1.4.3 監(jiān)督控制（SCC）系統(tǒng)

在DDC系統(tǒng)中是用計算機(jī)代替模擬調(diào)節(jié)器進(jìn)行控制，對生產(chǎn)過程產(chǎn)生直接影響的被控參數(shù)給定值是預(yù)先設(shè)定的，并存入計算機(jī)的內(nèi)存中，這個給定值不能根據(jù)生產(chǎn)工藝信息的變化及時修改，故DDC系統(tǒng)無法使生產(chǎn)過程處于最優(yōu)工況。

在監(jiān)督控制系統(tǒng)SCC中，計算機(jī)按照描述生產(chǎn)過程的數(shù)學(xué)模型計算出最佳給定值發(fā)送給模擬調(diào)節(jié)器或DDC計算機(jī)，模擬調(diào)節(jié)器或DDC計算機(jī)控制生產(chǎn)過程，從而使生產(chǎn)過程始終處于最優(yōu)工況。SCC系統(tǒng)較DDC系統(tǒng)更接近生產(chǎn)變化的實(shí)際情況，它不僅可以進(jìn)行給定值控制，而且還可以進(jìn)行順序控制、自適應(yīng)控制及最優(yōu)控制等。

監(jiān)督控制系統(tǒng)有兩種不同的結(jié)構(gòu)形式。一種是SCC+模擬調(diào)節(jié)器，另一種是SCC+DDC控制系統(tǒng)。

1.SCC+模擬調(diào)節(jié)器控制系統(tǒng)

該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式如圖1-8所示。

圖1-8 SCC+模擬調(diào)節(jié)器系統(tǒng)

在此系統(tǒng)中，計算機(jī)對被控對象的各物理量進(jìn)行巡回檢測，并按一定的數(shù)學(xué)模型計算出最佳給定值發(fā)送給模擬調(diào)節(jié)器。此給定值在模擬調(diào)節(jié)器中與測量值進(jìn)行比較后，其偏差值經(jīng)模擬調(diào)節(jié)器計算后輸出到執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以達(dá)到控制生產(chǎn)過程的目的。這樣，系統(tǒng)就可以根據(jù)生產(chǎn)工況的變化不斷地改變給定值，以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)控制。當(dāng)SCC計算機(jī)出現(xiàn)故障時，可由模擬調(diào)節(jié)器獨(dú)立完成操作。

2.SCC+DDC控制系統(tǒng)

該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式如圖1-9所示。

該系統(tǒng)實(shí)際是一個兩級計算機(jī)控制系統(tǒng)，一級為監(jiān)督級SCC，其作用與SCC+模擬調(diào)節(jié)器中的SCC一樣，用來計算最佳給定值，送給另一級DDC級計算機(jī)直接控制生產(chǎn)過程。SCC與DDC之間通過接口進(jìn)行信息聯(lián)系。當(dāng)DDC級計算機(jī)出現(xiàn)故障時，可由SCC級計算機(jī)代替，因此，大大提高了系統(tǒng)的可靠性。

總之，SCC系統(tǒng)比DDC系統(tǒng)具有更大的優(yōu)越性，它能始終使生產(chǎn)過程在最優(yōu)狀態(tài)下運(yùn)行，從而避免了不同的操作者用各自的辦法去調(diào)節(jié)控制器的給定值所造成的控制差異。SCC的控制效果主要取決于數(shù)學(xué)模型，當(dāng)然還要有合適的控制算法和完善的應(yīng)用程序。因此對軟件要求較高。用于SCC的計算機(jī)應(yīng)有較強(qiáng)的計算能力和較大的內(nèi)存容量以及豐富的軟件系統(tǒng)。

圖1-9 SCC+DDC系統(tǒng)