DCS集散控制系统详解-上

合集下载

DCS控制系统介绍

DCS控制系统介绍

DCS控制系统介绍
DCS控制系统(Distributed Control System,简称DCS)是一种基于现代技术的集散控制系统,它主要应用于工业生产和制造领域,用于控制和监控生产过程中各项参数和设备,以实现自动化生产。

DCS控制系统由多个分布在各个生产单元的控制器组成,这些控制器之间通过网络进行信息传输和数据交换,实现对整个生产过程的控制和监控。

每个控制器负责管理一定范围的生产设备和参数,通过与传感器、执行器等设备连接,实现对生产过程的监测和控制。

DCS控制系统的核心是集中管理系统,它由工程师对整个生产系统进行规划、设计和编程,定义各种控制策略和逻辑,以实现生产过程的自动化控制。

集中管理系统可以实时监测各个控制器的运行状态,收集和处理生产数据,为决策提供支持,确保生产过程的顺利进行。

DCS控制系统的分散控制器通常由工控机或PLC等硬件组成,它们负责执行集中管理系统下发的控制策略,控制各种生产设备的运行和参数调节。

分散控制器之间可以相互通信,实现对整个生产过程的协调与同步,提高生产效率和质量。

DCS控制系统具有高可靠性和稳定性,通过采用冗余设计和故障恢复机制,可以保证系统在出现故障时快速恢复,确保生产过程的连续性和稳定性。

同时,DCS系统可以对生产过程进行实时监测和报警,及时发现并解决问题,保证生产过程的安全性和可靠性。

总的来说,DCS控制系统是一种先进的生产自动化控制系统,具有集中管理、分散控制、多任务处理、模块化设计和高可靠性等特点,可以满
足各种工业生产领域的自动化控制需求,提高生产效率,节约成本,保证生产质量,是工业生产自动化的重要技术手段。

DCS集散控制系统

DCS集散控制系统
☞按照功能,集散控制系统设备分为四级 ●现场控制级 ●过程控制级 ●过程管理级 ●经营管理级
☞与四级设备对应的四层网络 ●现场网络 ●控制网络 ●监控网络 ●管理网络
图2.1 集散控制系统的体系结构
现场网络
控制网络
监控网络
管理网络
1.现场控制级
➢典型的现场控制级设备 ●各类传感器 ●各类变送器 ●各类执行器 ➢现场控制级设备的主要任务 ●完成过程数据采集与处理。 ●直接输出操作命令、实现分散控制。 ●完成与上级设备的数据通信,实现网络数据库共享。
●常规 PID ●微分先行PID ●积分分离 ●开关控制 ●时间比例式开关控制 ●信号选择 ●比率设定
常 用 算 法
●时间程序设定 ● Smith 预估控制 ●多变量解耦控制 ●一阶滞后运算 ●超前-滞后运算 ●其他运算等
(4) 控制回路组态
➢根据控制策略的需要,将一些功能模块通过软件连接起来,构成检测回路或控制回路。
(2)控制层软件:特指运行于现场控制站的控制器中的软件,针对控制对象,完成控制功能。 其基本功能:I/O数据的采集、数据预处理、数据组织管理、控制运算及I/O数据的输出。
(3)监控软件 指操作员站或工程师站上的软件,主要完成操作人员所发出的各个命令的执行、图形与画面的显示、报警信息的显示处理、对现场各类检测数据的集中处理。
➢待机运转方式 ●同时配备两台设备,使一台设备处于待机备用状态。 ●当工作设备发生故障时,启动待机设备来保证系统正常运行。这种方式称为1:1 的备用方式。 ●对于N台同样设备,采用一台待机设备的备用方式就称为 N:1 备用。 ●待机运行方式是 DCS 中主要采用的冗余技术。
➢后退运转方式 ●使用多台设备,在正常运行时,各自分担各种功能运行。 ●当其中之一发生故障时,其他设备放弃其中一些不重要的功能,进行互相备用。

1.4DCS(集散控制系统)

1.4DCS(集散控制系统)


