计算机DCS操作培训仿真系统
DCS系统控制组态仿真软件的设计和实现
DCS系统控制组态仿真软件的设计和实现DCS系统（分布式控制系统）是一种基于计算机网络的现代工业自动化控制系统，它通过连接和集成各种智能设备和传感器，实现对工业过程的实时监测、控制和优化。
DCS系统控制组态仿真软件是一种用于设计和验证DCS系统控制策略的工具。
本文将重点介绍DCS系统控制组态仿真软件的设计和实现。
一、DCS系统控制组态仿真软件的设计目标1.提供友好的图形用户界面，方便用户进行系统配置和仿真实验的操作；2.具备强大的模型和仿真引擎，能够对复杂的DCS系统进行准确的仿真；3.支持多种控制算法和策略的设计与验证；4.具备数据采集和分析功能，方便用户对仿真结果进行分析和优化；5.支持多用户和多项目的管理，方便团队合作和项目追溯。
二、DCS系统控制组态仿真软件的实现方法实现DCS系统控制组态仿真软件可以采用以下方法：1.采用面向对象的软件设计方法，将DCS系统中的各个设备和控制模块抽象为对象，并建立对象之间的关系和交互；2.使用图形编程技术，设计可视化界面，提供丰富的组态元素库，支持用户灵活地配置和布置控制系统；3.建立仿真引擎，采用适当的数学模型和算法，对DCS系统进行准确的仿真计算；4.提供开放的接口和数据格式，支持与其他软件的集成和数据交换；5.实现网络通信功能，支持多用户之间的远程协作和共享。
三、DCS系统控制组态仿真软件的关键技术在设计和实现DCS系统控制组态仿真软件时，需要运用以下关键技术：1.图形编程技术：包括界面设计、图形绘制、交互操作等；2.数据模型技术：包括数据结构设计、对象关系映射等；3.控制算法技术：包括PID控制、模糊控制、优化算法等；4.仿真计算技术：包括数学模型建立、仿真引擎实现等；5.网络通信技术：包括客户端/服务器架构、远程访问、数据传输等。
四、DCS系统控制组态仿真软件的应用场景1.工业过程优化：通过仿真和优化控制策略，改进和优化工业过程的性能；2.设备选型和配置：通过仿真和验证不同设备和配置的性能，选择最佳的设备和配置方案；3.故障诊断和维护：通过仿真和故障分析，帮助用户找到故障原因并进行及时维修；4.操作培训和安全培训：通过模拟实际工作场景，提供操作培训和安全培训的环境。
工业软件之DCS仿真系统应用案例
26P〇C U S聚焦■工业软件工业软件之DCS仿真系统应用案例★北京和利时工业软件有限公司刘栋，朱红1概述目前，火电机组正向着大容量、高参数的方向 发展，其运行安全性和经济性在一定程度上依赖于运 行控制水平的高低，因此对运行人员的熟练操作及处 理事故的能力有了更高的要求，同时随着机组的自动 化控制水平的提高，运行人员在实际机组上的操作机 会将会更少，为了使运行人员得到有效的运行操作培 训，也为了能培养出全能值班员，全范围仿真培训装 置的必要性越来越明显。
而〇TS仿真培训系统能使电厂运行人员熟练地 掌握机组启、停和正常运行的全程操作，避免误操 作情况的发生，帮助运行人员全面地掌握机组的运 行特性，可有效地提高运行人员对机组的调控能力；同时仿真机具有电厂常见事故的模拟功能，事故现象 逼真，能够满足运行人员对运行培训、热工保护、调节控制、事故分析的学习要求，以及通过仿真机可以 进行机组运行特性的分析研究，验证机组运行操作规 程，改善和提高机组的运行操作技术方法，从而有效 地提高机组运行的经济性。
目前，企业对安全性、经济性等指标的要求越 来越高，OTS仿真培训系统在电厂的安全经济运行方 面会发挥出越来越大的作用。
2基于虚拟DCS的仿真系统结构目前电厂仿真培训系统中最常用的再现DCS的 方法有仿真式和全激励式两种。
仿真式是根据DCS 的组态图、屏幕显示画面及操作，在新的软硬件环境 下重新编程，实现其控制策略和人机接口等功能，最 后达到与仿真对象一致的效果。
这种方式实现成本不 高，但有以下不足之处：(1)仿真式只能实现控制系统的部分仿真，软 件逼真度和可信度不够高，而且在操作员的操作方 式、操作习惯方面都会因为二者的幵发平台不一样，产生差异，难以实现与现场完全相同的DCS环境，无法达到真正意义上的全仿真效果。
