控制系统的发展经历了几个阶段。他们有什么特点?
事实上,这种控制系统从20世纪40年代就开始使用了。早期的现场仪表和后来的继电器构成了控制系统的前身。
70年代中期,由于设备大型化,工艺流程连续性要求高,需要控制的工艺参数多,条件苛刻,集中显示和操作等。流行的电动单元组合仪表不能完全满足要求。
在这种情况下,业内厂商经过市场调研,确定开发的DCS产品应以模拟量反馈控制为主,开关量顺序控制和模拟量开关量混合批量控制为辅,可以覆盖炼油、石化、化工、冶金、电力、轻工、市政工程等大部分行业。
1975左右,以中小型集成电路构成的直接数字控制器(DDC)的自动控制和计算机技术为基础,开发了以集中显示操作、分散控制为特征的分散控制系统(DCS)。
因为当时计算机还不普及,所以需要强调的是,用户在开发DCS时,可以在不懂计算机的情况下使用DCS。同时,DCS的发展也应强调向用户提供整个系统。此外,开发的DCS应具备与中央控制室常规仪表相同的技术条件,以确保可靠性和安全性。
在接下来的30年里,DCS首先是成套设备的配套,然后逐渐扩展到工艺设备的改造。同时分为大型DC和中小型DC两类产品,使其性价比更具竞争力。
虽然DCS产品的原理没有太大的突破,但是由于技术的进步,外部环境的变化,需求的变化,出现了三代DCS产品。1975是80年代初的第一代产品,80年代中期到90年代初的第二代产品,90年代中期到20世纪初的第三代产品。
性能需求
为了实现自动控制的基本任务,有必要对系统在控制过程中的行为提出要求。控制系统的基本要求通常由系统对特定输入信号的响应来满足。比如用单位阶跃信号的过渡过程和稳态的某些特征值来表示。在保证稳定性的前提下,要求系统的动态性能和稳态性能良好,即:
动态过程是静止的(稳定的);反应快(快);跟踪值要准确(准确度)。