【培训】DCS基础培训课程(和利时)PPT课件
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2-和利时DCS系统K系列硬件培训课件
HOLLiAS MACS V6 K系列硬件杭州和利时培训部学习目标熟悉K系列硬件的特点和使用方法。
掌握K系列硬件在实际项目中的配置。
目录一、系统概述四、I/O单元二、主控单元三、控制柜供电六、相关说明五、系统接地系统概述系统概述1.控制站规模2.硬件简介系统概述1.控制站规模单个现场控制站规模:I/O模块数：100个（MAX） I/O点数：1280点控制回路数：300个,其中模拟量控制回路数量≤1282.硬件简介MACS-K硬件采用模块式结构、DIN35标准导轨安装，可适应各种尺寸类型的机柜。
机柜正面机柜背面2.硬件简介◆机柜MACS-K硬件采用模块式结构、DIN35标准导轨安装，可适应各种尺寸类型的机柜。
主机柜型号：KP104-A2辅助柜型号：KP502-A2现场控制站2.硬件简介◆控制单元现场控制站的核心控制器采用“背板+模块”单元设计，1个控制器背板上可以插2个控制器和2个控制网连接模块。
◆ I/O 单元I/O模 块I/O 单元I/O 底 座2.硬件简介2.硬件简介◆总线复合电缆连接复合电缆中包含系统电源总线、现场电源总线、控制网通讯总线。
主控I/O 模块选用不同的控制网连接模块，网络拓扑结构可以实现星型和总线型。
2.硬件简介◆总线复合电缆连接星型 K-BUS02总线型 K-BUS03◆ 操作员站、现场控制站、IO 模块的地址如何设置，在什么硬件设备上实现？◆ 系统网和控制网的通讯协议和通讯介质？◆ 在K 硬件构成的现场控制站中，哪部分作为DP 从站？ 请回答前两个问题，并带着第三个问题展开后续学习思考主控单元1.概述2.K-CUT01 4槽底座3.K-CU01 控制器4.IO-BUS 模块主控单元1.概述“背板+模块”主控单元是现场控制站的中央处理单元，主要承担本站的部分信号处理、控制运算、与上位机及其它单元的通讯等任务。
1.概述◆相关产品型号说明2.K-CUT01 4槽底座◆K-CUT01 外观与接口2.K-CUT01 4槽底座 K-CUT01 技术指标2.K-CUT01 4槽底座支持插装4个模块，并为通讯及电源提供外接接口。
DCS基础培训课程(和利时)
2022/3/22
系统概述及硬件产品
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7
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HOLLiAS—MACS系统的体系结构
• 工程师站 • 工程师站运行相应的组态管理程序，对整个系统进行集中控制和管理。工程师
站主要有以下功能： – 组态（包括系统硬件设备、数据库、控制算法、图形、报表）和相关系统
HOLLiAS—MACS系统培训教程系列之基础培训课程1 系统概述及硬件产品
2022/3/22
系统概述及硬件产品
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1
系统概述及硬件产品部分重点内容
• DCS的概念（3－5）20’ • DCS的现状与发展趋势（6）5’ • 和利时公司DCS的体系结构（7－15）50’
• 和利时公司DCS的硬件产品介绍 • 主控单元（38－41）45’ • 电源模块（42－43） • 机笼单元（44－48） • 端子模块（49－52） • 常用I/O模块（53－92）50’ • 总结（93） • 其他信息（94） • 习题（95）
E N TE R RUN
PRIN T
HELP
A L PH A
S HIFT
和利时公司在成功地0号 域开发并应用了HS-DCS-1000系统和HS2000系统之后，在系统地总结了各行业 用户的意见和建议，充分调查了计算机技术、网络技术、应用软件技术、信号处理技术等最新 发展动态的情况下，基于当今最先进的技术 ，采用成熟的先进控制算法，推出了公司的第四代 DCS系统HOLLiAS—MACS系统。
以太网连接 主控单元
现场总 线场
仪表/ 变送器
2022/3/22
过程对象
控制指令 输出单元
IO输入模块
(完整版)和利时DCS系统课件
工程师站离线 组态软件
操作员站运行 软件
服务器运行软 件
Slient
HOLLiAS—MACS系统的硬件体系结构
机柜正面
机柜背面
HOLLiAS—MACS系统的硬件体系结构
主控单元是现场控制站的中 央处理单元，主要承担本站 的信号处理、控制运算、与 上位机及其它单元的通讯等 任务。
主控单元可以热备份方式冗 余使用，在出现故障时能够 自动无扰切换，并保证不会 丢失数据。（不停机）
输出电压为 DC24V或 DC48V
Slient
HOLLiAS—MACS系统的常用硬件
机
笼
背
CNET
面
SNET
Slient
HOLLiAS—MACS系统的常用硬件
FM131A 端子模块
与常规IO模块搭配使用的 端子模块，实现功能模 块与现场信号的连接。 拨码开关可以灵活简便 地设置站地址，支持多 个模块级联和DP 终端 匹配器的挂接。模块设 有防混销，可以有效防 止不同的功能模块与 FM131A 底座模块的混 装组合。
说 明
RNET（黄灯） “亮”表示双机（以太网）备份数据交换正常。
BATTERY
数据保持电池。拨码置于ON，表示主控单元处于掉电保护状 态，拨码置于OFF，表示主控单元未处于掉电保护状态。
Slient
HOLLiAS—MACS系统的常用硬件
