dcs控制系统概述PPT课件
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《DCS系统概述》课件
操作站
01
02
03
04
操作站是DCS系统中的人机交 互界面。
操作站通常配备大屏幕显示器 、键盘、鼠标等设备,供操作
员进行监控和操作。
操作站可以显示设备的运行状 态、报警信息、实时数据等, 方便操作员对设备进行监控和
管理。
操作站还支持历史数据查询、 报表生成等功能,方便操作员
进行数据分析和管理。
通信网络
输入输出模块还支持多种 信号接口和控制输出,可 以与各种设备进行连接和 控制。
ABCD
输入输出模块可以采集各 种设备的状态信号和控制 信号,并将其传输到控制 器进行处理。
输入输出模块具有高可靠 性和稳定性,可以在各种 复杂环境下正常工作。
03
DCS系统的功能
数据采集与处理
数据采集
DCS系统能够实时采集各种传感器、 变送器等设备产生的信号,并将其转 化为数字或模拟量数据。
01
通信网络是DCS系统中 的信息传输系统。
02
通信网络采用高速数据 传输协议,确保数据传 输的实时性和准确性。
03
通信网络支持多种通信 接口,可以与各种设备 进行通信和控制。
04
通信网络还具有故障冗 余设计,可以在网络故 障时保证系统的稳定性 和可靠性。
输入输出模块
输入输出模块是DCS系统 中的信号采集和控制系统 。
详细描述
智能化DCS系统具备自学习和自我优化的能力,能够根据历史数据和实时运行情况,自动调整控制策略,提高系 统的稳定性和效率。
网络化
总结词
网络技术的发展使得DCS系统逐渐实现 网络化,提高了系统的可扩展性和远程 控制能力。
VS
详细描述
通过网络化DCS系统,可以实现远程监控 和控制,方便对大规模、分散的工业设施 进行集中管理。同时,通过网络技术,可 以实现数据共享和信息交互,提高生产效 率。
中控DCS基础知识PPT课件
障诊断。
2024/1/28
23
维护保养计划制定和执行建议
定期检查
定期对设备进行全面检查,包 括外观、接线、通信等各个方
面。
2024/1/28
清洁保养
保持设备清洁,定期清理灰尘 和杂物,确保散热良好。
预防性维护
根据设备使用情况和厂家建议 ,制定预防性维护计划,包括 更换易损件、调整参数等。
记录和报告
、传输距离和通讯方式。
2024/1/28
03
通讯协议解析及应用
深入了解通讯协议的工作原理和报文格式,掌握协议配置和调试方法,
确保DCS系统通讯的稳定性和可靠性。
12
03
软件系统功能详解
2024/1/28
13
操作系统平台选择及特点分析
Windows平台
界面友好,易于操作,广泛支持各种 软硬件,但可能存在安全性和稳定性 问题。
数据采集与处理
支持多种报表格式和打印方式,满足用户不 同需求。
2024/1/28
系统安全与权限管理
提供用户权限管理功能,确保系统安全稳定 运行。
15
数据采集、处理和存储机制剖析
数据采集机制
支持多种通信协议和数据接口, 实现实时数据采集和传输。
数据处理机制
采用先进的数据处理算法和技术, 对采集的数据进行实时处理和分析 。
2024/1/28
20
05
故障诊断与维护保养策略
2024/1/28
21
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。
2024/1/28
通信故障
通信线路中断、通信接 口损坏或通信协议不匹
配等。
硬件故障
2024/1/28
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维护保养计划制定和执行建议
定期检查
定期对设备进行全面检查,包 括外观、接线、通信等各个方
面。
2024/1/28
清洁保养
保持设备清洁,定期清理灰尘 和杂物,确保散热良好。
预防性维护
根据设备使用情况和厂家建议 ,制定预防性维护计划,包括 更换易损件、调整参数等。
记录和报告
、传输距离和通讯方式。
2024/1/28
03
通讯协议解析及应用
深入了解通讯协议的工作原理和报文格式,掌握协议配置和调试方法,
确保DCS系统通讯的稳定性和可靠性。
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03
软件系统功能详解
2024/1/28
13
操作系统平台选择及特点分析
Windows平台
界面友好,易于操作,广泛支持各种 软硬件,但可能存在安全性和稳定性 问题。
数据采集与处理
支持多种报表格式和打印方式,满足用户不 同需求。
2024/1/28
系统安全与权限管理
提供用户权限管理功能,确保系统安全稳定 运行。
15
数据采集、处理和存储机制剖析
数据采集机制
支持多种通信协议和数据接口, 实现实时数据采集和传输。
数据处理机制
采用先进的数据处理算法和技术, 对采集的数据进行实时处理和分析 。
