1 第一章 自动化仪表的组成和工作原理 一、 概述 自动化仪表包括过程变量检测与变送、显示和控制等自动化控制系统中使用的各种仪表单元和系统,其中包括工业企业广泛使用的热工仪表;用于温度、压力、流量、物位和成分等的测量
由于计算机和网络技术的发展,自动化仪表与工厂自动控制系统成为不可分割的完整系统,在很多现代控制装置中已经完全融为一体
其发展历程分为以下几个阶段: 前期(20 世纪 70 年代以前):自动化仪表划分成各种标准功能单元,按需要可以组合成各种控制系统
中期(20 世纪 70 年代后): 1、控制仪表集中在控制室,生产现场各处的参数通过统一的模拟信号,送往控制室
操作人员可以在控制室监控生产流程各处的状况
2、适用于生产规模较大的多回路控制系统
3、集散控制阶段
4、计算机的出现,大大简化了控制功能的实现
最初,人们设想用一台计算机取代所有回路的控制仪表,实现直接数字控制( DDC, Direct Digital Control )
5、但 DDC 系统的故障危险高度集中,一旦计算机出现故障,就会造成所有控制回路瘫痪,使生产过程风险加大
因此, DDC系统并未得到广泛应用
当前(20 世纪 80 年代初以来),随着计算机性能提高、体积缩小,出现了内装 CPU 的数字控制仪表
基于 ― 集中管理,分散控制‖ 的理念,在数字控制仪表和计算机与网络技术基础上,开发了集中、分散相结合的集散型控制系统( DCS, Distributed Control System)
DCS 系统实行分层结构,将控制故障风险分散、管理功能集中
得到广泛应用
随着 CPU 进入检测仪表和执行器,自动化仪表彻底实现了数字化、智能化
控制系统也出现了由智能仪表构成的现场总线控制系统 2 (FCS,Fieldbus Control System)
FCS 系统把控制功能彻底下放