电源单元为用 来对现场控制 站的主控单元、 I/O模块及现场 仪表供电，可 构成无扰切换 的冗余配电方 式。
Slient
HOLLiAS—MACS的系统体系结构
HOLLiAS—MACS系统中的“站”包括：
操作员站
操作员站主要完成以下功能： – 各种监视信息的显示、查询和打印，主要有工艺流程图显示、
操作员站运行 软件
服务器运行软 件
Slient
HOLLiAS—MACS系统的硬件体系结构
机柜正面
机柜背面
HOLLiAS—MACS系统的硬件体系结构
主控单元是现场控制站的中 央处理单元，主要承担本站 的信号处理、控制运算、与 上位机及其它单元的通讯等 任务。
主控单元可以热备份方式冗 余使用，在出现故障时能够 自动无扰切换，并保证不会 丢失数据。（不停机）
输出电压为 DC24V或 DC48V
Slient
HOLLiAS—MACS系统的常用硬件
机
笼
背
CNET
面
SNET
Slient
HOLLiAS—MACS系统的常用硬件
FM131A 端子模块
与常规IO模块搭配使用的 端子模块，实现功能模 块与现场信号的连接。 拨码开关可以灵活简便 地设置站地址，支持多 个模块级联和DP 终端 匹配器的挂接。模块设 有防混销，可以有效防 止不同的功能模块与 FM131A 底座模块的混 装组合。
说 明
RNET（黄灯） “亮”表示双机（以太网）备份数据交换正常。
BATTERY
数据保持电池。拨码置于ON，表示主控单元处于掉电保护状 态，拨码置于OFF，表示主控单元未处于掉电保护状态。
Slient
HOLLiAS—MACS系统的常用硬件
电源单元为用 来对现场控制 站的主控单元、 I/O模块及现场 仪表供电，可 构成无扰切换 的冗余配电方 式。
Slient
HOLLiAS—MACS的系统体系结构
HOLLiAS—MACS系统中的“站”包括：
操作员站
操作员站主要完成以下功能： – 各种监视信息的显示、查询和打印，主要有工艺流程图显示、
(完整版)和利时DCS系统课件
声。
数据存储
提供实时数据库和历史数 据库，支持数据的实时存 储和历史查询，满足用户 对数据追溯和分析的需求
。
04
系统调试与运行维护管理
调试前准备工作及注意事项
熟悉系统结构和功能
了解DCS系统的硬件配置、软 件功能及通讯协议，明确各部
分的作用和相互关系。
检查硬件设备
确保所有硬件设备已正确安装 、接线，并进行通电测试，检 查设备状态是否正常。
常见故障现象描述和原因分析
01
02
03
通讯故障
通讯中断、数据传输错误 等，可能原因包括硬件故 障、网络配置错误、电磁 干扰等。
控制器故障
控制器无法正常工作、输 出异常等，可能原因包括 硬件损坏、软件故障、参 数设置错误等。
输入/输出故障
输入/输出信号异常、无响 应等，可能原因包括模块 损坏、接线错误、信号干 扰等。
操作系统平台选择及配置要求
操作系统平台选择
支持Windows、Linux等主流操作系统，确保系统稳定性和兼容性。
配置要求
建议采用高性能计算机，配置要求包括处理器、内存、硬盘空间等，以满足 DCS系统实时性、稳定性和可扩展性的需求。
组态软件功能介绍及使用技巧
组态软件功能
提供丰富的图形化组态工具，支持流程图、趋势图、报警等多种组态元素的创建和编辑，实现监控画面的自定义 。
预期要求运行。
下载控制程序
将编写好的控制程序下载到DCS系统 中，并进行编译和链接，生成可执行 文件。
故障诊断与处理
在调试过程中遇到故障时，及时诊断 并处理故障，记录故障原因和解决方 法，以便后续维护时参考。
运行维护策略制定和执行情CS系统的运行情况和维护需求，制 定合理的维护计划，包括定期巡检、预防 性维护、紧急维修等内容。
数据存储
提供实时数据库和历史数 据库，支持数据的实时存 储和历史查询，满足用户 对数据追溯和分析的需求
。
04
系统调试与运行维护管理
调试前准备工作及注意事项
熟悉系统结构和功能
了解DCS系统的硬件配置、软 件功能及通讯协议，明确各部
分的作用和相互关系。
检查硬件设备
确保所有硬件设备已正确安装 、接线，并进行通电测试，检 查设备状态是否正常。
常见故障现象描述和原因分析
01
02
03
通讯故障
通讯中断、数据传输错误 等，可能原因包括硬件故 障、网络配置错误、电磁 干扰等。
控制器故障
控制器无法正常工作、输 出异常等，可能原因包括 硬件损坏、软件故障、参 数设置错误等。
输入/输出故障
输入/输出信号异常、无响 应等，可能原因包括模块 损坏、接线错误、信号干 扰等。
操作系统平台选择及配置要求
操作系统平台选择
支持Windows、Linux等主流操作系统，确保系统稳定性和兼容性。
配置要求
建议采用高性能计算机，配置要求包括处理器、内存、硬盘空间等，以满足 DCS系统实时性、稳定性和可扩展性的需求。
组态软件功能介绍及使用技巧
组态软件功能
提供丰富的图形化组态工具，支持流程图、趋势图、报警等多种组态元素的创建和编辑，实现监控画面的自定义 。
预期要求运行。
下载控制程序
将编写好的控制程序下载到DCS系统 中，并进行编译和链接，生成可执行 文件。
故障诊断与处理
在调试过程中遇到故障时，及时诊断 并处理故障，记录故障原因和解决方 法，以便后续维护时参考。
运行维护策略制定和执行情CS系统的运行情况和维护需求，制 定合理的维护计划，包括定期巡检、预防 性维护、紧急维修等内容。
DCS基础知识培训讲义(PPT45张)
• DCS的硬件设备
现场控制站用于现场信号的采集处理，控制策略的实 现，并具有可靠的冗余保证、网络通信功能。 通信网络连接分散控制系统的各个分布部分，完成数 据、指令及其它信息的传递。为保证DCS可靠性，电源、通 信网络、过程控制站一般都采用冗余配置.