2024/1/28
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05
故障诊断与维护保养策略
2024/1/28
21
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。
2024/1/28
通信故障
通信线路中断、通信接 口损坏或通信协议不匹
配等。
硬件故障
DCS系统基础教程ppt课件
5
1) 控制器(CPM) 2) 冗余模件 3) I/O 连接模件 4) 现场总线接口模件 5) 控制网接口模件 6) 冗余电缆
I/O Link
ppt课件
• HLAI • AO16 • STIMV • DI24V • DISOE • DO32 • LLMUX
16
PM I/O 特 点
所有输入/输出卡板均为智能型 数据采集与输出处理均在前端完成 丰富的在线诊断信息 卡件面板LED显示设备状态 可选1:1冗余配置,自动切换 均可带电插拔 可远程安装(冗余光纤连接, 可达8公里) 通用数字量IOP,减少系统备件 (24Vdc, 120Vac, 240Vac DI/DO等) 表层密封套装--额外的防腐蚀保护
内置的批量设备和相位逻辑
内置的配方处理用于单个装置内的通讯
完全与TotalPlant
Batch集成,与S88.01标准兼容
ppt课件
15
ControlNet
经过多年现场考验冗余 PM I/O 1234
冗余 I/O 智能变送器接口卡 全球已有8百万个通道在使用中 每个C200 可接多达64对冗余卡
可同时实现: 连续回路控制, 逻辑连锁控制, 和顺序 控制 两种运行环境: 50毫秒CEE: 50ms, 100ms, 200ms, 500ms, 1s, 2s 5毫秒CEE: 5ms, 10ms, 20ms, 50ms, 100ms, 200ms 每个控制回路可分别运行不同的周期 使用单一的工程师工具,用于组态和维护
ppt课件
3
4、 DCS的控制程序是由谁执行的? 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。
DCS控制系统 ppt课件
DCS控制系统
反馈控制功能
反馈控制功能的实现--由内部仪表完成,用功能自程序模块实现 单回路控制仪表的功能。
名词解释:内部仪表—能够完成不同标准功能的程序模块
顺序控制功能
用于断续处理,根据控制要求,对时间、状态等条件进行逻辑判 断,分步骤完成一系列操作控制。
注:复杂控制中可能在连续控制中含有断续控制,断续控制的某 一操作需要加入连续控制。
上上
PI D上 上 上 上
3上 1上 上 上 上
8上 8上 上 上 上 上上上
P124 RF- TAB 3- 2 CFCD2
上上上上上上上上
反馈控制功能应用实例
DCS控制系统
V001 V002
TA01 温度下限接点ON
PB01(启动按钮)
上限时开关ON LA01
下限时开关ON LA02
V003
去下一道工序
响所控制的回路。 集散控制可能涉及的问题 CPU控制回路的数量与实际要求的关系---生产装置中联系紧密的控制
回路数目约为8~40个,状态量约为100~500个,集中在一个站内可省 去通信过程,实时性好。
DCS控制系统
配有YEWCOM 7000小型机作为上 位机,包括现场控制站CFCD2、操 作站COPSV/COPCV、数据通讯 母线HF-BUS等构成。 上位机可以连接数个终端和其它外 设。现场控制站CFCD2用作直接控 制,操作站COPSV/COPCV完成 操作和现场监视,现场控制站和操 作站通过HF-BUS相连接。
DCS控制系统
(1)插件可包含多路输入输出,例:MAC2有8路 1~5V输入,8路4~20mA输出。
(2)必要时需加接隔离电路,例:光隔输入、磁隔输 出。
(3)插件实际运算工作在计算机(控制部分RF-FIG3-2)内完成,插件与计算机之间采用站内通信总线交 换数据。
dcs控制系统简介动画PPT课件
4
DCS的发展历史
DCS系统发展历史
6
DCS系统特点
通用性强、系统组态灵活、控制功能完善、数据处
理方便、显示操作集中、人机界面友好、安装简单规范化、
调试方便、运行安全可靠等
7
DCS系统结构实例
8
DCS系统结构
9
DCS系统结构组成
10
科盛化学DCS
我公司采用的是Honeywell的EPKS C300系统,EPKS是 (Experion TM Process Knowledge system) Honeywell最新一代的过程自动化系统,它将人员与过程 控制、经营和资产管理融合在一起。
dcs控制系统 简介
主讲: 李华军
目
录
1、DCS定义 2、DCS简介 3、DCS发展历史 4、DCS特点 5、DCS系统结构 6、DCS系统柜卡件介绍 7、DCS系统I/0卡件拓扑结构 8、小问题
