横河CS3000卡件AAI841-S50

AAI841模拟I/O模块-选型指南 

辅助功能

除了以上各种功能外，过程控制装置还必须具有一些辅助性功能才可以完成实际的过程控制。

(1)控制方式选择

DCS有手动、自动、串级和计算机等四种控制方式可供选择。

①手动方式( MAN)  由操作站经由通信系统进行手动操作。

②自动方式( AUT)  以本回路设定值为目标进行自动运算，实现闭环控制。

③串级方式( CAS)  以另一个控制器的输出值作为本控制器的设定值进行自动运算，实现自动控制。

④计算机方式( COMP)  监控计算机输出的数据，经由通信系统作为本控制器设定值的控制方式，或者作为本控制器的后备，直接控制生产过程的方式。

(2)测量值跟踪

增量型和速度型 PID 算法通常具有测量值跟踪功能。即在手动方式时，使本回路的设定值不再保持原来的值，而跟踪测量值。这样，从手动切换到自动时，偏差总是零，即使比例度较小，PID 输出值也不会产生波动。切到自动后，再逐步把设定值调整到所要求的数值。

(3)输出值跟踪

混合型 PID 算法，在设置测量值跟踪的同时，还需要设置输出值跟踪功能。即在手动方式时，使内存单元中 PID 输出值跟踪手操输出值。这样，从手动切换到自动时，由于内存单元中的数值与手操输出值相等，从而实现了无扰动切换。

?在自动方式时，手操器的输出值是始终跟踪控制器的自动输出值的，因此，从自动切换到手动时，手操器的输出值与PID的输出值相等，切换是无扰动的。 

操作站的基本功能

操作站的基本功能主要表现为显示、操作、报警、组态、系统维护和报告生成等几个方面。

1.显示

操作站的彩色显示器(CRT或LCD)具有很强的显示功能。DCS能将系统信息集中地反映在屏幕上，并自动地对信息进行分析、判断和综合。它以模拟方式、数字方式及趋势曲线实时显示每个控制回路的测量值(PV)、设定值(SV)及控制输出值(MV)。所有控制回路以标记形式显示于总貌画面中，而每个回路中的信息又可以详尽地显示于分组画面中。非控制变量的实时测量值以及经处理后的输出值也可以各种方式在屏幕上显示。

2.操作

操作站可对全系统每个控制回路进行操作，对设定值、控制输出值、控制算式中的常数值、顺控条件值和操作值进行调整，对控制回路中的各种操作方式 ( 如手动、自动、串级、计算机、顺序手动等 ) 进行切换。对报警限设定值、顺控定时器及计数器的设定值进行修改和再设定。为了***生产的安全，还可以采取紧急操作措施。

3.报警

操作站以画面方式、色彩 ( 或闪光 ) 方式、模拟方式、数字方式及音响信号方式对各种变量的越限和设备状态异常进行各种类型的报警。

4.系统组态

DCS实际应用于生产过程控制时，需要根据设计要求，预先将硬件设备和各种软件功能模块组织起来，以使系统按特定的状态运行，这就是系统组态。

?对于大型DCS，其组态是在工程师站上完成的，而对于中、小型DCS，其组态是在操作站上完成的。DCS 的组态分为系统组态和应用组态两类，相应的有系统组态软件和应用组态软件。 

系统组态软件包括建立网络、登记设备、定义系统信息和分配系统功能，从而将一个物理的 DCS 构成一个逻辑的DCS，便于系统管理、查询、诊断和维护。

?应用组态软件用来建立功能模块，包括输入模块、输出模块、运算模块、反馈控制模块、逻辑控制模块、顺序控制模块和程序模块等，将这些功能模块适当的组合，而构成控制回路，以实现各种控制功能。应用组态方式有填表式、图形式、窗口式及混合式等。

组态过程是先系统组态，后应用组态。组态主要针对过程控制级和过程管理级。设备组态的顺序是自上而下，先过程管理级，后过程控制级；功能组态的顺序恰好相反，先过程控制级，后过程管理级。