自律分散系统特点: 没有中央操作系统和中央协调系统。 自律控制器ACP(Autonomous Control Processor) 负责管理与协调功能
2、分散控制系统的网络功能 传统的DCS网络覆盖范围上至厂级管理信息系统,下至 过程控制站的I/O子系统。 最终实现 以现场总线为基础的底层网 Infranet 以局域网为基础的企业网 Intranet 以广域网为基础的互联网 Internet
比较: 1、传统层次分散系统 上位子系统故障时,下位子系统之间不能协调,但是下位 子系统仍旧保存局部信息,可进行局部控制。 具备自律可控性,不具备自律可协调性。 2、传统水平分散系统 部分系统不工作时,残余的子系统间可进行协调。但因不 工作的子系统丧失功能,不能与其他子系统进行信息交换, 其余子系统也不能对其进行控制。 具备自律可协调性,不具备自律可控性。 3、集中式系统 只有一个控制器,无自律可协调性和自律可控性。
(2)系统网络SNET SNET是连接HS2000系统中操作员站、I/O站和工程师站的干网, 配置在HS2000M中型系统中,应用于中等规模装置的控制系统,功 能如下: • 由I/O现场控制站向操作员站的数据传输; • 各I/O现场控制站间的数据传递,以满足大范围协调控制的需要; • 操作员站和工程师站向现场I/O控制站的组态数据或控制指令的传 递; • 保持各操作员站之间数据的一致性。 SNET采用双冗余结构,在任何—条网络失效的情况下都不会影响通 信功能,从而大大提高了通信的可靠性。 · 网络的冗余从板级作起; · 采用工业令牌总线协议(Token Bus),符合IEEE 802.4标准; · 传输速率2.5Mbps; · 传输最大距离6.5km; · 传输介质采用隔离同轴电缆或光缆; · 网络上最大节点数为32个。

(完整版)DCS系统介绍

(完整版)DCS系统介绍
ห้องสมุดไป่ตู้
5.2 监控画面组态
5.3 工作站组态
• 用于监视控制显示画面及部分组态功能。
5.4 通讯组态
• 用于组态工作站,打印机及第三方控制器。
六、DCS的基础知识
• I/O信号 • 系统冗余 • DCS系统的特点
6.1 IO信号
• I/O:控制系统需要建立信号的输入和输出通道,这就是 I/O。DCS中的I/O一般是模块化的,一个I/O模块上有一 个或多个I/O通道,用来连接传感器和执行器。
2.2 1940~1970年
• 第三次科技革命开始后,随着计算机技术的发展,人们开 始尝试将计算机用于过程控制。但当时采用的办法是用一 台计算机控制几十甚至上百个回路,这样做的危险性很高, 如果计算机出现故障,会导致很严重的后果,这造成了危 险集中。
2.3 1970~1990年
• 直到上世纪70年代,随着计算机技术的日渐成熟,人们才 开始将危险分散。就是原来靠一台大计算机完成的任务, 现在用几十台微处理器来完成,从而大大降低了危险系数。 至此DCS就诞生了。
• 3.2管理级别分类:现场控制级、过程控制级、过程管理 级、经营管理级
• 3.3网络结构分类:一级网络、二级网络、三级网络
3.1硬件组成
3.2.1现场控制级
• 又称数据采集装置,主要是将过程非控变量进行数据采集 和预处理,而且对实时数据进一步加工处理,供操作站显 示和打印,从而实现开环监视,并将采集到的数据传输到 监控计算机。输出装置在有上位机的情况下,能以开关量 或者模拟量信号的方式,向终端元件输出计算机控制命令。 这一个级别直接面对现场,跟现场过程相连。比如阀门、 电机、各类传感器、变送器、执行机构等等。
3.2.2过程控制级

DCS控制系统讲解(计算机控制系统)

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。

集散式控制系统(DCS)开发及应用方案(一)

集散式控制系统(DCS)开发及应用方案(一)