(2)当现场控制系统组态改动时，仿真机的控 制系统跟踪修改繁琐困难，扩展性、适应性差。
(3)对热控人员无法进行逻辑修改、控制参数 整定等培训。
基于虚拟DCS的仿真系统设计与开发
基于虚拟DCS的仿真系统设计与开发概述：虚拟DCS（Distributed Control System，分布式控制系统）仿真系统是一种通过模拟真实的DCS系统来进行培训、测试和优化的工具。
本文将探讨基于虚拟DCS的仿真系统的设计与开发。
设计目标：1.模拟真实的DCS系统：仿真系统需要准确地模拟真实的DCS系统，包括控制器、传感器、执行器等各个组件。
2.多场景支持：仿真系统应该支持多种不同的场景模拟，如各种工业过程、系统故障等。
3.实时性：仿真系统需要具备接近实时的性能，以保证用户在操作虚拟DCS时的流畅度和体验。
4.灵活性：仿真系统应该具备可扩展性和可配置性，以便用户可以根据实际需求进行定制和扩展。
系统架构：基于上述设计目标，我们可以设计如下的虚拟DCS仿真系统架构：1.硬件层：包括控制器、传感器和执行器等各种硬件设备，可以通过物理模型或者传感器模型进行仿真。
2.软件层：包括虚拟DCS系统、人机界面和模拟算法等各个模块，通过软件实现对硬件的控制和模拟。
3.数据库层：用于存储和管理系统的配置信息、历史数据和运行日志等。
4.网络层：用于支持多用户同时访问系统，并提供实时的数据传输和通信功能。
开发步骤：1.确定需求：根据用户需求和系统架构，明确系统的功能和性能要求。
2.设计软件模块：根据系统架构，设计虚拟DCS系统、人机界面和模拟算法等各个模块的结构和接口。
3.开发软件模块：使用合适的编程语言和工具，实现设计好的软件模块，并进行调试和测试。
4.开发数据库模块：设计并开发数据库模块，实现对系统配置信息、历史数据和运行日志等的管理和存储。
5.集成和测试：将开发好的软件模块和数据库模块进行集成，并进行综合测试和性能测试，确保系统的质量和稳定性。
6.用户培训和支持：对系统进行培训，帮助用户熟悉系统的使用方法，并提供系统维护和技术支持。
开发工具和技术：1. 编程语言：可以使用C++、Java、Python等编程语言进行开发。
操作员培训仿真系统OTS简介
操作员培训系统
流程工业所面临的安全问题：
提高操作员在开车、停车、故障、装置事故等情况下的正确操作能力是减少事故发生、降低事故损失成为当务之急。
操作员仿真培训系统（OTS ）是公认的解决上述问题的最理想的方案！ 操作员培训系统介绍：
操作员培训系统（Operator Training System, OTS ）的核心是仿真模拟技术，即在计算机上仿真模拟化工/石化/炼油等行业各流程的真实生产过程，建立对应的“虚拟工厂”，包含其生产过程及其控制逻辑。
在此基础上，实现对工厂过程和控制逻辑的模拟、调整和培训。
这种仿真模拟技术的作用可以用如下图所示。
全球每年因化工事故造
成的损失约4000亿元
中国化工企业年均发生1000余次化工安全事故 直接经济损失300亿元 造成事故的原因，有75％是由于人员的误操作引起
生产安全 人员安全 操作安全
仿真模拟技术可以帮助工厂：
1）情景培训，特别是对故障情景
2）验证参数调整对工艺带来的影响
3）工艺学习
4）先进控制、优化器的辅助设计
操作员培训系统有三方参与者：操作员（操作员站）、教师（教师站）和“虚拟工厂”。
其应该方式是：“虚拟工厂”可接收来自教师站的各种故障和操作指令，并将其产生的流程变化反映到操作员站上，以此形成对操作员的培训和考评。
其应用模式如下：。
用于DCS培训与优化的新型仿真系统
用于DCS培训与优化的新型电站仿真系统1电站仿真系统简介1.1 什么是电站仿真系统仿真技术是以控制论、系统论、相似原理和信息技术为基础，以计算机和专用物理效应设备为工具，借助系统模型对实际或设想设备进行动态试验研究的一门综合性技术。
仿真的通俗含义还可以描述如下：利用计算机技术，将实际对象的物理规律转化为数学模型，并编制为可在计算机上执行的软件代码，以模拟实际设备和系统的运行。
