4C技术在dcs中的应用分析
DCS系统的介绍
第三章 DCS系统的介绍多级计算机分布控制系统又称集散控制系统（DCS,distributed control system），是网络技术和控制技术结合的产物。
它是根据分布设计的基本思想，实现功能上分离，位置上分散，达到以分散控制为主，集中管理为辅。
3.1 DCS系统的定义DCS是分布式控制系统的英文缩写（Distributed Control Systerm），在国内自控行业又称为集散控制系统。
即所谓的分布式控制系统，或在有些资料中称之为集散系统，是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统，它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。
在系统功能方面，DCS和集中式控制系统的区别不大，但在系统功能的实现方法上却完全不同。
3.2 DCS的组成集散控制系统DCS（Distributed Control Systerm）是基于“4C”技术（Computer Control Communicatiao CRT）在20世纪70年代中期出现的新型工业控制系统。
采用分布式的计算机系统结构，目的是为了减少风险，提高系统可靠性。
它将整个控制系统按照区域、功能和回路作适当分解，再通过总线或通讯网络将它们连接为有机整体。
1975年Honey-well公司推出了第一套DCS控制系统，首先被应用于石油化工行业。
自1975年以来，DCS控制系统的硬件和软件功能不断完善和强化，已经经历了三代，但从基本结构来看特性相同，可分解为三大基本部分。
（1）过程控制站过程控制站是集散控制系统与生产过程之间的界面，生产过程的各种过程变量和状态信息通过过程控制站转化为操作监视的数据，而操作的各种信息业通过过程控制站送到执行机构。
在过程控制装置内，进行模拟量与数字量的相互转换，完成各种控制算法的运算，以及对输入和输出量的数据处理等运算。
（2）操作站操作站是操作人员与集散控制系统的界面，操作人员通过操作站了解生产过程的运行状况，并通过他发出操作指令。
仪表控制系统DCS和PLC最大的区别在哪
仪表控制系统DCS和PLC最大的区别在哪一、PLe系统1.从开关量控制发展到顺序控制、运送处理，是从下往上的连续 PlD 控制等多功能，PlD在中断站中。
2.可用一台PC机为主站，多台同型PLC为从站。
3.也可一台PLC为主站，多台同型PLC为从站，构成PLC网络。
这比用PC机作主站方便之处是：有用户编程时，不必知道通信协议，只要按说明书格式写就行。
4. PLC网格既作为独立DCS,也可作为DCS的子系统。
5. PLC主要用于工业过程中的顺序控制，新型PLC也兼有闭环控制功能。
二、DCS系统1.分散式控制系统 DCS 集 4C （Communication, Computer, Control, CRT）技术于一身的监控技术。
2.从上到下的树状拓扑大系统，其中通信是关键。
3. PID在中断站中，中断站联接计算机与现场仪器仪表与控制装置是树状拓扑和并行连续的链路结构，也有大量电缆从中断站并行到现场仪器仪表。
4.模拟信号，A/D-—D/A、带微处理器的混合。
5. 一台仪表一对线接到I/O,由控制站挂到局域网LAN6. DCS是控制（工程师站）、操作（操作员站）、现场仪表（现场测控站）的3级结构。
用于大规模的连续过程控制，如石化等。
三、如何抉择PLC和DCS系统在可编程逻辑控制器（PLC）和分散式控制系统（DCS）之间如何抉择，要具体情况具体分析，因为应用场合不同，对控制系统的要求也各不相同。
控制系统平台，对自动化系统满足优化生产、维持可用性和获取数据等需求的方式，会有一定的影响。
在选择控制系统方面缺乏远见，也可能会影响未来的扩展、流程优化、用户满意度和公司利润。
除了一些基本准则之外（比如如何控制过程），设计团队还必须考虑安装、可扩展性、维护、保养等方面的各种因素。
目前，虽然对小设备来讲，PLe系统可能是最划算的，但DCS系统则提供了更具经济性的可扩展能力，更可能获得较高的初始投资回报。
PLC是一种工业计算机，用于控制生产制造过程，如机器人、高速包装、装瓶和运动控制等。
化工生产过程中的DCS监控系统的应用
化工生产过程中的DCS监控系统的应用摘 要： 随着计算机技术的不断提高，在工业领域中得到广泛的应用。
DCS监控系统能够实现对生产过程的管理以及控制运算，在实际化工生产中对温度、流量、液位、压力、PH值等数据能够实现在线的监测。
介绍DSC监控系统的构成以及特点，探讨在化工生产过程中的具体应用。
关键词： 化工生产；DSC监控系统；应用；控制中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）1110036－02DCS监控系统综合了计算机、通讯、显示和控制等4C技据引擎进行工作，不需要用户进行继续的操纵，对于数据层的术，在工业领域中实现了集中操作、分级管理的作用。
特别是分类很明确，减少了用户的操纵时间，从而对系统的使用以及在石油、化工等行业中，能够降低能源的消耗，提升企业的管安全性都有很大的提高。
② 应用服务层。
应用服务层是属于数理水平。
在化工行业中使用的工艺材料具有一定的腐蚀性，所据库服务层的下一步骤，它的平台以及操纵的软件技术都与数以对系统的控制和安全运行哟这更高的要求，通过使用DCS监据库服务层是一样的，但是该服务层是针对于用户提供数据然控系统能够确保化工生产过程中各项环节安全无误的进行，产后进行分析，还可以对于一些图形进行针对点的查询的功能，生了明显的经济效益和社会效益。
它是DCS监控系统显示各项参数的有机控制层，用户的数据处理都能在应用服务层实现。
③ 浏览器层。
浏览器是用户最直接1 DCS监控系统的构成及特点的观测各液压表、流量表等信息的地方，所有组织机构通过信1.1 DCS监控系统的构成息的传送以及处理，将设备的运行信息加工后传达到浏览器，1）系统组成。
DCS监控系统是在微处理器的基础上，运用用户可以通过浏览器来浏览所需的数据信息，所有浏览器是最了计算机技术、通信技术等对生产过程进行集中的监视、管理后的组成部分，是将所有的数据信息的汇总，对于用户的浏等一众综合控制的系统。
分散型控制系统,集散控制系统行业内业称4C技术既C
分布式控制系统：(distributed control systems,简称DCS),又称为分散控制系统，分散型控制系统,集散控制系统.行业内业称4C技术既Control控制技术；Computer 计算机技术；Communication 通信技术；Cathode Ray Tube CRT显示技术。