集散式控制系统(DCS)开发及应用方案一、实施背景随着工业4.0的到来,产业结构逐渐向智能化、自动化、信息化方向发展。

在此背景下,企业越发重视生产过程的优化与控制。

传统的手动控制和集中式控制系统已无法满足现代工业生产的需求,因此开发集散式控制系统(DCS)成为产业发展的必然趋势。

二、工作原理集散式控制系统(DCS)是一种分布式控制系统,它将控制功能分散到多个智能节点,实现多点控制。

每个智能节点都具备独立的处理能力,可以自主完成局部控制任务,同时又通过通信网络相互连接,实现信息共享和全局控制。

这种系统结构提高了控制效率,降低了控制风险,并可以根据实际生产需求进行灵活的配置和扩展。

三、实施计划步骤1.需求分析:明确控制对象和控制要求,分析现有设备和工艺流程,为系统设计提供依据。

2.系统设计:根据需求分析结果,设计系统的硬件架构、软件功能和网络拓扑结构。

3.硬件选型与配置:选择合适的处理器、传感器、执行器等硬件设备,并配置到相应的智能节点上。

4.软件开发:编写控制算法、数据处理和通信协议等软件程序,实现系统的各项功能。

5.系统集成与调试:将各个智能节点连接起来,进行系统集成和调试,确保系统的稳定性和可靠性。

6.用户培训与文档编写:对用户进行操作培训,编写用户手册和维修手册等文档资料。

7.项目验收与推广:完成项目验收,收集用户反馈,对系统进行持续优化和推广。

四、适用范围集散式控制系统(DCS)适用于各种工业生产领域,如石油化工、电力、制药、食品加工等。

它适用于大型生产线和复杂工艺流程的控制,同时也可以用于小型工厂和实验室的自动化控制。

五、创新要点1.分布式架构:采用分布式控制系统结构,将控制功能分散到多个智能节点上,提高了系统的可靠性和灵活性。

2.智能节点自治:每个智能节点具有独立的处理能力,可以自主完成局部控制任务,降低了对中心控制器的依赖。

3.信息共享与全局控制:通过通信网络实现信息共享和全局控制,提高了生产过程的协调性和一致性。

第一章 集散控制系统概述

第一章 集散控制系统概述

☞而采用一台计算机工作、 另一台计算机备用的双机 双工系统,或采用常规仪 表备用方式,虽可提高控 制系统的可靠性,但成本 太高,如果工厂的生产规 模不大,则经济性更差, 用户难以接受。因此,有 必要吸收常规模拟仪表和 计算机控制系统的优点, 并且克服它们的弱点,利 用各种新技术和新理论, 研制出新型的控制中型计算机控制系 统相比,具有十分显著的特点。
(1)系统构成灵活
☞从总体结构上看,DCS可以分为通信网络和工作站两大 部分,各工作站通过通信网络互连起来,构成一个完 整的系统。工作站采用标准化和系列化设计,硬件采 用积木搭接方式进行配臵,软件采用模块化设计,系 统采用组态方法构成各种控制回路,很容易对方案进 行修改。用户可根据工程对象要求,灵活方便地扩大 或缩小系统的规模。
☞20 世纪 70 年代初,大规模集成电路的问世及微处理 器的诞生,为新型控制系统的研制创造了物质条件。 同时,CRT 图形显示技术和数字通信技术的发展,为 新型控制系统的研制提供了技术条件,现代控制理论 的发展为新型控制系统的研制和开发提供了理论依据 和技术指导。根据“危险分散”的设计思想,过去由 一台大型计算机完成的功能,现在可以由几十台甚至 几百台微处理机来完成。各微处理机之间可以用通信 网络连接起来,从而构成一个完整的系统。
☞*集中操作管理装臵是人与DCS联系的接口,按其功能 又可分为操作员工作站(简称操作站)、工程师工作 站(简称工程师站)和监控计算机(又称上位机)等。 通信系统(又称通信网络)是DCS的中枢,它将DCS的 各部分连接起来构成一个整体。因此,操作员站、工 程师站、监控计算机、现场控制站、数据采集站和通 信系统等是构成DCS的最基本部分,如图1 所示。
☞初创期DCS的典型代表有:美国霍尼威尔 (Honeywell) 公 司 的 TDC-2000 , 福 克 斯 波 罗 (Foxboro) 公 司 的 SPECTRUM,日本横河 (YOKOGAWA) 公司的 CENTUM 及 德国西门子 (Siemens) 公司的 TELEPERM M 等。

第1章_DCS集散控制系统[1]

第1章_DCS集散控制系统[1]

2、 输入模块
1 高电平模拟量输入
数字滤波 平方根 线性化 补偿 量程变换 报警检查 累加器
课程微信公众号: MagtomoLab
输入模块
2 热电偶或mV信号输入
信号检查(热电偶断路) 冷端补偿 线性化
3 热电阻输入
电桥、恒流源
4 脉冲输入
FC … FC