将仿真技术应用于电站所构建的仿真系统就称为电站仿真培训系统，或简称为电站仿真系统，甚至电站仿真机。
1.2 电厂仿真培训的重要性电力生产的运行过程和飞机、舰船等的运行过程一样，首先应确保生产的安全性。
因此运行操作人员必须经过严格的训练才允许上岗操作。
50年代之前，电厂的热力系统和电气系统相对比较简单，技术发展和更新比较缓慢，多数工程人员经过一段时间的实际运行操作，取得经验后，可以适应电厂运行技术要求，故对加强人员培训的需求并不强烈。
又加上当时的计算机技术水平也不能满足仿真技术的要求，所以电厂人员的技术培训工作采用以师傅带徒弟的办法进行。
发展到60年代，先进国家的生产和生活对电力需求量迅速增大，需要更大量、更安全的电力供应和高效的发电设备。
因此促进电力系统和发电设备向高参数、大容量发展，如单机500MW～1300MW的发电容量、超高温超高压以及超临界参数火电机组的出现。
随着单机容量越来越大，就要求更多地考虑发电的经济性，使工艺系统设计得非常复杂；相应的控制室操作盘台规模越来越大，监视和操作参数多达数千个，设备的启停过程和事故处理过程越加困难；操作人员不预先经过有效的培训，越加难以掌握运行操作技术。
同时由于电子技术的发展，促使电厂自动化程度越来越高，由常规的众多单回路自动控制系统发展为机－炉协调控制。
到80年代进而发展为计算机集散控制，大量采用计算机屏幕进行电厂的操作，反过来控制操作盘台又由大规模的仪表和操作设备缩小为小规模盘台，甚至完全精简到没有操作盘台。
DCS控制系统仿真操作步骤
（考核常规控制方案的序号、注释、控制方案设置是否正确）
9.正确组态每个常规控制方案。（2分）
（考核每个常规控制方案的回路位号、回路注释、回路输入、输出位号设置是否正确，每一项算作一处考核点）
10.正确启动二次计算。（0.5分）
11.正确进行数据分组和分区设置。（2分）
37.在规定操作小组下做自定义键。（0.5分）
38.正确设置自定义键。（2分）
（考核自定义键的键号、键描述、键定义语句是否正确，一个自定义键算作一个考核点）
四、项目编译3分
1.项目最后正确编译。（3分）
2.运行检查
五、安全文明操作4分
安全文明操作,保持安静和整洁
（考核位号、动态数据、方框、信号线绘制是否符合试题要求）
•管道绘制正确（5分）
•标注绘制正确（2分）
•箭头绘制正确（2分）
（考核箭头位置、方向是否符合试题要求）
28.流程图绘制美观。（3分）
29.在规定操作小组下做报表画面。（0.5分）
30.报表页标题、文件名称、关联正确。（0.5分）
31.报表格式正确。（0.5分）
19.在规定操作小组下做数据一览画面。（0.5分）
20.正确按照试题要求设置页码和页标题。（0.5分）
（考核页码页标题设置顺序，匹配是否正确，是否缺页多页）
21.正确设置数据一览画面。（3分）
（考核位号设置是否正确，位号算作一处考核点，多做少做均算错）
22.在规定操作小组下做趋势画面。（0.5分）
23.正确按照试题要求设置页码和页标题。（0.5分）
（考核每个数据组和数据区是否设置正确）
12.正确组态光字牌。（2分）
2024版DCS基础培训课程和利时课件
件•课程介绍•DCS 系统概述•DCS 硬件基础知识•DCS 软件应用技能•DCS 系统调试与维护•DCS 在工业自动化领域应用案例•课程总结与展望目录01课程介绍课程目标与意义掌握DCS基础知识通过本课程的学习，使学员全面了解DCS的基本概念、原理、功能及应用领域。
提高实际操作能力通过实践操作和案例分析，提高学员对DCS系统的操作、维护、故障排查等实际能力。
培养工程素养培养学员具备工程师的基本素养，能够独立思考、解决问题，为今后的工作和学习打下坚实基础。
DCS基础知识DCS操作与维护DCS应用案例分析课程实验与项目实践课程内容与结构包括DCS的发展历程、系统组成、工作原理、通信协议等方面的知识。
结合实际案例，分析DCS系统在工业控制领域的应用及优化方案。
介绍DCS系统的基本操作、组态配置、调试维护等技能，以及常见故障的排查方法。
