数据采集系统和
软 DCS、软 PLC
数据采集系统只是把现场信号采集到控制计算机中,在计算机中没有回路控制功能块。只是
供人机界面显示。应该说是比较简单的。再硬件结构吧上它可以分成三级,也可以是两级。分
别是
I/O 板、控制器和人机界面。简单的可以 I/O 板和人机界面。不过,一些行业有一些特殊
要求。如电厂的控制系统往往把锅炉控制和数据采集系统分开。锅炉控制采用
DCS,而其他
采用数据采集系统(
DAS)。国际上也有许多厂家生产数据采集系统。在一般情况下,数据
采集系统在技术上是没有问题的,但在电厂就有一些特殊要求。电厂的有一些点需要记录事
件顺序。有快速中断功能(通常是
2 豪秒)。这样的点数量不多,大约 100 点左右的开关量。
输入板的分辨率应该是毫秒级的。它的难点是事件顺序记录(
SOE)。在输入板应该有存储
历史数据的功能。当人机界面调出查看时,能把事件的时间顺序显示出来。
SOE(SEQUENCE
OF EVENT)有专门的厂家制造。一些专门用于电厂的 DCS 系统也有这样的功能。 应用比较
多的数据采集系统是美国的
OPTO22 产品,一路一个小模块,分别有开关量(DI、DO)和
模拟量(
AI、AO)的小模块。共有不同电压等级等 42 种小模块供用户选择。使用时,把小模
块装在一块大板上(即
B1 板、B2 板),模拟量 8 块/块板,开关量 16 块/块板,B1、B2 板上
除这些小模块外,还有串行通讯口。再把这两种板安装在一个架子上,再把架子安装在机柜
内。以
CRT 为基础的人机界面在 WINDOWS 平台上运行。安装有带 MODBUS 驱动软件的监
控软件,以前用
PAREGON 软件,现在用的人少了,现在多用 FIX、INTOUCH,人机界面
就可以读取从小模块来的
I/O 信号,并在 CRT 上显示出来。在美国有 20 多家工厂生产这种
类似的产品。它与
STD 总线的产品同一档次。STD 总线的产品由于使用时用户的工程量太大,
所以逐渐在退出市场。
在一些纯采集的系统中,OPTO 产品应用较多。主要优点是维护量少。
如果需要有闭环控制,在人机界面和
I/O 之间加类似于 PC 机(LC4)的控制器,在控制器
中有一些功能块,可以组态各种控制策略。一般情况下,因为功能块的数量比较少,所以作
为有几千个
I/O 点的大控制系统采用 OPTO22 的还比较少。 OPTO 开关量的小模块应用最多
的是作为
DCS 开关量输入模件的隔离模块。使 DCS 本身免遭雷击干扰。由于制造工艺比较
简单,国产的模块用户反映也很好用,但价格不到进口的一半。
九十年代初,由于计算机
技术的发展,有人提出普通微机(
PC 机)已经很成熟,无论是运算速度,还是内存都能满
足控制要求。分前后台操作。
DCS 还是 PLC 都不需要控制器,把 DCS 和 PLC 控制器中的功
能码、梯形图移植到
NT 操作系统的 PC 机内,软件移植相当困难。由微机直接与 I/O 板相连。
因为控制算法已存在
PC 机内,PC 机既作为人机界面,又作为控制器,有人称它们为软
DCS、软 PLC。美国 AB 公司就有软 PLC。各 PC 机之间用以太网连接。到目前为止,应用仍然
不太广泛。一些小系统有采用
SOFT DCS 和 SOFT PLC