FC … FC
Field Controller
Process Unit
Process Unit
Process Unit
课程微信公众号: MagtomoLab
1.3 DCS体系结构
现场级 控制级 监控级 管理级
课程微信公众号: MagtomoLab
现场级
接近被控对象 典型设备:传感器、变送器和执行器 环境相对恶劣:高温、高电磁干扰… 大量电缆
直接控制层设备组态
课程微信公众号: MagtomoLab
3、控制功能组态
模拟量输入块 FT123 AI PV PID控制块 FT123 PV SV BIV PID PV BOV 模拟量输出块 FT123 AO IV OV BOV
课程微信公众号: MagtomoLab
4、操作画面组态
通用操作画面组态
作用:操作员工作站实现现场运行监视及 辅助操作。工程师工作站实现整个系统的 配置、组态、调试和维护。
课程微信公众号: MagtomoLab
管理级
厂级生产任务规划 供应链分析与控制系统联动 库存及产品需求分析、生产计划的制定 维护信息管理与规划
课程微信公众号: MagtomoLab
1.4 DCS特点
适应性和扩展性 控制能力 人机联系平台 可靠性

DCS系统介绍

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。

集散控制系统(DCS)基础培训课件

集散控制系统(DCS)基础培训课件

当前集散控制系统面临的挑战和机遇
与其他系统的集成和互操作性 面临的机遇
工业4.0和智能制造的推动
当前集散控制系统面临的挑战和机遇
云计算、大数据等技术的应用 市场需求增长和定制化服务的机会
发展趋势预测:智能化、网络化等方向
智能化
01
02
利用人工智能和机器学习技术提高系统自适 应性和智能化水平
实现故障预测和自主维护,减少人工干预
在楼宇自动化领域,DCS可用 于楼宇照明、空调、安防等系
统的集中管理和控制。
CHAPTER 02
硬件组成与功能实现
控制器类型及其特点
01
02
03
PLC型控制器
采用可编程逻辑控制,适 用于中小型控制系统,具 有编程灵活、易于维护等 特点。
专用控制器
针对特定控制需求设计, 具有高性能、高可靠性等 特点,适用于大型和复杂 控制系统。
实时曲线显示
将采集到的数据以曲线形式实时 展曲线查询
提供历史曲线查询功能,可查看 过去一段时间内的数据变化趋势

报表生成与打印
根据用户需求生成各类报表,如 日报、周报、月报等,并支持打
印功能。
CHAPTER 05
系统集成与调试维护方法
DCS与其他系统集成策略探讨
执行情况检查与记录
阐述如何对DCS系统维护保养的执行情况进行检查和记录,包括保养计划的执行情况、保 养效果的评估等方面的内容。同时,强调建立完善的维护保养档案的重要性。
CHAPTER 06
发展趋势与新技术应用前景
当前集散控制系统面临的挑战和机遇
面临的挑战 系统复杂性和维护成本增加
对安全性和可靠性的更高要求
混合型控制器

集散控制系统(DCS)

集散控制系统(DCS)

集散控制系统(DCS)集散控制系统(DCS),是以多个微处理机为基础利用现代网络技术、现代控制技术、图形显示技术和冗余技术等实现对分散控制对象的调节、监视管理的控制技术。