分布式控制系统特点：高可靠性、开放性、灵活性、易于维护、协调性、功能齐全分布式控制系统原理：分布式直流电源、环境条件、输入电源、输出功率及功耗分布式控制系统的软件可分为系统软件、组态软件、应用软件机器人系统【robot system】由机器人和周边设备与工具组成的自动化作业系统。
典型的机器人系统包括以下几个部分：1、机器人本体和操作机，可以直接完成各种具体作业；2、机器人控制器，用来控制机器人和完成数据存储，包括计算机系统和伺服系统两部分；3、各种不同的作业工具，如焊枪和手爪等；4、各种周边辅助设备；5、为完成特殊任务而使用的传感器；6、用于完成计算机管理、监控和计算机通信的通信系统。
常见的机器人系统有弧焊机器人系统、喷涂机器人系统和切割机器人系统等。
详细参数：机器人系统一般由伺服电机，伺服电机控制卡单片机控制系统等组成伺服控制系统：用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统。
又称随动系统。
在很多情况下，伺服系统专指被控制量（系统的输出量）是机械位移或位移速度、加速度的反馈控制系统，其作用是使输出的机械位移（或转角）准确地跟踪输入的位移（或转角）。
伺服系统的结构组成和其他形式的反馈控制系统没有原则上的区别。
结构组成：机电一体化的伺服控制系统的结构,类型繁多,但从自动控制理论的角度来分析,伺服控制系统一般包括控制器,被控对象,执行环节,检测环节,比较环节等五部分。
比较环节：比较环节是将输入的指令信号与系统的反馈信号进行比较,以获得输出与输入间的偏差信号的环节,通常由专门的电路或计算机来实现。
控制器：控制器通常是计算机或PID控制电路,其主要任务是对比较元件输出的偏差信号进行变换处理,以控制执行元件按要求动作。
dcs的实现及案例分析
一、DCS 的实现1、前言分散型控制系统(DCS)是以微处理机为基础，以危（wei）险分散控制，操作和管理集中为特性，集先进的计算机技术、通讯技术、CRT 技术和控制技术即4C 技术于一体的新型控制系统。
随着现代计算机和通讯网络技术的高速发展，DCS 正向着多元化、网络化、开放化、集成管理方向发展，使得不同型号的DCS 可以互连，进行数据交换，并可通过以太网将DCS 系统和工厂管理网相连，实现实时数据上网，成为过程工业自动控制的主流。
2 、DCS 的结构组成DCS 主要分为三大部份：带I/O 部件的控制器、通讯网络和人机接口(HMI)。
控制器I/O 部件直接与生产过程相连，接收现场设备送来的信号；人机接口是操作人员与DCS 相互交换信息的设备；通讯网络将控制器和人机接口联系起来，形成一个有机的整体。
从某种意义上说，控制器是“心脏”；人机接口是“眼睛”；通讯网络则是“神经网络” 。
DCS 的典型结构如图一：图一DCS 的典型结构3 、DCS 的通讯网络3.1 发展历程随着计算机技术、网络技术和控制技术的不断发展，DCS 自20 世纪70 年代问世以来，先后经历了四个发展时期，具体划分为：(1) 1975—1980 初创期。
此时的DCS 通讯系统只是一种初级局部网络，全系统由一个通讯指挥器指挥，对各单元的访问是轮流问询方式。
如TDC-2000 、MOD-3 等。
(2) 1980—1985 成熟期。
采用局域网络，由主从式星型网络转变成对等式的总线网络通信或者环网通信，扩大了通信范围，提高了传输速率。
如TDC-3000 、MOD-300 等。
(3) 1985—1990 扩展期。
在局域网络方面采用国际标准组织ISO 的OSI 开放系统互联的参考模型，使符合开放系统的各创造厂的产品可以互连，互通信以及进行数据交换，第三方软件以可以应用。
改变了过去DCS各厂自成系统的封闭结构，DCS 由原来的仅能应用发展到不仅能应用而且能开辟。
dcs总结
dcs总结dcs总结DCS与PLC的关系：1、区别:逻辑层次不同，DCS是系统的概念，PLC是装置的概念联系：由PLC也可搭建DCS系统集散控制系统的含义计算机过程控制系统的一种DCS-------DistributeControlSystem（分布式控制系统）集中管理分散控制系统简称：集散控制系统采用危险分散、控制分散、而操作和管理集中的基本设计思想，多层分级、合作自治的结构形式，适应现代化的生产过程控制要求。
DCS的发展背景4C:DCS是计算机（Computer)、通信(Communication)CRT显示、控制（Control）技术（简称4C技术）发展的产物。
它解决了原有集中控制系统(CCS)危险集中和常规仪表控制功能单一的局限性过程控制系统：以表征生产过程的参量为被控制量使之接近给定值或保持在给定范围内的自动控制系统。
控制系统的分类:1、控制算法：逻辑控制、过程控制、混合控制2、控制方式：开环控制、闭环控制、监督控制3、控制对象：连续过程、离散过程、批次过程4、系统结构：集中结构（CCS）、分散结构（DCS）控制系统发展阶段：计算机在40年代出现，在50年代中后期开始被应用于过程控制SPC------DDC------CCS------DCS(-----FCS)常规模拟调节仪表仪表与计算机控制系统相结合（SPC）直接数字控制系统（DDC）集中式控制系统（CCS）集散控制系统（DCS）CCS优点：结构简单、清晰，集中式的数据库容易管理，并容易保证数据的一致性。
缺点：（1）软件系统庞大，多种同时进行任务，计算机运行效率低。
（2）软件可靠性下降。
70%故障由于设计不良或存在缺陷的软件造成。
（3）系统的可扩性差。
（4）危险高度集中。
DCS设计的基本原则危险分散、控制分散、操作和管理集中的基本设计思想.多层分级、合作自治的结构形式.（1）使用多台计算机共同完成所有过程量的输入、输出。
（2）用不同的计算机完成不同的功能，提高每台计算机的运行效率，而且单一化的处理在软件结构上简单，提高了软件的可靠性。
DCS控制系统介绍三篇
DCS控制系统介绍三篇篇一：DCS控制系统介绍集散控制系统的英文原名为:DistributedControlSystem，简称DCS，通常也称为集散控制系统。
集散控制系统的控制功能，主要由计算机技（computer）、控制技术（Control）、显示技术（CRT）和通信技术（communicate）来完成，一般也称为4C技术，4C技术是DCS系统的四大支柱。
DCS中通信技术更为重要，操作员站的操作、工程师站系统的组态以及现场设备信息的交换都依靠通信技术来完成。