通过实验和项目实践，让学员亲身体验DCS系统的操作和维护过程，加深对理论知识的理解。
教学方法与要求采用理论与实践相结合的教学方法01通过讲解、演示、实验、案例分析等多种教学手段，使学员全面掌握DCS系统的知识和技能。
注重学员的参与和互动02鼓励学员积极提问、发表见解，加强师生之间的互动交流，提高教学效果。
严格要求学员的学习态度和纪律03要求学员认真听讲、按时完成作业和实验报告，遵守课堂纪律和实验室规章制度。
02DCS系统概述DCS系统定义与特点DCS系统（Distributed Control System）即分布式控制系统，是一种基于微处理器的控制系统，具有高度的可靠性和灵活性。
DCS系统采用分散控制、集中管理的原则，将控制功能分散到各个现场控制站，通过高速通信网络实现信息共享和协调控制。
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。
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。
01DCS系统组成与架构现场控制站负责数据采集和控制输出，具备独立运算和处理能力。
浙大中控DCS培训系统调试
浙大中控DCS培训系统调试
前言
中控DCS培训系统是一种用于教学和实验的虚拟仿真系统，可用于工业自动化、过程控制等领域的培训和实践操作。
本文将介绍如何调试该系统。
调试步骤
1.下载安装软件：中控DCS培训系统安装包及相应的驱动程序。
2.配置环境变量：安装完成后，将驱动程序添加至系统的环境变量中，
以便在使用中可以直接调用驱动程序。
3.连接设备：将模拟设备和计算机连接。
可以使用串口连接或者网络连
接，具体方法可参考中控DCS培训系统的手册。
连接成功后，拔掉设备并重
新连接，确保连接正常。
4.测试设备：打开中控DCS培训系统软件，点击“测试”的按钮，测试
设备是否可以被正常识别并连接。
如果提示错误，可以根据错误信息判断故障原因并进行排查。
5.调试程序：先查看设备驱动程序的配置文件是否正确，然后启动调试
程序，检查程序运行状态和输出结果，确认程序是否正常运行。
6.调试功能：对于系统中的各项功能，需要运行并测试其有效性，可通
过调试功能实现。
例如如果需要测试报警功能，则需要调用报警程序，并检查相关输出结果。
7.记录日志：在调试过程中，需要记录每一次的调试结果和处理方法，
以便在后续的使用中可以参考之前的经验和方法。
中控DCS培训系统的调试过程需要按照以上步骤进行，需要仔细地检查每一个环节，确保设备和程序正常运行。
同时，根据调试结果和遇到的问题，需要不断地改进和优化调试流程和方法，提高调试效率和质量。
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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
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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。
操作员培训仿真系统(OTS)解决方案——宣传文案
专业服务，创造价值操作员培训仿真系统（OTS）解决方案浙江中控技术股份有限公司1 OTS概念1.1 OTS的概念OTS：Operator Training Simulator，即操作员培训仿真系统，可逼真地模拟工厂的开车、停车、正常运行和各种事故过程的现象和操作，是生产装置操作工培训和工艺方案研究的高效手段。
图1 真实装置与OTS的对比1.2 OTS的意义1.2.1 生产培训应用OTS可模拟各种生产状况（开工、停工、操作异常、设备故障、紧急状况、正常操作、改方案操作等）对操作员进行操作培训，能够帮助您： 缩短开车、停车时间；提高安全性；减少环境不确定性影响；延长装置连续生产时间；提高操作员的知识水平和技术水平；降低产品不合格率；评估操作员的培训情况和操作能力。