• DCS的网络分级体系
早期的DCS系统的通讯网络都是专用的，DCS有几级网络，完成不同模件之间的通 讯。从目前的情况来看，DCS的最多网络级有四级，它们分别是I/O总线、现场总线、 控制总线和DCS网络。其网络结构图如下:
• DCS的软件特点
如图所示为DCS软件的构成框图和工作原理，从中我们可以发现，它充分体现了 DCS的分层网络结构，对于我们来说大量工作集中在工程师站上，而操作员站、 服务器站和现场控制站一般都用其专用软件来实现，我们只是学会使用就行了。
• 过程控制系统的发展
50年前，过程控制是基于3～15psi的气动信号标准的基 地式气动控制仪表系统，即第一代过程控制体系结构（PCS， Pneumatic Control System）；基于模拟电流信号标准0～ 10mA(4～20 mA)的电动单元组合式模拟仪表控制系统，即 为第二代过程控制体系结构（ACS，Analogous Control System）；20世纪70年代，由于使用了数字计算机，从而 产生了集中式数字控制系统，即第三代过程控制体系结构 （CCS，Computer Control System）；20世纪80年代，微 处理机的出现和应用，从而产生了分布式控制系统，即第四 代过程控制体系结构（DCS，Distributed Control System）； 20世纪90年代，现场总线技术的出现产生了新的一代过程控 制体系结构，即现场总线控制系统FCS(Fieldbus Control System)
《DCS培训》PPT课件
K-BUS02(星型)、K-BUS03（总线型）
➢ 模拟量输入
➢ 现场模块和接线的查找
•模块布置图 •标识from 1 to 2 •AI、AO：八路(SIEMENS十六路) •DI、DO：十六路
感谢观看！！
MACS系统硬件型号（FM）
1.I/0模块：AI、AO、DI、DO AI（FM148C、FM148E），配备底座FM131A-C AO（FM151），配备底座FM131A-C DI（FM161D），配备底座FM131-E-A，FM136-DCR DO（FM171B），配备底座FM131-E-A，FM138-ACR 注：DI、DO底座和端子板之间的连接36芯预制电缆 2.主控单元 FM801 3.电源模块 FM910（DC24V）
➢ 现场I/O模块的结构（实物图）
符合： IP40现场环境等级， 机箱符合IP55以上 的现场环境等级 组成： 端子基座和功能模 块 维护： 可带电拔插 安装： 导轨和壁挂
模块主体的外壳
内部模板
底座正面
注：控制网连接模块（IO-BUS）
现场I/O模块的结构（实物图）
注：站地址还是采用拨码
学习完毕请自觉删除 谢谢
•1、SIMENS WINCC系统 •2、和利时 macsv系统 •3、和利时 macsvi系统
•SIMENS性能特点 • 具有很高的可靠性和抗干扰性，通讯速率可达到 12Mbit/S,支持在线诊断，采用通用操作系统、通信网络 (ETHERNT)、硬件环境.
➢ MACS 总体介绍
运行环境xp系统ops现场控制站完成数据采集工程单位变换采集的420ma信号转换成工程量控制运算控制输出开关量抖动硬件处理硬件有对开关量输入信号有滤波作用排除抖动假信号模块自诊断功能和切换通过控制网络将数据和诊断结果传送到主控单元
➢ 模拟量输入
➢ 现场模块和接线的查找
•模块布置图 •标识from 1 to 2 •AI、AO：八路(SIEMENS十六路) •DI、DO：十六路
感谢观看！！
MACS系统硬件型号（FM）
1.I/0模块：AI、AO、DI、DO AI（FM148C、FM148E），配备底座FM131A-C AO（FM151），配备底座FM131A-C DI（FM161D），配备底座FM131-E-A，FM136-DCR DO（FM171B），配备底座FM131-E-A，FM138-ACR 注：DI、DO底座和端子板之间的连接36芯预制电缆 2.主控单元 FM801 3.电源模块 FM910（DC24V）
➢ 现场I/O模块的结构（实物图）
符合： IP40现场环境等级， 机箱符合IP55以上 的现场环境等级 组成： 端子基座和功能模 块 维护： 可带电拔插 安装： 导轨和壁挂
模块主体的外壳
内部模板
底座正面
注：控制网连接模块（IO-BUS）
现场I/O模块的结构（实物图）
注：站地址还是采用拨码
学习完毕请自觉删除 谢谢
•1、SIMENS WINCC系统 •2、和利时 macsv系统 •3、和利时 macsvi系统
•SIMENS性能特点 • 具有很高的可靠性和抗干扰性，通讯速率可达到 12Mbit/S,支持在线诊断，采用通用操作系统、通信网络 (ETHERNT)、硬件环境.