第一节集散控制系统的构成一集散控制系统的构成方式如图是集散控制系统典型结构。
功能分层是集散控制系统的体系特征反映了集散控制系统的“分散控制、集中管理”的特点。
从功能上看可以分为：四个层次，分别是现场控制级的功能；过程装置控制级；车间操作管理级；全厂优化和调度管理级。
从结构看分为：三大块，分别是分散过程控制装置；集中操作和管理系统；通信系统。
图4.1DCS结构（一）集散控制系统的各层功能1、现场控制级的功能（1）微处理器进入现场变送器、传感器和执行器；现场总线的应用。
部分或完全完成过程控制级的功能；（2）采集过程数据，对数据进行数据转换；（3）输出过程操作命令；（4）进行直接数字控制；（5）完成与过程装置控制级的数据通信；（6）对现场控制级的设备进行检测和诊断。
2、过程装置控制级的功能过程装置控制级的结构采用过程控制设备+I/O卡件，其功能是：（1）采集过程数据，进行数据转换和处理；（2）数据的监视和存储；（3）实施连续、批量或顺序控制的运算和输出控制作用；（4）数据和设备的自诊断；（5）数据通信。
3、车间操作管理级的功能车间操作管理级设备有中央控制室操作站、打印机、拷贝机、工程师站、计算站，能完成功能是：（1）数据显示与记录（2）过程操作（含组态操作、维护操作）（3）数据存储和压缩归档（4）报警、事件的诊断和处理（5）系统组态、维护和优化处理（6）数据通信；（7）报表打印和画面硬拷贝。
火电厂热工自动化DCS控制系统的应用及发展分析
火电厂热工自动化DCS控制系统的应用及发展分析摘要：热工自动化控制是火电厂基本的发展趋势。
随着现代信息技术不断进步，热工自动化控制与我国电力发展之间的联系日益紧密，并已成为我国火电厂生产能力的主要推动力量。
并且火电厂热工仪表的自动化控制是火力发电厂系统中的重要组成部分，它在应用中极大的提高和促进了设备的利用性和可靠性。
本文概述了火电厂热工自动化，简述了火电厂热工自动化的应用现状，对DCS应用发展进行了探讨分析。
关键词：火电厂；热工自动化；DCS系统；应用发展引言随着我国电厂机组容量的提升以及发电技术的进步，火电厂发电逐渐在我国供电系统中占据重要位置。
目前，电厂热工自动化技术已经利用新型自动化技术取得了巨大发展。
主要表现在两个部分，一部分，在机组中占据主要地位的DCS 系统使得原有控制结构出现巨大改变，另一部分，随着火电厂运营系统及总线技术的发展，热工自动化控制系统的完善也充满生命力。
1电厂热工自动化的概述电厂热工自动化指的是在不需要人工控制或者无人直接参与的情况下通过自动化仪表和自动化控制装置完成电厂热力参数的控制与测量，对各种信息的处理都能够实现自动化控制、自动化报警和自动保护要求。
热工自动化控制在电厂的应用使得热工设备安全得到了充分保障，大大降低了电厂工作人员的劳动强度，还提高了机组的工作效率和经济性，从而改善了工作条件和工作环境。
它的有效使用可以大大提高现代化企业发展水平。
2火电厂热工自动化的意义火电厂热工自动化技术顾名思义，它就是一种在火电厂热量发电过程中，人们采用相应的科学技术，使得发电设备的控制系统，在没有技术人员参与的情况下，可以自行控制的技术，从而对火电厂发电设备起到测量、控制、检测等作用。
目前在我国火电厂发展的国中，热工自动化技术应用得比较广泛，其意义主要体现在以下几个方面2.1保证设备和人身安全发电机组在运行的过程中，如果出现异常的情况，人们就可以通过自动化技术来对发电机组进行及时、全面的控制，这样就大幅度的降低了机组异常造成的损失，保障人们操作人民院的人数安全。
DCS是分布式控制系统的英文缩写
DCS是分布式控制系统的英文缩写DCS是分布式控制系统的英文缩写(Distributed Control System),也叫集散控制系统。
它的特点是集中管理、分散控制。
集中管理是指这个系统他可以把你所有的控制点都集中在中央控制室来管理。
分散控制呢就是说控制点是可以分散在任何地方的。
其实和PLC在这点上相差不多。
也就是在现场控制点上拉根线到中控室的一个机柜上，机柜里面有很多控制卡件（卡件是一般是智能的）。
这个机柜叫做现场控制站，然后现场控制站通过工业以太网（目前使用的、以后发展方向为现场总线）和计算机连接在一起。
DCS是一个包含硬件和软件的系统。
硬件包括计算机的所有组成部分，它的CPU和电脑CPU一样可以高速处理数据，I/O单元就是刚才说到的卡件了。
卡件有很多类型（有4—20MA电流输入/输出卡件、1-5V电压输入/输出卡件、热电偶/电阻输入卡件、开关量输入卡件等等等），用的时候只需要选择相应卡件往机柜里面的机箱中一插就好了，一般DCS都支持热拔插。
由于DCS使用的特殊性，一般在化工也中，所以数据需要保存，都是保存在和它连在一起的电脑中的。
软件就是组态软件和监控软件了，组态软件就是给控制卡件和控制点一个IP地址，让它们对应上。
还有就是控制方案的设计。
监控软件主要是用于监控各个控制点的运行情况的。
关键词:可编程序控制器(PLC),分散控制系统(DCS),现场总线控制系统（FCS）1.前言上世纪九十年代走向实用化的现场总线控制系统，正以迅猛的势头快速发展，是目前世界上最新型的控制系统。
现场总线控制系统是目前自动化技术中的一个热点，正受到国内外自动化设备制造商与用户越来越强烈的关注。
现场总线控制系统的出现，将给自动化领域带来又一次革命，其深度和广度将超过历史的任何一次，从而开创自动化的新纪元。
在有些行业，FCS是由PLC发展而来的；而在另一些行业，FCS又是由DCS发展而来的，所以FCS与PLC及DCS之间有着千丝万缕的联系，又存在着本质的差异。
DCS系统简介DCS系统
DCS系统简介DCS系统Distributed Control System分布式控制系统DCS系统也叫集散型控制系统，自1975年问世以来经历了二十余年的时间。
这二十余年间，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。
所以DCS系统由过去的只应用在少数大型企业的控制系统，发展到电力、石油、化工、制药、冶金等多行业的广泛应用。
特别是电力、石化这样的行业?DCS即集散型控制系统，又称分布式控制系统（Distributed Control System)。
它是基于计算机技术（Conputer)、控制技术(Control)、通讯技术(Communication)和图形显示技术(CRT)等４Ｃ技术，通过某种通信网络将分布在工业现场(附近)的现场控制站、检测站和操作控制中心的操作管理站、控制管理站及工程师站等连接起来,共同完成分散控制和集中操作、管理和综合控制的系统。