图2 OTS对于操作员培训的意义1.2.2 生产中的深度应用除了生产培训的应用外，OTS还可作为公用工具，供操作员、工艺工程师、控制工程师进行报警管理、工艺、控制等方面的研究，具体应用有： 检验设计的合理性；测试、验证装置的安全性；进行控制回路整定与控制算法的验证，OTS上的控制回路整定结果与控制算法可以直接应用于实际的控制器；可以单独设置、测试、检验开工、停工、生产方案切换及紧急工况处理预案，还可以用来测试设备故障时的应变程序。
2解决方案简介2.1 特点中控的操作员培训仿真系统（OTS）解决方案有以下特点：与真实监控完全一致的操作体验：突破传统的仿DCS组态模式，基于中控成熟的DCS技术和领先的虚拟DCS技术，使用真正的DCS组态及监控软件，使现场DCS组态与OTS控制组态可互换更新，让工艺优化与先进的控制策略无缝链接，实现与现场一致的操作体验。
图3 与真实现场完全一致的操作体验先进的模型开发工具：结合国内先进的仿真模型开发软件和具有国际先进水平的流程模拟软件，使工艺模型更精确。
经验丰富的实施人员：拥有上百名行业专家、自控专家，丰富的方案优化、模型开发、现场实施经验。
DCS培训教程(2024)
2024/1/27
1
目录
2024/1/27
• DCS系统概述 • DCS硬件基础 • DCS软件配置与管理 • DCS系统调试与优化方法论述 • 故障诊断与排除技巧分享 • DCS系统安全防护措施探讨
2
01
DCS系统概述
2024/1/27
3
DCS定义与发展历程
DCS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。
6
02
DCS硬件基础
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7
控制器类型与特点
DCS控制器的类型
主要包括PLC型、PC型、专用 控制器等。
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PLC型控制器
稳定性高，编程灵活，适用于 中小型控制系统。
PC型控制器
性能强大，扩展性强，适用于 大型和复杂的控制系统。
专用控制器
针对特定应用设计，具有高集 巧分享
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19
常见故障类型及原因分析
电源故障
由于电源线路老化、短 路或过载等原因导致电
源故障。
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通信故障
通信线路故障、接口故 障或通信协议不匹配等 原因导致通信中断或数
据错误。
控制器故障
控制器硬件故障、软件 故障或配置错误等原因 导致控制器无法正常工
根据实际需求选择适合的 通讯协议，考虑系统的规 模、复杂性、实时性要求 等因素。
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10
03
DCS软件配置与管理
2024/1/27
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操作系统选择与安装指南
《DCS系统入门培训》课件
本课程为DCS系统（分散控制系统）的入门培训，从软硬件组成、工作原理、 优点和缺点到实际应用均有涉及，为学习者提供全面有效的学习资源。
DCS系统简介
定义
DCS系统为一种控制过程自动化技术，将整个过程分解成多个小部分，在编程时逐个独立进 行控制，以控制整体过程。
主要功能
医药
DCS系统可帮助医药企业实现生产过程的自动化 控制和质量监测，提高工艺精度和产品质量。
DCS系统操作演示
常用命令
• 数据表查询 • 趋势曲线设置 • 参数设定
常见故障排查
• 设备异常报警 • 控制器失联故障 • 现场总线通讯异常
实际应用演示
通过实际演示，让参与者更 加深刻地理解DCS系统的工作 原理和应用方法。
主要包括实时数据库、操作界面软件、通信软 件等部分，实现DCS系统监控和控制的基础。
与PLC的区别