➢ MACS 总体介绍
运行环境xp系统ops现场控制站完成数据采集工程单位变换采集的420ma信号转换成工程量控制运算控制输出开关量抖动硬件处理硬件有对开关量输入信号有滤波作用排除抖动假信号模块自诊断功能和切换通过控制网络将数据和诊断结果传送到主控单元
2024版年度DCS基础培训课程和利时课件
23
石油化工行业应用案例
原油蒸馏控制
DCS系统可以实现对原油蒸馏过 程中的温度、压力、流量等关键 参数进行精确控制，确保产品质
量和安全生产。
化学反应控制
在石油化工生产中，DCS系统可 应用于各类化学反应过程的控制， 如聚合、裂解、氧化等，提高生
产效率和产品质量。
能源管理
DCS系统可实现对石油化工企业 能源使用情况的全面监控和管理， 降低能耗，提高企业经济效益。
负责数据采集、运算和控 制输出，是DCS系统的核 心部件。
2024/2/2
先进控制器
具有更强大的运算能力和 控制功能，可实现复杂的 控制策略和优化算法。
安全控制器
专门用于安全保护系统， 具有独立的硬件和软件结 构，确保系统安全稳定运 行。
12
I/O卡件种类与配置
模拟量输入卡件
用于接收现场传感器输出的模拟信号，如420mA电流信号或0-10V电压信号。
2024/2/2
DCS系统具有模块化、标准化、开放性和可扩展性等特点，方便用户进行系统配置 和维护。
8
DCS系统组成与架构
DCS系统主要由现场控 制站、操作员站、工程 师站、通信网络和系统
软件等组成。
01
操作员站提供人机交互 界面，实现监视和控制
功能。
03
通信网络实现各站点之 间的数据传输和信息共
通信设备
包括交换机、路由器、通信接口模块等，用于实现不同网络之间的连接和数据传输。
2024/2/2
通信协议
DCS系统采用标准的通信协议进行数据交换，如Modbus、Profibus、Ethernet/IP等。这些 协议规定了数据传输的格式、速率、校验方式等，确保数据准确可靠地传输。
DCS培训讲义(技能培训班)ppt课件
• 当在线修改历史组时最好将HM的历史采集停止后在下
装，否则可能引起HM出错甚至损坏。
DCS培训讲义(技能培训班)
18
DCS历史趋势（2）
CS3000 历史趋势： • 保存于操作站硬盘，由工程师组态，操作员可
调整趋势窗口中各趋势组的点的分配。 • 一台HIS最多可组态20个本地站趋势块，30个其
它站趋势块，一个趋势块含16个组，一个组8个 点。 • 类型：（1）趋势画面：根据设置的采集周期不 同而时间长短不同，（2）长趋势：当操作站安 装有长趋势软件包时，可组态长趋势，在设置 的保存时间（月、年）内，按星期打包，可根 据日期查看。
• 离线组态：系统未构建好，在脱离系统的PC机 上进行的组态。
• DCS组态内容：
• 系统组织结构组态：整个项目有多少台操作站、控 制站，及各站的地址，控制站有哪些卡件组成等等
• 控制策略组态：建点，建立点的连接 • 流程图绘制 • 数据库组态：历史组、控制组等
DCS培训讲义(技能培训班)
13
DCS的下装
14
DCS报警功能（1）
• 系统报警：由于DCS本身的故障产生的报警， 控制系统卡件故障、通讯错误等报警。不需组 态，有标准的故障代码、故障提示符。
• 过程报警：工艺参数越限报警。如PV高、高高、 低、低低报警、偏差报警、变化率等的报警。 需专门定义。
DCS培训讲义(技能培训班)
15
DCS报警功能（2）
什么是集散系统
• 集散系统 Distributed Control system，简称DCS • 集散系统的含义是，利用微处理机或微型计算机
技术对生产过程进行集中管理和分散控制的系统
• 技术基础 微型计算机 • 应用对象 生产过程 • 技术特点 集中操作、管理和分散控制
DCS操作人员基础知识培训[优质ppt]
![DCS操作人员基础知识培训[优质ppt]](https://img.taocdn.com/s3/m/ea32aaff6137ee06eff91873.png)
DCS操作人员基础知识培训
楚星电控部：李洋
楚星公司控制系统概况
楚星公司现有控制系统主要有和利时、 西门子、浙大中控、艾默生、欧姆龙几 种组成。
按控制器的类型分类
DCS即集散控制系统，例如和利时、 浙大中控、艾默生。
PLC即可编程控制器，例如西门子。
按照网络通讯方式分类
C/S模式即客户机/服务器网络通讯模 式，
设备节点
◦ 如控制器、模块、安全栅、端子排等。
网络通讯部分
◦ 如操作电脑、交换机、网线、光纤等。
常见故障排查表
安全栅故障
操作电脑上单个非 连锁操作点数据显 示为满量程(100%) 或者为负值(-25%)
或者波动很大
可能的原因
模块通道坏
线路松动断 路或者线路
短路
操作人员联系电仪工并监控该参数，根据其它控制点精心操作。
操作人员应采取的措施
◦ 通知运行电仪工 ◦ 向电仪工正确描述故障现象 ◦ 帮助电仪工做好现场危险源的辨识，落实安全
措施 ◦ 配合电仪工检查故障设备，做好监护工作。
常见故障排查表
安全栅故障
操作电脑上某一连 锁模拟量点工作异
常
可能的原因
模块通道坏
线路松动断 路或者线路
短路
操作人员联系电仪工并监控该参数，根据其它控制点精心操作。
若问题出现在造气系统，应该考虑可能是因为继电器坏、电磁阀线圈及插件接触不良或坏 阀门坏引起的。
单个模块坏 或模块离线
现场多个调节阀 （变频器）不动作， 无法调节或者现场
阀门未动作
可能的原因
局部模拟量 输出安全栅
失电
阀门电源总 空开断电
对于多个调节阀（变频器）不动作的情况，操作人员应该立即联系电仪工，再将调节阀走旁路， 变频器改为手动调节。
楚星电控部：李洋
楚星公司控制系统概况