其特点是以分散的控制适应分散的控制对象,以集中的监视和操作达到掌握全局的目的。

系统具有较高的稳定性、可靠性和可扩展性。

集散控制系统一般有四部分组成:(1)过程输入输出装置;(2)过程控制装置;(3)操作接口;(4)数据通讯系统。

集散控制系统也叫分布式控制系统,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。

首先,DCS的骨架——系统网络,它是DCS的基础和核心。

由于网络对于DCS整个系统的实时性、可靠性和扩充性,起着决定性的作用,因此各厂家都在这方面进行了精心的设计。

对于DCS的系统网络来说,它必须满足实时性的要求,即在确定的时间限度内完成信息的传送。

这里所说的“确定”的时间限度,是指在无论何种情况下,信息传送都能在这个时间限度内完成,而这个时间限度则是根据被控制过程的实时性要求确定的。

因此,衡量系统网络性能的指标并不是网络的速率,即通常所说的每秒比特数(b ps),而是系统网络的实时性,即能在多长的时间内确保所需信息的传输完成。

系统网络还必须非常可靠,无论在任何情况下,网络通信都不能中断,因此多数厂家的DCS均采用双总线、环形或双重星形的网络拓扑结构。

为了满足系统扩充性的要求,系统网络上可接入的最大节点数量应比实际使用的节点数量大若干倍。

这样,一方面可以随时增加新的节点,另一方面也可以使系统网络运行于较轻的通信负荷状态,以确保系统的实时性和可靠性。

在系统实际运行过程中,各个节点的上网和下网是随时可能发生的,特别是操作员站,这样,网络重构会经常进行,而这种操作绝对不能影响系统的正常运行,因此,系统网络应该具有很强在线网络重构功能。

集散控制系统(DCS)导论

集散控制系统(DCS)导论

制药行业
用于监控和调节制药生产过程 中的各种参数,确保药品质量 和生产的稳定性。
食品行业
用于监控和调节食品加工过程 中的各种参数,确保食品质量
和生产的卫生安全性。
02
DCS的体系结构
硬件体系结构
操作站
提供人机界面,方便操作员监 控和操作整个系统。
服务器
提供数据存储、备份、恢复等 功能。
现场控制站
负责采集和处理现场数据,执 行控制算法,输出控制信号。
工程师站
用于开发和维护系统,配置系 统参数,组态软件等。
输入输出设备
如传感器、执行器等,用于与 现场设备进行通信。
软件体系结构
系统软件
包括操作系统、数据库管理系统等,是整个 系统的支撑软件。
应用软件
根据具体控制需求开发的专用软件,实现特 定的控制功能。
人机界面技术
总结词
人机界面技术提供操作员与系统之间的交互界面,使操作员能够监控和控制系统的运行。
详细描述
人机界面技术包括图形界面设计、动态数据展示、操作控制、报警处理等功能。它使用计算机显示技 术,以图形、文本、动画等形式展示系统状态和数据,并提供操作工具,如鼠标、键盘等输入设备。
控制算法与策略
起源
20世纪70年代,随着计算机技术和自动化技术的发展,DCS开始 出现。
初期应用
初期主要应用于石油、化工等连续性生产行业。
发展趋势
随着技术的发展,DCS逐渐向智能化、网络化、集成化方向发展。
DCS的应用领域
石油、化工行业
用于监控和调节各种工艺参数 ,提高生产效率和产品质量。
电力行业
用于监控和调节电站运行过程 中的各种参数,确保电力生产 的安全和稳定。

DCS集散控制系统

DCS集散控制系统

DCS是分布式控制系统的英文缩写(Distributed Control System),在国内自控行业又称之为集散控制系统。

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。

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,通信、显示和控制等4C技术,其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便。

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。

首先,DCS的骨架—系统网络,它是DCS的基础和核心。

由于网络对于DCS整个系统的实时性、可靠性和扩充性,起着决定性的作用,因此各厂家都在这方面进行了精心的设计。

对于DCS的系统网络来说,它必须满足实时性的要求,即在确定的时间限度内完成信息的传送。

这里所说的“确定”的时间限度,是指在无论何种情况下,信息传送都能在这个时间限度内完成,而这个时间限度则是根据被控制过程的实时性要求确定的。

因此,衡量系统网络性能的指标并不是网络的速率,即通常所说的每秒比特数(b ps),而是系统网络的实时性,即能在多长的时间内确保所需信息的传输完成。

系统网络还必须非常可靠,无论在任何情况下,网络通信都不能中断,因此多数厂家的DCS均采用双总线、环形或双重星形的网络拓扑结构。

为了满足系统扩充性的要求,系统网络上可接入的最大节点数量应比实际使用的节点数量大若干倍。

这样,一方面可以随时增加新的节点,另一方面也可以使系统网络运行于较轻的通信负荷状态,以确保系统的实时性和可靠性。

在系统实际运行过程中,各个节点的上网和下网是随时可能发生的,特别是操作员站,这样,网络重构会经常进行,而这种操作绝对不能影响系统的正常运行,因此,系统网络应该具有很强在线网络重构功能。