PLC系统常用于局部控制领域，而DCS系统的应 用领域更为广泛，如在监控大型生产流程中， DCS系统更加适用。
DCS系统的工作原理
1
信号采集
DCS系统通过与各类形式的设备、传感器相连，实时采集生产现场关键信息
2
信号处理
收集到的信息通过控制器实时处理和计算，以调整控制策略
3
控制策略
根据设置的控制策略，DCS系统实现对生产过程的自动化控制
4
数据传输
通过现场总线实现控制器与控制面板和辅助设备之间的数据、信息传输
DCS系统的优点和缺点
优点
操作人员减少 可实现远程监测和控制 生产效率高 实现了过程自动化控制
缺点
DCS系统主要通过对生产追踪监控、工艺参数调整、报警信息提示等功能实现过程的自动化 控制。
和利时仿真方案7--仿真培训系统
和利时公司仿真培训系统由于使用了真正的DCS软件，控制软件功能与公司的DCS完全一致，具备控制人员的DCS培训、学习、考核、研究功能。
在培训方面，不仅能对新建装置工艺流程、开停车进行模拟，还能对各种常规事故进行模拟。
HOLLiAS Simuplant仿真培训系统主要由以下四部分组成：
模型站：安装仿真支撑平台软件和数学模型软件，提供控制系统的闭环回路，用于提供控制信号的响应。
操作员站（可选一台作为工程师站）：安装DCS操作员站软件和工程师离线组态软件。
虚拟DCS站：安装DCS历史服务器软件和虚拟控制器软件。
相关附属设备及多媒体设备
HOLLiAS Simuplant仿真培训系统分为以下五种：
HOLLiAS SimuPlant操作员培训仿真系统
HOLLiAS SimuPlant工艺过程教学培训仿真系统
HOLLiAS SimuPlant过程自动化培训仿真系统
HOLLiAS SimuPlant综合实训仿真工厂系统
HOLLiAS SimuPlant 3D视景虚拟现实培训仿真系统。
《操作员培训仿真系统(OTS)解决方案》产品配置标准
选配，型号供参考 选配，型号供参考
选配，型号供参考 选配
选配，型号供参考 选配，型号供参考 选配，型号供参考
备注 与服务器、操作站计算机配套
可选，报表使用 可选
包含运行平台、数据库、教练员站软件、 仿真DCS操作站软件等功能 定制开发，含现场培训服务
备注
一、硬件 序号
名称
1
主机服务器（系统管理站/教员站）
2
数据服务器
《OTS解决方案》产品配置清单
型号
数量 X
单位 台
X
台
3
虚拟DPU服务器/接口站
4
学员站/DCS操作站/工程师站
5
现场仿真操作站
6
操作台
7
操作员键盘
8
交换机
9
10 11 12 13 14 15 16 二、软件 A、通用软件 序号
1
2 3
可选，报表使用 可选
5
DCS工程师站软件
VFCES
6
虚拟控制器软件
VFCon-S00
7
仿真软件运行版
OTS-DP/OTS-KP
8
XX装置仿真软件包
9
OTS仿真培训系统接口软件（标准 OTSLink(D)/OTSLin
版）
k(K）
三、服务
序号
名称
型号
1
特殊工程服务
X 1 1 X
X
数量 X
套 套 套 套
3
图形化建模软件（电力版） OTS-HM
4
常规电站仿真模块库
5
OPC通信软件
6
XX装置仿真软件包（电力行业）
DCS操作员站仿真软件设计与开发的开题报告
DCS操作员站仿真软件设计与开发的开题报告一、研究背景和意义随着工业自动化的不断发展和普及，Distributed Control System （DCS）系统也得到了广泛的应用。
DCS系统是指利用计算机网络技术，将生产过程中的监控、控制和信息处理功能集成到一个系统中的工业自动化控制系统。
在生产过程中，DCS系统不仅可以实现对生产过程的实时控制，还可以对生产数据进行实时监测和处理，提高生产效率和降低生产成本。
DCS系统中的操作员站是控制系统的核心组成部分，操作员站可以对整个生产过程进行监控和控制，同时还具备记录、存储和分析生产数据的功能。
由于DCS系统涵盖的控制范围广泛、控制精度高，多数用户在初次接触该系统时，操作EMPLOYEES常常面临困惑和不适应，拥有仿真软件可以帮助操作员提升操作技能，减少由于操作失误而造成的生产事故。