楚星公司现有控制系统主要有和利时、 西门子、浙大中控、艾默生、欧姆龙几 种组成。
按控制器的类型分类
DCS即集散控制系统，例如和利时、 浙大中控、艾默生。
PLC即可编程控制器，例如西门子。
按照网络通讯方式分类
C/S模式即客户机/服务器网络通讯模 式，
设备节点
◦ 如控制器、模块、安全栅、端子排等。
网络通讯部分
◦ 如操作电脑、交换机、网线、光纤等。
常见故障排查表
安全栅故障
操作电脑上单个非 连锁操作点数据显 示为满量程(100%) 或者为负值(-25%)
或者波动很大
可能的原因
模块通道坏
线路松动断 路或者线路
短路
操作人员联系电仪工并监控该参数，根据其它控制点精心操作。
操作人员应采取的措施
◦ 通知运行电仪工 ◦ 向电仪工正确描述故障现象 ◦ 帮助电仪工做好现场危险源的辨识，落实安全
措施 ◦ 配合电仪工检查故障设备，做好监护工作。
常见故障排查表
安全栅故障
操作电脑上某一连 锁模拟量点工作异
常
可能的原因
模块通道坏
线路松动断 路或者线路
短路
操作人员联系电仪工并监控该参数，根据其它控制点精心操作。
若问题出现在造气系统，应该考虑可能是因为继电器坏、电磁阀线圈及插件接触不良或坏 阀门坏引起的。
单个模块坏 或模块离线
现场多个调节阀 （变频器）不动作， 无法调节或者现场
阀门未动作
可能的原因
局部模拟量 输出安全栅
失电
阀门电源总 空开断电
对于多个调节阀（变频器）不动作的情况，操作人员应该立即联系电仪工，再将调节阀走旁路， 变频器改为手动调节。
《dcs系统入门培训》ppt课件完整版
调试控制逻辑
按照设计要求，逐步调试控制 逻辑，确保系统按照预期运行 。
检查硬件连接
确认所有硬件连接正确无误， 包括控制器、I/O模块、通信 网络等。
测试I/O信号
对输入/输出信号进行测试， 确保信号传输正常且准确。
记录调试结果
详细记录调试过程中的各项参 数和结果，以便后续分析和优 化。
运行维护策略制定和实施
《dcs系统入门培训》 ppt课件完整版
目 录
• DCS系统概述 • DCS系统硬件组成 • DCS系统软件配置 • DCS系统安装调试与运行维护 • DCS系统故障诊断与处理技巧 • DCS系统性能优化与升级改造建议
CHAPTER 01
DCS系统概述
DCS系统定义与发展历程
定义
DCS（Distributed Control System）即分布式控制系统，是一种基于微处理 器技术的控制系统，具有分散控制、集中监视、操作和管理等功能。
发展历程
DCS系统起源于20世纪70年代，随着计算机技术、通信技术和控制技术的不断 发展，DCS系统逐渐成熟并广泛应用于各个领域。
DCS系统组成及功能
组成
DCS系统主要由过程控制级和过程监 控级组成，其中过程控制级包括控制 器、I/O模块等，过程监控级包括操 作员站、工程师站等。
功能
DCS系统具有数据采集与处理、控制 运算、顺序控制、报警处理、显示记 录、人机接口和通信等功能。
按照一定顺序逐个检查 可能引发故障的部件或
参数设置。
专用工具法
使用厂家提供的专用故 障诊断工具进行故障定
位和诊断。
预防措施和应急处理方案
预防措施 定期进行系统维护和保养，确保硬件设备处于良好状态。
最完整的和利时DCS培训教程(2024)
操作站
选用高性能计算机作为操作站 ，配置专业版操作系统和软件 ，推荐品牌如联想、戴尔等。
网络设备
选用工业级交换机和路由器， 确保网络传输的稳定性和安全 性，推荐品牌如华为、思科等
。
20
节能环保要求及实现途径
01
02
03
04
采用高效能、低能耗的设备和 技术，降低DCS系统能耗。
优化系统控制策略，提高能源 利用效率。
4
和利时DCS系统特点与优势
技术特点
和利时DCS系统采用先进的控制算法 、高速数据通信技术和可靠的硬件设 计，具有高性能、高可靠性、高灵活 性和易维护性等特点。
应用优势
和利时DCS系统可广泛应用于电力、 化工、冶金、石油、天然气等行业的 自动化控制领域，能够提高企业生产 效率、降低能耗和减少人力成本等。
11
03
软件功能与应用
2024/1/25
12
组态软件功能介绍
图形化组态界面
丰富的组态库
提供直观易用的图形化组态工具，支持多 种图形元素和自定义组件，方便用户快速 构建监控界面。
内置大量预定义的组态库，包括各种工业 自动化设备、传感器、执行器等，满足用 户不同场景的组态需求。
强大的脚本支持
多平台兼容性
整和故障排除等操作。
专家系统支持
预防性维护
内置专家系统，提供故障案 例库和维修知识库等资源， 为用户提供专业的故障诊断
和维修指导。
支持预防性维护功能，通过 对设备运行数据的分析和预 测，提前发现潜在故障并采 取措施进行维修和保养。
2024/1/25
16
04
系统设计与选型指导
2024/1/25
17
需求分析与方法论
2024版和利时DCS系统课件
资源回收利用
通过和利时DCS系统的 资源回收利用功能，企 业能够实现废弃物的资 源化利用，提高资源利 用效率。
客户反馈意见汇总及改进方向明确
系统稳定性
客户普遍反映和利时DCS系统稳定性高，能够和利时DCS系统操作界面友好，易于上手，降低了操作难 度和培训成本。
广泛的应用案例
和利时DCS系统已经在多个行业和领域得到了成功应用，积累了 丰富的应用案例。
应用领域及市场需求
应用领域
和利时DCS系统广泛应用于电力、石油、化工、冶金、建材、 造纸、食品等流程工业领域，以及市政、环保等基础设施建设 领域。
市场需求
随着工业4.0和智能制造的推进，以及国家对于环保和节能政策 的不断加强，市场对于DCS系统的需求不断增加。同时，用户 对于DCS系统的可靠性、开放性、易扩展性和数据处理能力等 方面也提出了更高的要求。