DCS之前的控制系统单元组合仪表：采用单元组合仪表的控制系统功能单一,配置也很不灵活,无法完成比较复杂的控制。
集中式的计算机控制系统：这种系统因采用了计算机,其运算速度、数据处理能力和控制功能大大提高。
但集中式计算机控制系统有着严重不足,由于系统的一个主机担负着现场数据采集、处理、控制运算、显示、打印和控制操作,这样它的控制或采集规模受限制,性能不宜提高,且危险集中,可靠性低。
早期的DCS系统采用以微处理器为基础的过程控制单元(PROCESS CONTROL UNIT),实现了分散控制 ,有各种控制功能要求的算法,通过组态独立完成回路控制;具有自诊断功能,采用可靠性技术,信号处理采取了抗干扰措施。
这些技术特点在现代的DCS 系统中仍存在,另外,还采用带屏幕显示器的操作站与过程控制单元分离,实现集中监视,集中操作,系统信息综合管理,与现场控制分离。
在通讯方面采用冗余通信系统,用同轴电缆作传输介质,将过程单元的信息送到操作站和上位计算机,实现了分散控制和集中管理。
DCS控制系统讲解(计算机控制系统)
DCS控制系统第一章自控仪表工基础识图在讲DCS系统系统之前,先和大家一起回顾一下仪表工的基础识图，对今后大家日后的学习，仪表、控制系统检修维护都会有一定的意义。
1.1 仪表功能标志1.1.1 仪表功能标志组成仪表的功能标志由一个首位字母及一个或多个后继字母组成。
示例如下:例1 PI——功能标志P——首位字母（表示被测变量）I——后继字母（表示功能）例2 TIC——功能标志T——首位字母（表示被测变量）IC——后继字母（表示功能）表示连锁功能）1.1.2仪表功能字母代号仪表功能标志的字母代号见表1.1表1.1 常用仪表功能字母代号1.2 仪表检测流程图常见图形符号 1.2.1 常用仪表流程图符号及其含义a) 常规仪表b) 引入计算机或DCS 控制系统仪表1.3 仪表检测流程图识图MFRISA 30101MMPRISA 30102TSA 30103PIS 30104PIS 30105HL图1.1 工艺检测控制流程图1.4 仪表接线图识图（略）第二章 计算机控制系统及DCS 基础知识集散控制系统(Distributed Control System, DCS)是计算机控制系统的一种结构形式。
计算机控制是以自动控制理论和计算机技术为基础的，自动控制理论是计算机控制的理论支柱，计算机技术的发展又促进了自动控制理论的发展与应用。
计算机控制系统有多种结构形式，DCS就是其中的一种。
2.1 计算机控制系统基础知识2.1.1 计算机控制系统的一般概念计算机控制是关于计算机技术如何应用于工业生产过程自动化的一门综合性学问。
计算机控制的应用领域是非常广泛的，从计算机应用的角度出发，工业自动化是其重要的一个领域；而从自动化的领域来看，计算机控制系统又是其主要的实现手段。
可以说，计算机控制系统与用于科学计算及数据处理的一般计算机是两类不同用途、不同结构组成的计算机系统。
计算机控制系统是融计算机技术与工业过程控制于一体的综合性技术，它是在常规仪表控制系统的基础上发展起来的。
DCS通信网络基础知识简答题
DCS通信网络基础知识简答题答：微机分散操纵系统的通信网络结构要紧有星形、环形与总线三种形式。
星形结构的结点分为中心结点与普通结点，它们之间用专用通信线以辐射方式相连。
环形结构是将分散的结点连成一个封闭的环，信息沿环路单向或者环向传递，各结点有存储与转发的功能。
总线结构是树形只有主干的特例，可看作一个开环，它将网络结点全部连接到一根共享的总线上。
关于不一致型号的分散系统或者同一型号的分散系统的不一致层次，制造厂以达到最好的效果来选用合适的通信网络系统。
皮带秤要紧由称重桥架、荷重传感器、速度传感器、积算器构成2根据测量结果的不一致方式，测量方法分为直接测量、间接测量、组合测量3DCS网络中集线器的作用：①增加网络之间的通讯端口；②完成网络间的数据交换4何为“4C”技术：①计算机技术；②操纵技术；③通讯网络技术；④CRT显示5试述其ETS、TSI、FSSS、DEH、MCS的含义：①汽机危急跳闸保护系统；②汽机本体安全监控系统；③炉膛安全监控系统；④汽机数字电液操纵系统；⑤模拟量操纵系统6所谓三冲量是指汽包水位、蒸汽流量、给水流量7工业常用热电阻有铂热电阻与铜电阻两种8热电偶测温通常使用的补偿方法有冷端温度补偿与补偿导线9热电偶三大定律：均质导体、中间温度、中间导体10火电厂中应用较多的流量计中，从测量原理来看有差压式、速度式与容积式三种11热工测量仪表由传感器、变换器与显示器三部分构成12热工测量用传感器，即是把非电量的物理量转换成电量13瞬时流量就是单位时间内，通过管道截面物质的数量；累积流量就是某一段时间内通过管道截面物质的数量14何为DCS操纵系统：分散操纵系统以微型计算机为基础，使用通信网络连接，具有能独立完成采集、操纵、监视、操作与计算功能的一个信息共享系统15热电偶的工作原理：热电效应，当两种不一致的金属在热的作用下，由于电子密度不一致而产生不一致的热电势（电极由两根不一致导体材质构成，当测量端与参比端存在温差时，就是产生热电势，工作仪表便显示出热电势所对应的温度值）16FSSS、ETS、TSI、DCS的含义：锅炉本体安全监控系统；汽机保护；汽机本体监视；分散操纵系统17简述热工信号的作用。
DCS控制系统设计(本科生毕业论文)
DCS控制系统设计(本科生毕业论文)碱回收燃烧工段DCS控制系统设计摘要燃烧是造纸过程的一个重要环节，旧的燃烧工段存在许多的缺点。
本设计是利用DCS系统对造纸过程中碱回收燃烧工段进行控制。
工业实时监控系统是目前研究的热点问题之一，其中生产数据采集的方法和生产数据发布系统的稳定性和高效性更是研究的重点。
在该系统中采用西门子的S7300系列CPU模块内置的MPI 接口，PLC来对燃烧工段进行控制，并用WinCC5.0来组态一个HMI平台，对该控制系统进行监控。
WinCC是一个功能强大的全面开放的监控系统，既可以用来完成小规模的简单过程监控，也可以用来完成复杂的应用。
本文详细介绍了如何构建一个高效的基于WinCC 软件的工业实时监控系统，本设计运用WinCC组态软件制作出了碱回收燃烧工段的上位机监控画面，通过控制画面可对碱回收燃烧工段的设备进行控制。
本设计体现出WinCC软件的多种自动化设备及控制软件集成，具有丰富的设置项目、可视窗口和菜单选项，使用方式灵活，功能齐全。
在控制画面中还可以看见趋势曲线等，通过趋势曲线可了解工厂的生产状况，为操作者提供了直观的操作环境。