本课题旨在基于DCS操作员站，设计和开发一款仿真软件，帮助操作员熟练掌握DCS系统的操作，并在实际操作中能够正确快速地做出反应以保证生产过程的稳定性和质量。
二、研究内容和目标本课题的主要研究内容是设计和开发一款基于DCS操作员站的仿真软件，主要包括以下几个方面：1.仿真环境的设计：根据DCS操作员站的实际工作环境，设计仿真环境的场景和布局，使得用户在使用仿真软件时可以获得与实际操作场景接近的体验。
2.仿真场景的编写：编写生产过程中的常见场景，设计仿真场景的具体操作过程和操作步骤，让用户可以通过仿真软件快速熟悉DSC操作员站的使用方法和技巧。
3.数据处理和分析：设计和开发数据采集、监测和分析功能，可以记录和分析仿真过程中的各种操作细节及生产数据，便于用户了解并及时纠正操作中的错误和缺陷，提高工作效率和生产质量。
本课题的研究目标是针对DCS操作员站的操作特点和用户需求，设计和开发一款能够模拟各种生产场景并给出实时的反馈的仿真软件，使用户能够在无风险的仿真环境下快速掌握DCS系统的操作，从而提高生产效率和工作质量。
DCS培训讲义(技能培训班)ppt课件
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。
JX-300XP DCS操作系统培训介绍PPT
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4.趋势曲线查询
在工具栏中点击 图标将显示趋势画面 时间和位号设置按钮，点击此按钮弹出时间和位
号设置，在显示的有效范围内选择欲查看的时间段。 位号设置部分最多可对八个位号进行趋势设置。如上 图所示。
28
5、调整画面操作
DCS系统维护
DCS SYSTEM MAINTENANCE
2
JX-300XP系统介绍
INTRODUCTION TO JX-300XP SYSTEM
系统整体介绍
系统软件学习
系统整体介绍
1、系统的概述
JX-300XP控制系统是浙江中控技术股份有限公司 SUPCON WebField系列控制系统之一，还包括JX300X、ECS-100、GCS-2/3/5等；目前我们公司内使用 的系统有：102车间JX-300X，201车间GCS-2，罐区和 202车间JX-300XP系统。
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手/自动切换：用鼠标左键单击流程图画面上的动态数据，屏幕弹出仪表框图 （见下图），鼠标左键单击仪表框图中的“手动”图标按钮，调节回路切换到手 动操作；鼠标左键单击二位开关式图标中的“自动”图标按钮，调节回路切换到 自动控制，调节回路调用回路的设定值进行自动控制。 仪表中：PV代表测量值；
SV代表设定值； MV代表阀位值；
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控制分组：可从中查阅有关调节或可调整参数的信息，在操作权限许可的情况下， 可对调节或调整参数进行修改操作。并可从控制分组画面直接进入调整画面。作用： 将相关仪表放在同一个画面，同时进行操作。
调整画面：点击该键查看被选中位号的调整画面；
趋势图：趋势曲线画面：可从中查阅有关参数的记录曲线。每页趋势曲线画面最多可记录 8个参数的变化趋势。每条曲线可单独查阅，以便更清楚的查阅。时标可左右移动，以便 查阅允许记录长度内某一时间某一参数的当时值（即查阅历史记录数据）, 参数记录时间 间隔可以根据用户情况而定。
仿真DCS操作培训系统对提高操作技能的作用
作者： 黄福荣
出版物刊名： 职业教育研究
页码： 31-33页
主题词： 操作培训;操作技能;仿真培训系统;现场操作站;工艺模型;仿真计算机;中等职业技术学校;石化装置;动态数学模型;系统对
摘要： 一、仿真DCS操作培训系统的作用 利用计算机仿真培训系统来提高学生的实用技能,已越来越多地被高校和中等职业技术学校所采用。