THANK YOU
感谢观看
关键算法原理剖析及优化建议提
控制算法原理
深入剖析PID控制、模糊控制、神 经网络控制等关键控制算法的原 理和实现方法。
算法优化建议
针对不同控制场景和需求，提出 算法优化建议，如参数自整定、 智能控制策略等，提高控制系统 的性能。
算法实现与仿真
介绍控制算法在DCS系统中的实 现方法，并通过仿真实验验证算 法的有效性和可行性。
01
数字量输入模块
02
数字量输出模块
接口规范
03
I/O模块类型及接口规范
采用标准工业接口，如420mA、0-10V等
支持多种信号类型，如热电 偶、热电阻、标准电流/电压
信号等
具有电气隔离和信号调理功能， 提高信号传输的稳定性和抗干
扰能力
通讯网络架构与协议支持
通过和利时DCS系统的 资源回收利用功能，企 业能够实现废弃物的资 源化利用，提高资源利 用效率。
客户反馈意见汇总及改进方向明确
系统稳定性
客户普遍反映和利时DCS系统稳定性高，能够和利时DCS系统操作界面友好，易于上手，降低了操作难 度和培训成本。
广泛的应用案例
和利时DCS系统已经在多个行业和领域得到了成功应用，积累了 丰富的应用案例。
应用领域及市场需求
应用领域
和利时DCS系统广泛应用于电力、石油、化工、冶金、建材、 造纸、食品等流程工业领域，以及市政、环保等基础设施建设 领域。
市场需求
随着工业4.0和智能制造的推进，以及国家对于环保和节能政策 的不断加强，市场对于DCS系统的需求不断增加。同时，用户 对于DCS系统的可靠性、开放性、易扩展性和数据处理能力等 方面也提出了更高的要求。
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关键算法原理剖析及优化建议提
控制算法原理
深入剖析PID控制、模糊控制、神 经网络控制等关键控制算法的原 理和实现方法。
算法优化建议
针对不同控制场景和需求，提出 算法优化建议，如参数自整定、 智能控制策略等，提高控制系统 的性能。
算法实现与仿真
介绍控制算法在DCS系统中的实 现方法，并通过仿真实验验证算 法的有效性和可行性。
01
数字量输入模块
02
数字量输出模块
接口规范
03
I/O模块类型及接口规范
采用标准工业接口，如420mA、0-10V等
支持多种信号类型，如热电 偶、热电阻、标准电流/电压
信号等
具有电气隔离和信号调理功能， 提高信号传输的稳定性和抗干
扰能力
通讯网络架构与协议支持
DCS培训讲义(技能培训班)ppt课件
发展历程
DCS系统经历了从模拟仪表控制系统到数字化控制系统的演变过程，随着计算 机技术和网络通信技术的发展，DCS系统的功能和性能不断提升，应用领域也 不断扩展。
DCS系统组成及功能
系统组成
DCS系统主要由现场控制站、操作员站、工程师站、通信网络等组成。其中，现场控制站负责数据采集和控制执 行，操作员站提供人机交互界面和监控功能，工程师站用于系统组态和维护，通信网络实现各站点之间的数据传 输和信息交换。
DCS系统在电力行业中用于火电厂、水电 站等发电设备的监控和控制，实现发电过 程的自动化和智能化管理。
钢铁冶金
水泥建材
钢铁冶金行业采用DCS系统可实现炼铁、 炼钢、轧钢等工艺流程的自动化控制，提 高生产效率和能源利用效率。
水泥建材行业应用DCS系统可实现原料破碎 、粉磨、煅烧等工艺流程的自动化控制，降 低能耗和生产成本。
DCS系统自带的编程软件，如组态王、力控等。
3
编程语言与工具的选择
根据控制要求和系统性能选择合适的编程语言和 工具。
组态界面设计与实现
界面设计原则
直观、易用、美观，符合操作习惯。
界面组成元素
图形、文本、按钮、指示灯等。
界面实现方法
使用DCS系统提供的图形库和组态工具进行界面设计和实现。
数据采集、处理与存储方法
注意事项
确保电源稳定、避免误操作、关注系统状态 、及时记录问题。
故障诊断与排除技巧
故障识别
通过观察、听取、询问、测量等方式识别故 障。
故障定位
利用故障现象、系统日志、诊断工具等手段 定位故障点。
故障排除
根据故障性质采取相应的排除措施，如更换 故障部件、调整参数等。
经验总结
对故障处理过程进行总结，形成案例库，为 后续维护提供参考。
DCS系统经历了从模拟仪表控制系统到数字化控制系统的演变过程，随着计算 机技术和网络通信技术的发展，DCS系统的功能和性能不断提升，应用领域也 不断扩展。
DCS系统组成及功能
系统组成
DCS系统主要由现场控制站、操作员站、工程师站、通信网络等组成。其中，现场控制站负责数据采集和控制执 行，操作员站提供人机交互界面和监控功能，工程师站用于系统组态和维护，通信网络实现各站点之间的数据传 输和信息交换。
DCS系统在电力行业中用于火电厂、水电 站等发电设备的监控和控制，实现发电过 程的自动化和智能化管理。
钢铁冶金
水泥建材
钢铁冶金行业采用DCS系统可实现炼铁、 炼钢、轧钢等工艺流程的自动化控制，提 高生产效率和能源利用效率。
水泥建材行业应用DCS系统可实现原料破碎 、粉磨、煅烧等工艺流程的自动化控制，降 低能耗和生产成本。
DCS系统自带的编程软件，如组态王、力控等。
3
编程语言与工具的选择
根据控制要求和系统性能选择合适的编程语言和 工具。
组态界面设计与实现
界面设计原则
直观、易用、美观，符合操作习惯。
界面组成元素
图形、文本、按钮、指示灯等。
界面实现方法
使用DCS系统提供的图形库和组态工具进行界面设计和实现。
数据采集、处理与存储方法
注意事项
确保电源稳定、避免误操作、关注系统状态 、及时记录问题。
故障诊断与排除技巧
故障识别
