Page 97 - 机械设计制造与自动化技术研究

第三章 电气自动化控制技术综述

（3）总体监测与控制系统的主体装置
现场总监视是将现场变送器、控制器、执行器等设备通过节点装置的方式连
接在一起，构成了现场总监视控制系统。

①检测变送器：一般用于温度，压力，流量，液位，成分等的现场监控变
送器，具有检测，变换，零点，增益修正，非线性补偿等作用。同时，这类控制
器还具有 PID 控制及多种数学函数。现场总监视变送器是一种集模拟（DC4~20
mA）、数字输出、通信规约为一体的智能变送器。

②执行机构：常见的现场监测执行机构分为电动和气动两种类型，除了实现
基本的驱动和执行功能之外，还包含了调节阀的输出特性补偿，内置的 PID 控制
与计算功能，还可以对阀门的性能进行自检测与自诊断。
③服务器与网桥：如果采用 FF 现场总监控器构成控制系统，则需要将 H1、

H2 总监测系统与服务器端相连，网桥则负责 H1 与 H2 间的通信。
④附属装置：为了保证总监视系统的正常运行，还应配备各种辅助装置，如
变压器、总监视电源、安全栅、手提式程序控制器等。
⑤监测装置：除了为工程技术人员配置各类现场监测控制系统所需的软硬件

配置，以及为操作者操作生产过程所需的装置之外，还需要用于工程建模、控制
与优化排程的计算机工作站等。
与传统的仪器控制系统相比，这些仪器必须是数字化的，智能化的仪器，并
且要有一个能够支持现场总监测系统的界面，并且要按照现场总监测控制系统的

通信协议进行操作。
需要说明的是，分散在发送器和执行器中的 PID 控制器，也可以很容易地用
硬件配置构成串级、比率、前馈 - 反馈等多回路控制。当然，当控制系统要求使
用更为复杂的 PID控制规则，或使用非 PID控制规则，比如自适应控制、推理控制、

史密斯预估控制等，则一般都是在现场监测网络上的监测计算机来实现。
另外，在现场监控控制系统中，通过网络上的监控计算机实现了常规仪器的
显示、记录和打印等功能，只在一些特别需要时才采用。
（4）现场总控系统架构

a. 总的现场监视和控制系统的总体构造。
采用现场总控仪，将上位机与上位机进行联网，构成了现场总控仪。尽管因
现场总监控仪的使用而使结构型式有细微的差别，但这种结构型式仍然是通用的。

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