仿真DCS操作培训系统是以计算机为手段,通过建立石化工业过程的动态数学模型,并在以计算机为基础的专用硬件环境上再现真实的石化装置系统特性的软硬件产品。
它是建立在石化工艺、控制技术、计算机技术等基础上的多学科综合性技术,其主要用途是提供给各类型。
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操作工在化工企业中的重要性
2 操作工培训中存在的问题
存在的问题
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难以遇到开停车及生产条件波动 很难遇到出现故障甚至事故的情况 对新设备缺少实际操作的培训 改变工艺后, 需要适应新参数 对设备及流程熟悉程度不够 使用实际设备不易进行故障的培训
带来的后果
沈998年，中央地方共建 2010年
沈阳化工大学
学校基本情况
部门
25个院系部及相关机构 教职工1200余人，教授、副教授400余人
师资
本科专业
55个本科专业，约14000人 13个一级学科硕士点，53个二级学科硕 士点，7个工程硕士领域 60多年，6万余名毕业生
硕士
流程基本知识 流程实景资料
可交互实景平台 考试系统 有针对性的试题库
试题考核
计算机操作培训仿真系统的应用
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新设备培训 新操作工培训 操作工定期培训考核 调整生产参数时的培训
4 基础及已有工作-学校沿革
沈阳化学工业技术学校 沈阳化工学院 1952年 1958年
辽宁科学技术大学
1960年
DCS流程图；现场图；数据趋势图；控制组；报警； 操作指导及评分系统等 组态灵活；控制算法精确；支持复杂流程级仿真； 扩展性好，支持自定义算法的开发，以模拟复杂的 设备； 界面友好：支持模拟不同的DCS平台界面； 应用改进Petri网络：能进行复杂操作步骤的指导， 评分，过程记录等功能。 单元操作DCS仿真系统应用于沈阳化工学校。
毕业生
之前的工作
1 SOL CS 系统
2 化工原理实验仿真
3 SOL DCS仿真平台 4 网络考试系统 5 其它工作
1 SolCS系统
开发于1995年，曾应用于
沈化氯乙烯转化、精馏工段； 西安仪表厂XYDCS； 西仪电站控制系统； 锦西天然气化工有限公司水处理系统； 现场总线智能仪表操作站软件系统等
国家95重点科技攻关项目
1 SolCS界面图
2 化工原理实验仿真
八个单元操作仿真
流体阻力测定实验 流体输送综合实验 流量计标定实验 过滤实验 传热综合实验 精馏综合实验 填料吸收塔综合实验 干燥实验
2 化工原理实验仿真系统
3 SOL DCS仿真平台
自主开发的DCS仿真平台 功能
LOGO
计算机操作培训仿真系统
2014年全国烧碱行业技术年会 安徽 合肥
报告内容
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操作工在化工企业中的重要性 操作工培训中存在的问题 解决方案 基础及已有工作 工作展望
1 操作工在化工企业中的重要性
当代化学工业的特点
竞争激烈 复杂化，精细化 高度自动化 最了解设备的操作 最了解设备的运行状况 直接影响产品的质量和收益 直接决定是否能够安全生产
1 影响产品质量和数量 2 不能及时分辨出过程的问题 3 存在误操作带来事故的隐患
3 解决方案-计算机操作培训仿真系统
结构
DCS仿真系统 通用单元操作模型
功能 正常工况模拟 开车停车模拟 事故情景模拟
特点
高仿真性
通用控制模型
有针对型的设备模型 有针对性的流程模型 流程培训系统
高针对性
定制系统 实际流程设备学习 安全规程学习 可评价性
特点
应用
3 SOL DCS仿真平台
3 SOL DCS仿真平台
4 网络考试系统
5 合作及工作展望
沈阳化工大学已与蓝星(北京)化工机械 有限公司签署了战略合作协议 下一步工作展望 以离子膜电解槽为切入点,有针对性地 对烧碱生产过程进行模拟. 以具体企业为实例，开发有针对性的 操作工培训系统。
沈阳化工大学 孙怀宇 sunhuaiyu@ 13940551315