通过观察、听取、询问、测量等方式识别故 障。
故障定位
利用故障现象、系统日志、诊断工具等手段 定位故障点。
故障排除
根据故障性质采取相应的排除措施，如更换 故障部件、调整参数等。
经验总结
对故障处理过程进行总结，形成案例库，为 后续维护提供参考。
和利时DCS系统课件ppt
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HOLLiAS—MACS的系统体系结构
HOLLiAS—MACS系统中的“站”包括： 工程师站
主要有以下功能： 组态（包括系统硬件设备、数据库、控制算法、图形、报表） 和相关系统参数的设置。 现场控制站的下装和在线调试，服务器、操作员站的下装。 在工程师站上运行操作员站实时监控程序后，可以把工程师 站作为操作员站使用。
输入信号 采集单元
DCS系统
现场
仪表/ 变送器
过程对象
控制指令 输出单元
阀门/执 行机构
操作员站 以太网连接
主控单元
现场总 线连接
IO输入模块
DCS系统
现场
仪表/ 变送器
过程对象
IO输出模块
阀门/执 行机构
-
HOLLiAS—MACS系统的组成结构
HOLLiAS—MACS系统是由以太网和使用现场总线技术的控制网络连接的各工 程师站、操作员站、现场控制站、数据服务器组成的综合自动化系统。 HOLLiAS—MACS系统硬件由工程师站、操作站、现场控制站（包括主控单元 设备和I/O单元设备）、系统服务器、系统网络、监控网络、控制网络等组成。 HOLLiAS—MACS系统软件包括：工程师站组态软件；操作员站在线软件； 现场控制器运行软件；服务器软件等。
说
明
BATTERY
数据保持电池。拨码置于ON，表示主控单元处于掉电保护状
态，拨码置于OFF，表示主控单元未处于掉电保护状态。
-
HOLLiAS—MACS系统的常用硬件
电源单元为用 来对现场控制 站的主控单元、 I/O模块及现场 仪表供电，可 构成无扰切换 的冗余配电方 式。
输出电压为DC24V或 DC48V
-
HOLLiAS—MACS系统的常用硬件
HOLLiAS—MACS的系统体系结构
HOLLiAS—MACS系统中的“站”包括： 工程师站
主要有以下功能： 组态（包括系统硬件设备、数据库、控制算法、图形、报表） 和相关系统参数的设置。 现场控制站的下装和在线调试，服务器、操作员站的下装。 在工程师站上运行操作员站实时监控程序后，可以把工程师 站作为操作员站使用。
输入信号 采集单元
DCS系统
现场
仪表/ 变送器
过程对象
控制指令 输出单元
阀门/执 行机构
操作员站 以太网连接
主控单元
现场总 线连接
IO输入模块
DCS系统
现场
仪表/ 变送器
过程对象
IO输出模块
阀门/执 行机构
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HOLLiAS—MACS系统的组成结构
HOLLiAS—MACS系统是由以太网和使用现场总线技术的控制网络连接的各工 程师站、操作员站、现场控制站、数据服务器组成的综合自动化系统。 HOLLiAS—MACS系统硬件由工程师站、操作站、现场控制站（包括主控单元 设备和I/O单元设备）、系统服务器、系统网络、监控网络、控制网络等组成。 HOLLiAS—MACS系统软件包括：工程师站组态软件；操作员站在线软件； 现场控制器运行软件；服务器软件等。
说
明
BATTERY
数据保持电池。拨码置于ON，表示主控单元处于掉电保护状
态，拨码置于OFF，表示主控单元未处于掉电保护状态。
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HOLLiAS—MACS系统的常用硬件
电源单元为用 来对现场控制 站的主控单元、 I/O模块及现场 仪表供电，可 构成无扰切换 的冗余配电方 式。
输出电压为DC24V或 DC48V
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HOLLiAS—MACS系统的常用硬件
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SD
SD
SD
FM系 列 硬 SM系 列 硬 件控制站 件控制站
SD
SD
SD
控制站 控制站 控制站 1号 域
PA总 线 仪 表
H UB /M AU
N IC
% U TIL IZA TION
TAB
GD R E I F JA KB LC
M7 N 8 O 9 GD G D GD BNC 4M b / s G D T 2 U 3 V 0 W. X Y Z
19.10.2020
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3
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DCS的概念
下图以一个水位信号调节的例子 简单地说明DCS的应用过程：
19.10.2020
欢迎你来访 谢谢下载
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DCS的概念
我们可以把上述过程引申如下：
人机界面 监视/控制操作
操作员站
数据转换、控制运算、传送 数据和诊断结果到上层网络
以太网连接 主控单元
DCS系统通过某种通信网络将分布在工业现场附近的现场控制站和控制中心的操作员站及工 程师站等连接起来，以完成对现场生产设备的分散控制和集中操作管理。（发电厂为例）