不仅了解了工厂生产线状态，而且提高了工作效率。
WinCC能够用于多种用途的控制系统，同时提供嵌入式C 语言编程，用户可以通过编辑项目函数和行为来实现特殊的功能。
关键词:HMI，燃烧，WinCC，DCSThe Design of DCS Control System on Alkali RecoveryCombustion Workshop SectionABSTRACTThe combustion is an important link of the deckle process, the old burnable work segment exists much weakness.This design is to make use of the DCS system to carry on a control to the alkali recovery combustion work segment in the deckle process，Supervised and control system when industry was solid heat be currently to study to order one of the problems，Produce the method and the production data that the data collect to release the stability of the system among them and efficiently is also the point of the research.Adopt the S7300 series CPU mold piece of Siemens in that system to connect inside the MPI place，The PLC comes to the work segment to carry on a control to the combustionCounteract Wincc5.0 come to set HMI terrace，carry on supervision to that control system.The WinCC is a function strong overall liberal supervision system,since can use to the simple process supervision of complete the small scale,also can use to complete a complicated application.This design make use of WinCC software work alkali the recovery burn the work segment of the place of honor machine control appearance,The equipments that control appearance and cans recover the burnable work segment to the alkali carries on a control.The body appears various automation equipmentses and the control software integration of the WinCC software，Have abundant constitution item Can the Windows options with single fixed menu in restaurant,Use a way vivid，The function is well-found.Can also see trend curve etc. in the control the appearance，Pass the operation environment that the appearance can understand the production condition of the factory to provide to keep a view for the operation.Not only understood to produce period,And raise a work efficiency.Provide the built-in C language plait distance in the meantime，the customer can pass to edit the item function and behavior to carry out special function.KEY WORDS：HMI，Combustion，WinCC，DCS1 绪论造纸工业是国民经济的重要组成部分。
DCS系统介绍
DCS 发展历史
第二阶段：1980—1985.，在这个时期集散控 制系统的技术特点表现为： 1）微处理器的位数提高，CRT显示器的分辨 率提高 2）强化的模块化系统 3）强化了系统信息管理，加强通信功能
DCS 发展历史
第三阶段，1985年以后，集散系统进入第三 代，其技术特点表现为： 1）采用开放系统管理 2）操作站采用32位微处理器 3）采用实时多用户多任务的操作系统
DCS 发展历史
第一阶段：1975-1980年，在这个时期集散控 制系统的技术特点表现为： 1）采用微处理器为基础的控制单元，实现 分散控制，有各种各样的算法，通过组态独立 完成回路控制，具有自诊断功能 2）采用带CRT显示器的操作站与过程单元分 离，实现集中监视，集中操作 3）采用较先进的冗余通信系统
DeltaV I/O Card Types
Outputs
- AO, 8 Channel, 4 to 20 mA, HART – AO, 8 Channel, 4 to 20 mA – I.S. AO, 8 Channel, 4 to 20 mA – DO, 8 Channel, 120/230 VAC, Isolated – DO, 8 Channel, 120/230 VAC, High Side – DO, 8 Channel, 24 VDC, Isolated – DO, 8 Channel, 24 VDC, High Side – High Density DO, 32 Channel, 24 VDC, High Side – I.S. DO, 4 Channel, 12 VDC I.S. Power