其次,这是一种完全对现场I/O处理并实现直接数字控制(DDC)功能的网络节点。

DCS控制系统详解

DCS控制系统详解

DCS控制系统详解(化工厂)提起DCS系统,化工人都不陌生,因为它是化工厂的大脑,会根据采集现场仪表(温度、压力、流量、液位等)信号作出判断,让输出的信号对管道的阀门进行控制由于DCS涉及的知识面很广,所以今天只介绍基本结构和原理部分,希望能为工厂中相尖操作人员以及初学者提供参考。

01基本结构DCS是Distributed Control System的缩写,直译为“分布式控制系统”。

由于产品生产厂家众多,系统设计不尽相同,功能和特点也各不相同。

国内在翻译时,也有不同的称呼:分散控制系统(简称DCS)集散控制系统(简称TDCS或TDQ分布式计算机控制系统(简称DCCS) 02系统组成三站一线:工程师站、操作员站、现场控制站、系统网络1 '工程师站对DCS进行离线的配置、组态工作和在线的系统监督、控制、维护的网络接点。

主要功能:提供对DCS进行组态,配置工作的工具软件,并在DCS 在线运行时实时监视DCS网络上各个节点的运行情况,使系统工程师可以通过工程师站及时调整系统配置及一些系统参数的设定,使DCS随时处在最佳工作状态之下。

2'操作员站处理一切与运行操作有尖的人机界面(HIS,Human Interface Statio n,或01, Operator In terface ‘或MMI ‘ Man Machi ne In terface)功能的网络节点。

主要功能:为系统的运行操作人员提供人机界面,使操作员可以通过操作员站及时了解现场运行状态、各种运行参数的当前值、是否有异常情况发生等,并可通过输入设备对工艺过程进行控制和调节,以保证生产过程的安全、可靠、高效。

3、场控制站现场控制站是DCS的核心,是对现场I/O处理并实现直接数字控制(DDC功能的网络节点。

系统主要的控制功能由它来完成,系统的性能、可靠性等重要指标也都要依靠现场控制站保证。

其设计、生产及安装都有很高的要求,是分散控制系统中的主要任务执仃君°4、系统网络系统网络是连接系统各个站的桥梁。

DCS集散控制系统

DCS集散控制系统

制器构成。处于底层的过程控制级一般由
分散的现场控制站、数据采集站等就地实
整理ppt
22
接线端子:
DCS内部主要硬件介绍
接线端子就是用于实现电气连接的一种配件产品,工业上划分为连接器的范 畴。
整理ppt
23
安全栅:
安全栅(safety barrier),接在本质安全电路和非本质安全电路之间。将 供给本质安全电路的电压或电流限制在一定安全范围内的装置。
• 无源 : 信号回路需要接电源,否则信号源
将无信号输出,例如,两线制变 送器,需
整理ppt
10
自控术语定义
• 干接点和湿接点干接点:针对开关量 在工 业控制领域中,是一个标准的名词。继电 器的干触点,表示触点回路的供电由外部 电路供应,继电器仅仅提供一个“结点 (接点)”接通一下电路而已,“其他一 概不管”;而湿触点则与干触点相对应: 除了提供接通回路的触点之外,还提供触 点回路上所需要的电流。
• 通过硬接线来显示和操作DCS或SIS系统。
整理ppt
45
中央控制室
整理ppt
46
DCS结构
从结构上划分,DCS包括过程级、操作级和管理级。过程级主要由过程控制站、 I/O单元和现场仪表组成,是系统控制功能的主要实施部分。操作级包括:操 作员站和工程师站,完成系统的操作和组态。管理级主要是指工厂管理信息系 统(MES系统),作为DCS更高层次的应用,目前国内行业应用到这一层的系 统较少。 DCS的控制程序:DCS的控制决策是由过程控制站完成的,所以控制程序是由 过程控制站执行的。 过程控制站的组成: DCS的过程控制站是一个完整的计算机系统,主要由电源、CPU(中央处理 器)、网络接口和I/O组成 I/O:控制系统需要建立信号的输入和输出通道,这就是I/O。DCS中的I/O一般 是模块化的,一个I/O模块上有一个或多个I/O通道,用来连接传感器和执行器 (调节阀)。 I/O单元:通常,一个过程控制站是有几个机架组成,每个机架可以摆放一定 数量的模块。CPU所在的机架被称为CPU单元,同一个过程站中只能有一个CPU 单元,其他只用来摆放I/O模块的机架就是I/O单元。
相关主题
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档