DCS自1975年问世以来已经历了近三十年的时间，其可靠性、实用性不断提高，功能日益增 强。如控制器的处理能力、网络通讯能力、控制算法、画面显示及综合管理能力等。DCS系统 过去只应用在少数大型企业的控制系统中，但随着4C技术及软件技术的迅猛发展，到目前已经 在电力、石油、化工、制药、冶金、建材等众多行业得到了广泛的应用，特别是电力、石化这 样的行业。
工程师站
SD PR O
P r of e ss io na l W o r ks ta ti on 60 0 0
监控网－冗余以太网
操作站
SD PR O
P r of e ss io na l W o r ks ta ti on 60 0 0
操作站
SD PR O
P r of e ss io na l W o r ks ta ti on 60 0 0
19.10.2020
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HOLLiAS—MACS系统的体系结构
ERP系 统
SD PRO
Pr of e ss io na l W o r ks ta t io n 6 00 0
管理网－以太网
OPC服 务 器
ODBC网 关
操作站
SD PR O
P r of e ss io na l W o r ks ta ti on 60 0 0
19.10.2020
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HOLLiAS—MACS系统的体系结构
• HOLLiAS—MACS系统是由以太网和使用现场总线技术的控制网络连接的各工程师站、操 作员站、现场控制站、通讯控制站、打印服务站、数据服务器组成的综合自动化系统， 完成大型、中型分布式控制系统（DCS）、大型数据采集监控系统（SCADA）功能。
E NTER RUN
PR IN T
HE LP
A LPHA
S H IFT
和利时公司在成功地0号 域开发并应用了HS-DCS-1000系统和HS2000系统之后，在系统地总结了各行业 用户的意见和建议，充分调查了计算机技术、网络技术、应用软件技术、信号处理技术等最新 发展动态的情况下，基于当今最先进的技术 ，采用成熟的先进控制算法，推出了公司的第四代 DCS系统HOLLiAS—MACS系统。
• HOLLiAS—MACS系统硬件由工程师站、操作站、现场控制站（包括主控单元设备和I/O单 元设备）、通讯控制站、打印服务站、系统服务器、系统网络、监控网络、控制网络等 组成。
• HOLLiAS—MACS系统软件包括：工程师站组态软件；操作员站在线软件； 现场控制器运 行软件；服务器软件等。
现场总 线连接
输入信号 采集单元
DCS系统
现场
ห้องสมุดไป่ตู้
仪表/ 变送器
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过程对象
控制指令 输出单元
IO输入模块
IO输出模块
DCS系统
阀门/执 行机构
现场
仪表/ 变送器
过程对象
阀门/执 行机构
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DCS系统的现状与发展趋 势
• 经历了二十几年的发展，DCS有了很大的变化。这种变 化来自两方面的动力：用户需求的不断提高和电子与信 息技术的快速发展。用户的需求已经不再满足于应用 DCS代替常规的仪表控制和简单的数据检测，同时随着 电子与信息技术的进步使得DCS应用的构成元件（电子 元器件、处理器、软件、网络等）性能大大提高且价格 大幅度下降，特别是各种板级OEM部件和HMI软件的发展 进一步简化了DCS的开发难度并降低了开发成本。
打印机
ASCII 打 印 机
监控网－冗余以太网
通讯站
系统网－冗余以太网
系统网－冗余以太网
P roC urv e 8000
H P J4 1 1 0A
SM系 列 硬 件
DP总 线
第 三 方 DP
3C om
设备
DP/PA转 换器
SD
S m a rt-U P S 62 0 w w w .ap c c. c om
目前，一套使用户满意的DCS系统应该具备以下特点： • 系统具备开放的体系结构，可以提供多层的开放数据接口； • 系统应具备强大的处理功能，并提供方便的组态复杂控制系
统的能力与用户自主开发专用高级控制算法的支持能力； • 系统应支持多种现场总线标准以便适应未来的扩充需要； • 系统应高可靠、维修方便、工艺先进、价格合理
HOLLiAS—MACS系统培训教程系列之基础培训课程1 系统概述及硬件产品
19.10.2020
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系统概述及硬件产品部分重点内容
• DCS的概念（3－5）20’ • DCS的现状与发展趋势（6）5’ • 和利时公司DCS的体系结构（7－15）50’
• 和利时公司DCS的硬件产品介绍 • 主控单元（38－41）45’ • 电源模块（42－43） • 机笼单元（44－48） • 端子模块（49－52） • 常用I/O模块（53－92）50’ • 总结（93） • 其他信息（94） • 习题（95）
19.10.2020
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DCS的概念
本讲重点：DCS的概念； DCS的应用过程；
关键词：DCS；
DCS即集散型控制系统，又称分布式控制系统（Distributed Control System）。它的主要 基础是4C技术，即计算机－Computer、控制 －Control、通信－Communication和CRT显示技术。