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现代化水泥生产工业的过程控制系统 第三十一页，共六十一页。 从结构上划分，DCS包括过程级、操作级和管理级。 过程级主要由过程控制站、I/O单元和现场仪表组成，是系统控制功能的主要实施部分。 操作级包括：操作员站和工程师站，完成系统的操作和组态。 管理级主要是指工厂管理信息系统（MIS系统），作为DCS更高层次的应用，目前国内水泥行业应用到这一层的系统较少。 DCS的控制决策是由过程控制站完成的，控制程序是由过程控制站执行的。 DCS的过程控制站是一个完整的计算机系统，主要由电源、CPU（中央处理器）、网络接口和I/O组成。 集散控制系统体系结构的特征：按照功能，集散控制系统设备分为四级，与四级设备对应的四层网络 ●纵向分层 ●现场控制级 ●现场网络 ●横向分散 ●过程控制级 ●控制网络 ●设备分级 ●过程管理级 ●监控网络 ●网络分层 ●经营管理级 ●管理网络 第三十二页，共六十一页。 （1）、现场控制级 ?典型的现场控制级设备（分类） ●各类传感器（如：温度传感器、压力传感器、流量传感器、位移传感器等） ●各类变送器（如：温度变送器、压力变送器、电流变送器、位置变送器、流量变送器、料位计等） ●各类执行器（如：电动执行器、电动流量阀、电动碟阀、电动球阀、电动百叶阀等） ●各类计量秤体（如：喂煤转子称、电子配料皮带秤、固体冲击流量计、称重传感器等） 其它的电气设备及传动设备（如：软启动器、水电阻调速器、变频器、直流变流器、稀油站、低压抽屉柜等） ?现场控制级设备的主要任务是完成过程数据采集与处理。 ●直接输出操作命令、实现分散控制。 ●完成与上级设备的数据通信，实现网络数据库共享。 第三十三页，共六十一页。 （2）、过程控制级 ?过程控制级主要设备：过程控制站、分布式I/O数据采集站等。 ?过程控制站 ●根据工艺控制程序产生控制作用。 ●可以实现闭环反馈控制、开关量逻辑控制、顺序控制和批量控制以及PID调节控制等功能。 ?分布式I/O数据采集站 ●接收大量的非控制过程信息； ●不直接完成控制功能。 ?过程控制级设备的主要功能 ●采集过程数据，进行数据转换与处理； ●对生产过程进行监测和控制； ●现场设备及 I/O 模块的自诊断；●与过程管理级进行数据通信。 第三十四页，共六十一页。 （3）、过程管理级 ?过程管理级的主要设备：操作站、工程师站和监控计算机等。 ?操作站 ●操作人员与DCS相互交换信息的人机接口设备； ●DCS的核心显示、监视、操作和管理装置。 工程师站 ●对DCS进行配置、组态、调试、维护。 ?监控计算机 ●实现对生产过程的监督控制； ●生产运行优化和性能计算，先进控制策略的实现等。 ?过程管理级设备的主要功能 ●对生产过程进行监测和控制； ●对DCS进行配置、组态、调试、维护 ； ●对各种设计文件进行归类和管理 。 ●实现对生产过程的监督控制，故障检测和数据存档。 第三十五页，共六十一页。 （4）、经营管理级 ?经营管理级的设备是厂级管理计算机，也可是若干个生产装置的管理计算机。 ?厂级管理系统的主要功能是监视企业各部门的运行情况。 ?管理计算机的要求是具有能够对控制系统做出高速反应的实时操作系统。 ?经营管理级设备的主要功能 ●监视企业各部门的运行情况 ； ●实时监控承担全厂性能监视、运行优化、全厂负荷分配和日常运行管理等任务 ； ●日常管理承担全厂的管理决策、计划管理、行政管理等任务 。 第三十六页，共六十一页。 四、各自控制的工艺环节、设备及其作用 ①传感器类（温度传感器、压力传感器、流量传感器、位移传感器等） 主要应用在测温、测压、流量、位移、电流等物理量的测量上，安装的位置不同其用途也不同，控制的设备也各不相同。（具体的工艺环节和设备请参见中控操作画面） ②变送器类（温度变送器、压力变送器、电流变送器、料位计等） 主要应用在测温、测压、电流、料位等物理量的测量上，安装的位置不同其用途也不同，控制的设备也各不相同。（具体的工艺环节和设备请参见中控操作画面） ③执行器类（电动执行器、电动流量阀、电动碟阀、电动球阀、电动百叶阀等） 主要应用在流量控制，风速控制、冷风掺量控制以及阀门开度控制等，安装的位置不同其用途也不同，控制的设备也各不相同。（具体的工艺环节和设备请参见中控操作画面） ④计量秤体类（喂煤转子称、电子配料皮带秤、固体冲击流量计、称重传感器等） 主要应用在物料计量、精确配比、物料吨位测量等环节，安装的位置不同其用途也不同，控制的设备也各不相同。（具体的工艺环节和设备请参见中控操作画面） ⑤电气设备及传动设备（软启动器、水电阻