DCS 特点
1） 高可靠性。由于DCS将系统控制功能分散在各台计 算机上实现，系统结构采用容错设计，因此某一台计算 机出现的故障不会导致系统其他功能的丧失。此外，由 于系统中各台计算机所承担的任务比较单一，可以针对 需要实现的功能采用具有特定结构和软件的专用计算机， 从而使系统中每台计算机的可靠性也得到提高。 2） 开放性。DCS采用开放式，标准化、模块化和系列 化设计，系统中各台计算机采用局域网方式通信，实现 信息传输，当需要改变或扩充系统功能时，可将新增计 算机方便地连入系统通信网络或从网络中卸下，几乎不 影响系统其他计算机的工作。
DCS中的基础概念
DCS 中的一些基础概念单回路的构成⏹ Human Interface （人机界面）⏹ Communications Driver （通信器）⏹ Control Data Processor （控制数据处理器）⏹ Input/Output （I/O ） Interface （输入输出界面）各个组成部分描述如下： 用于监控生产过程。
通常提供不同的操作级别并可更改过程相关的参数，如：● Process Variable （PV ）（过程变量）● Set Point （SV ）（设定值）● Output （OP ）（输出值）● Tuning Constants （整定常数）● Alarm Conditions （报警条件）用于在人机界面和过程控制数据或功能块之间进行信转换功能。
控制数据处理器为控制器定义了操作特性，通常作为控制器的配置数据库保存在存储器中。
它用于设置或选择Proportional （比例度）、Integral （积分时间）、Drivative（微分时间）、Control Equation(控制等式)（PID ）等参数，并具有自诊断测试功能。
输入输出界面连接现场所有的模拟和数字I ／O 至控制数据处理器。
它提供处理器或现场设备I/O 所有信号的转换。
PlantScape 结构体系－分割功能PlanScape 的特性是面向对象的系统环境，即它是建立在Object Linking and Embedding （OLE ）（对象链接和嵌入）技术上，将多子系统提升为分割功能。
Control Builder 为PlantScape 功能的中心。
它提供了对象库，可以图形化仿Human Interface Communications DriverControl DataProcessor I/O Interface真一般控制操作。
PlantScape 包括几个库提供组态时间（Build-time）和实时（Real-time）数据的交换和存储。
DCS控制系统
第三章 DCS的控制站
功能 控制站是DCS的核心,直接与生产过程的 信号传感器,变送器和执行器连接,具有 信号输入,输出,运算,控制和通信功能
DCS控制站硬件
◆输入输出单元(IOU) 直接与生产过程的输入输出信号连接,主要 由输入输出处理器板(IOP),信号调理板和端 子板(FTA)组成. ◆过程控制单元(PCU) 是控制站的核心,主要由控制处理器,输入 输出接口处理器,通信处理器和冗余处理器组成. 一般都有两个PCU,互为冗余热备用,具有自动诊 断和自动切换功能. ◆电源:一般都有两个电源,互为冗余
DCS的主要特点 的主要特点
(4)适应性,灵活性和易扩展性 DCS硬件采用积木式结构,可灵活配置成小,中,大 各类系统,还可根据生产要求,逐步扩展系统,改变系统 配置. 软件采用模块化设计,提供各类功能模块,可灵活组 态. (5)自治性和协调性 DCS自治性是指系统中各个控制站,操作站均可独立 地工作. DCS协调性指系统中各台计算机用通信网络互连在一 起,相互传送信息,相互协调工作. (6)界面友好性
DCS工程师站
DCS的工程师站功能 工程师站的主要功能就是组态,建立 DCS系统,控制系统和人机界面. ★作为DCS控制工程师的人机界面,工程师 站组态的主要内容包括系统设备组态,控 制功能组态和操作画面组态
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集散控制系统( 第二篇 集散控制系统(DCS) )
第一章 DCS概述 第二章 DCS的体系结构 第三章 DCS的控制站 第四章 DCS的操作站和工程师站
第一章 DCS概述
概念 DCS(Distributed Control System)分散控 制系统,也称集散控制系统.是以应用微处 理器为基础,结合计算机技术,信号处理技 术,测量控制技术,通信网络技术和人机接 口技术,实现过程控制和工厂管理的控制系 统. 也可以说综ห้องสมุดไป่ตู้了计算机(Computer),通信 (Communication),屏幕显示(CRT)和 控制(Control)技术,简称"4C"技术.
DCS的控制说明使用介绍
DCS 系统包括控制节点、操作节点、通信网络。
控制节点包括控制站，通信接口。
操作节点包括工程师站，操作员站，服务器站，数据管理站。
通信网络包括管理信息网，过程信息网，过程控制网，I/O 总线。
控制站硬件包括机柜，机笼，供电，卡件。
机柜包括机笼、交换机、电源模块、端子板、卡件。
机笼分为电源机笼和卡件机笼；卡件包括主控卡、数据转发卡、I/O 卡件及端子板。
现场接线箱里面包括接线端子和接线端子排。
DCS 的硬件体系结构考察DCS 的层次结构，DCS 级和控制管理级是组成DCS的两个最基本的环节。
过程控制级具体实现了信号的输入、变换、运算和输出等分散控制功能。
在不同的DCS 中，过程控制级的控制装置各不相同，如过程控制单元、现场控制站、过程接口单元等等，但它们的结构形式大致相同，可以统称为现场控制单元FCU 。
过程管理级由工程师站、操作员站、管理计算机等组成，完成对过程控制级的集中监视和管理，通常称为操作站。
DCS 的硬件和软件，都是按模块化结构设计的，所以DCS的开发实际上就是将系统提供的各种基本模块按实际的需要组合成为一个系统，这个过程称为系统的组态。
(1)现场控制单元现场控制单元一般远离控制中心，安装在靠近现场的地方，其高度模块化结构可以根据过程监测和控制的需要配置成由几个监控点到数百个监控点的规模不等的过程控制单元。
现场控制单元的结构是由许多功能分散的插板（或称卡件）按照一定的逻辑或物理顺序安装在插板箱中，各现场控制单元及其与控制管理级之间采用总线连接，以实现信息交互。
现场控制单元的硬件配置需要完成以下内容：插件的配置根据系统的要求和控制规模配置主机插件（CPU插件）、电源插件、I/O插件、通信插件等硬件设备；硬件冗余配置对关键设备进行冗余配置是提高DCS可靠性的一个重要手段，DCS通常可以对主机插件、电源插件、通信插件和网络、关键I/O插件都可以实现冗余配置。
硬件安装不同的DCS，对于各种插件在插件箱中的安装，会在逻辑顺序或物理顺序上有相应的规定。
4C技术在dcs中的应用分析
“4C”技术在DCS中的应用分析摘要：集散型控制系统又称分布式控制系统 (Distributed control system 简称DCS)，是20世纪70年代随着计算机技术发展而出现的。
DCS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。
随着4c技术及软件技术的迅猛发展，DCS已得到全面的发展。
目前，集散控制系统已广泛使用在电力、石油、化工、制药、冶金、建筑等众多行业中。
关键字：4c技术；集散控制系统；计算机技术一、引言DCS是分散控制系统(Distributed Control System)的简称，国内一般习惯称为集散控制系统。
它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机(Computer)、通讯(Communication)、显示(CRT)和控制(Control)等4C技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。
DCS是计算机技术、控制技术和网络技术高度结合的产物。
DCS通常采用若干个控制器(过程站)对一个生产过程中的众多控制点进行控制，各控制器间通过网络连接并可进行数据交换。
操作采用计算机操作站，通过网络与控制器连接，收集生产数据，传达操作指令。
因此，DCS的主要特点就是分散控制集中管理。
二、正文一、集散控制系统的组成及发展集散型控制系统又称分布式控制系统 (Distributed Control System 简称DCS )。
集散控制系统是20世纪70年代随着计算机技术发展而出现的。
它的主要基础是4C技术，即计算机(Computer)、控制(Contro1)、通信( Communication) 和CRT显示技术。
1.1、DCS系统分硬件和软件两种组成部分：1.1.1、硬件部分：主要有集中操作管理装置、分散过程控制装置和通信接口设备等组成。
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“4C”技术在DCS中的应用分析摘要：集散型控制系统又称分布式控制系统 (Distributed control system 简称DCS)，是20世纪70年代随着计算机技术发展而出现的。
DCS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。
随着4c技术及软件技术的迅猛发展，DCS已得到全面的发展。
目前，集散控制系统已广泛使用在电力、石油、化工、制药、冶金、建筑等众多行业中。
关键字：4c技术；集散控制系统；计算机技术一、引言DCS是分散控制系统(Distributed Control System)的简称，国内一般习惯称为集散控制系统。
它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机(Computer)、通讯(Communication)、显示(CRT)和控制(Control)等4C技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。
DCS是计算机技术、控制技术和网络技术高度结合的产物。
DCS通常采用若干个控制器(过程站)对一个生产过程中的众多控制点进行控制，各控制器间通过网络连接并可进行数据交换。
操作采用计算机操作站，通过网络与控制器连接，收集生产数据，传达操作指令。
因此，DCS的主要特点就是分散控制集中管理。
二、正文一、集散控制系统的组成及发展集散型控制系统又称分布式控制系统 (Distributed Control System 简称DCS )。
集散控制系统是20世纪70年代随着计算机技术发展而出现的。
它的主要基础是4C技术，即计算机(Computer)、控制(Contro1)、通信( Communication) 和CRT显示技术。
1.1、DCS系统分硬件和软件两种组成部分：1.1.1、硬件部分：主要有集中操作管理装置、分散过程控制装置和通信接口设备等组成。
通过通信网络将这些硬件设备连接起来，共同实现数据采集、分散控制和集中监视、操作及管理等功能。
1.1.2、软件部分：分布式控制系统的软件可分为系统软件、组态软件、应用软件。
其功能如下所述：（1）系统软件：提供系统运行和管理的基本环境。
（2）组态软件：对过程管理系统组态、系统内各设备的定义、确定各设备的工作要求，设备网地址分配、定义各种控制点、点数据在显示图上的编排等。
（3）应用软件：用于整个生产过程的操作和控制，过程数据收集，信息分析、优化，监控控制，外来设备的网络化及完善。
运行于系统人机界面工作站、服务器等节点中的软件，提供数据采集和事件分析处理、信息存储和管理、二次计算、人机界面监视、远程控制操作及其他的应用功能。
1.2、从系统结构分析，集散控制系统是由三大基本部分组成，它们是分散过程控制装置部分、集中操作和管理系统部分以及通信系统部分。
（1）、分散过程控制装置部分：由多回路控制器、单回路控制器、多功能控制器、可编程序逻辑控制器及数据采集装置等组成。
它相当于现场控制级和过程控制装置级，实现与过程的连接。
（2）、集中操作和管理部分：由操作站、管理机和外部设备如打印机、拷贝机等组成。
相当于车间操作管理级和全厂优化和调度管理级，实现人机接口。
（3）、通信系统部分：在每级之间以及每级内的计算机或微处理器则由通信系统进行数据通信。
二、DCS控制系统的结构组成2.1、过程控制站——计算机系统DCS的过程控制站是一个完整的计算机系统，主要由电源、高性能的中央处理器（CPU）、网络接口组成。
高性能的中央处理器是现场过程控制的中心，存放并运行所有的过程控制程序以及现场仪表数据和控制数据。
DCS的控制决策都是由它来执行的。
过程控制站的网络接口是同上一级的操作员站和工程师站的连接通道。
操作员的操作控制信息和工程师站的组态程序都是通过这一通道发送到过程控制站，过程控制站收集整理的现场数据也是通过这一通道传递到操作员站上。
过程控制站同I/O模块之间通过现场总线连接。
一台用于操作、监视、报警、趋势显示、记录和打印报表的PC机。
操作员站通常装有操作软件以完成上述功能，并且是通过以太网同过程控制站相连。
一台用于组态过程控制软件，诊断、监视过程控制站运行情况，供DCS工程师开发、测试、维护DCS系统使用的计算机。
DCS通常采用若干个控制器（过程站）对一个生产过程中的众多控制点进行控制，各控制器间通过网络连接并可进行数据交换。
生产控制操作采用计算机操作站，通过网络与控制器连接，收集生产数据，传达操作指令。
2.2、DCS的通讯网络（1）、发展历程随着计算机技术、网络技术和控制技术的不断发展，DCS自20世纪70年代问世以来，先后经历了四个发展时期，具体划分为：（1）1975—1980 初创期。
此时的DCS通讯系统只是一种初级局部网络，全系统由一个通讯指挥器指挥，对各单元的访问是轮流询问方式。
如TDC-2000、MOD-3等。
（2）1980—1985 成熟期。
采用局域网络，由主从式星型网络转变成对等式的总线网络通信或环网通信，扩大了通信范围，提高了传输速率。
如TDC-3000、MOD-300等。
（3）1985—1990 扩展期。
在局域网络方面采用国际标准组织ISO的OSI开放系统互联的参考模型，使符合开放系统的各制造厂的产品可以互连，互通信以及进行数据交换，第三方软件以可以应用。
改变了过去DCS各厂自成系统的封闭结构，DCS由原来的仅能应用发展到不仅能应用而且能开发。
TDC-3000（带UCN网）Centum XL等。
（4）90年代以后，网络开放期。
采用符合国际标准的通信协议和规程，即IEE802（以太网）、IEE802.4（令牌总线）、EEFDDI（光纤分布数据界面）、TCP/IP（传输控制协议/互联协议）或MAP（制造自动化协议）等，使不同厂家型号、不同操作系统的计算机可共存一个网络标准，达到产品互换、资源共享的目的。
（2）、通讯网络的特点通讯网络是DCS的重要支柱，执行分散控制的各单元以及各级人机接口要靠通讯系统连成一体，这种在局部区域内使用各种数据通讯的设备互连的通讯网络称为局域网（LAN）。
它是一个高通讯速率，低误码率，快速响应的局部网络，具有组织灵活，易于扩展，资源共享的特点，然而DCS完成的是工业控制，因此它与一般的办公室用局部网络有所不同，具有如下的特点：(1) 具有快速的实时响应能力，一般办公室自动化计算机局部网络响应时间为2-6s，而它要求0.01-0.5s。
(2) 具有极高的可靠性，必须连续、准确运行，数据传送误码率低于10-8—10-11，系统利用率在99.999%以上。
(3) 适合于在恶劣环境下工作，能抗电源干扰、雷击干扰、电磁干扰和低电位差干扰。
(4) 分层结构，为适应DCS的分层结构，其通讯网络也必须具有分层结构，如分为现场总线，车间级网络系统，工厂级网络系统等不同层次。
（3）、通讯网络的分级体系早期的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。
(1) I/O总线它把多种I/O信号送到控制器，由控制器读取I/O信号，I/O模件之间并不交换数据。
(2) 现场总线现场总线是90年代初发展起来的，远程I/O应该采用现场总线，如CAN、LONWORKS、HART总线等。
(3) 控制总线把完成不同任务的三种控制器连在一条总线上，实现控制器之间的通讯，称为控制总线。
在控制总线上的不同控制器的数量不受限制，在这一条总线上除三种不同的控制器模件以外，还有DCS网络的接口模件。
在控制总线上，控制器之间可以调用数据，使得模拟量和开关量之间的结合很好。
(4) DCS网络DCS网络把现场控制器和人机界面连成一个系统。
为了确保通讯可靠，DCS 生产厂家无论是电缆，还是通讯接口，都作成冗余的，一条网络发生故障，另一条备用网络立即投入运行。
2.3、CRT显示技术显示技术是利用电子技术提供变换灵活的视觉信息的技术。
按照不同的应用，由一种或多种、一台或多台显示设备组成的提供视觉信息的电子系统。
它接受来自不同电子设备或系统的信号。
显示系统一般需要配备适当的输入装置和必要的记录设备，以便实现人－机联系和供事后查用。
显示软件在智能化显示设备中十分重要。
图形语言的标准化，对计算机显示的广泛应用有巨大影响。
CRT根据调控方式不同可分为：模拟调节、数字调节和OSD调节。
模拟调节是在显示器外部设置一排调节按钮，手动调节亮度、对比度等一些技术参数。
由于模拟器件较多，故障的几率较大，而且可调节的内容极少，所以已销声匿迹。
数字调节是在显示器内部加入专用微处理器，操作更精确，能够记忆显示模式，而且其使用的多是微触式按钮，寿命长，故障率低。
OSD调节严格说算是数控方式的一种，能以量化的方式将调节直观地反映到屏幕上。
三、总结本文为综述性论文，着重分析了分布式控制系统（简称DCS）的组成部分及各自控制部分和发挥的功能。
DCS的主要基础——4C技术，DCS是计算机技术、控制技术和网络技术高度结合的产物，是以微处理机为基础，以微机分散控制，操作和管理集中为特性，集先进的计算机技术、通讯技术、CRT技术和控制技术即4C技术于一体的新型控制系统。
其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。
DCS通常采用若干个控制器(过程站)对一个生产过程中的众多控制点进行控制，各控制器间通过网络连接并可进行数据交换。
操作采用计算机操作站，通过网络与控制器连接，收集生产数据，传达操作指令。
随着现代计算机和通讯网络技术的高速发展，DCS正向着多元化、网络化、开放化、集成管理方向发展，使得不同型号的DCS可以互连，进行数据交换，并可通过以太网将DCS系统和工厂管理网相连，实现实时数据上网，成为过程工业自动控制的主流。
近几年来，生产行业进一步提高了工厂综合自动化水平，注重信息化的建设，特别是各地的火电厂纷纷提出适合自己工厂的厂级监控信息系统以提高生产效率，实现工厂管理信息系统与各种分散控制系统之间的数据交换。
厂级实时监控信息系统以分散控制系统为基础，以经济运行和提高发电企业整体效益为目的，采用先进、适用、有效的专业计算方法，实现整个电厂范围内信息共享，厂级生产过程的实时信息监控和调度，同时又提高了机组运行的可靠性。
它为电厂管理层的决策提供真实、可靠的实时运行数据，为市场运作下的企业提供科学、准确的经济性指标。