DCS系统
DCS是分布式控制系统(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 和过程监控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、组态方便的特点。
11
DCS系统结构组成1
中心控制室
12
DCS系统结构组成2
机柜间
13
DCS系统结构组成3
现场设备
14
DCS系统柜卡件
机柜布置图
15
DCS系统硬件组成
C300控制器将调节 控制、快速逻辑控制、 顺序控制以及批量控 制集于一身的紧凑、 高效、低成本的控制 器。
DCS的发展历史
DCS系统发展历史
6
DCS系统特点
通用性强、系统组态灵活、控制功能完善、数据处
理方便、显示操作集中、人机界面友好、安装简单规范化、
调试方便、运行安全可靠等
7
DCS系统结构实例
8
DCS系统结构
9
DCS系统结构组成
10
科盛化学DCS
我公司采用的是Honeywell的EPKS C300系统,EPKS是 (Experion TM Process Knowledge system) Honeywell最新一代的过程自动化系统,它将人员与过程 控制、经营和资产管理融合在一起。
dcs控制系统 简介
主讲: 李华军
目
录
1、DCS定义 2、DCS简介 3、DCS发展历史 4、DCS特点 5、DCS系统结构 6、DCS系统柜卡件介绍 7、DCS系统I/0卡件拓扑结构 8、小问题
DCS系统
DCS是分布式控制系统(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 和过程监控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、组态方便的特点。
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DCS系统结构组成1
中心控制室
12
DCS系统结构组成2
机柜间
13
DCS系统结构组成3
现场设备
14
DCS系统柜卡件
机柜布置图
15
DCS系统硬件组成
C300控制器将调节 控制、快速逻辑控制、 顺序控制以及批量控 制集于一身的紧凑、 高效、低成本的控制 器。
(2024年)DCS系统PPT课件
4
结构与工作原理
2024/3/26
结构
DCS系统通常由过程控制级、控制管理级和生产管理级三级结 构组成。其中,过程控制级负责直接控制生产过程,控制管理 级负责监控和优化控制策略,生产管理级负责整个生产过程的 调度和管理。
工作原理
DCS系统通过分散在各个控制站上的控制器对生产过程进行实 时控制,同时通过通信网络将各个控制站连接起来,实现数据 的共享和交换。控制站之间可以相互独立工作,也可以协同完 成复杂的控制任务。
3
定义与发展历程
定义
DCS系统,全称为分布式控制系统,是一种基于微处理器技术的控制系统,具 有分散控制、集中管理、配置灵活等特点。
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系统逐渐从集中式控制系统发展而来,成为工业自动化领域的重要 组成部分。
2024/3/26
加强系统集成
将DCS系统与上位机管理系统、先进过程控制软件等紧密集成, 实现全流程的自动化和智能化管理。
2024/3/26
25
面临挑战和未来发展机遇
网络安全挑战 随着DCS系统网络化程度的提高, 网络安全问题日益突出,需要加 强网络安全防护和应急响应机制。
与新兴技术的融合创新 随着5G、物联网、边缘计算等新 兴技术的发展,DCS系统将与之 融合创新,开拓新的应用场景和 市场机遇。
DCS系统PPT课 件
2024/3/26
1
目
录
2024/3/26
• DCS系统概述 • DCS系统硬件组成 • DCS系统软件设计 • DCS系统安装调试与运行维护 • DCS系统在工业领域应用案例分析 • DCS系统发展趋势及挑战
DCS控制系统及其应用资料PPT课件
甲醇装置DCS系统结构设计
(2) 计算机分布设计
在该项目中要求计算机放机柜室,键盘、鼠标、显示器放操 作室。
选用:视频音频长线驱动器LD-8B(40~100米)56套 USB延长器UE-1(50米)112套。
优势:采用普通以太网线充当延长线,取材方便,接口通用 将显示器、鼠标、键盘分别用3根不同的延长线有利
第15页/共87页
工程师站功能
对DCS进行应用组态,定义具体系统完成什么样的控制,控制的输入/输出量 是什么控制回路的算法如何,在控制计算中选取什么样的参数,在系统中设 置哪些人机界面来实现人对系统的管理与监控,还有诸如报警、报表及历史 数据记录等各个方面功能的定义。
第16页/共87页
DCS网络
第42页/共87页
甲醇装置DCS系统工程控制实
施
(3)空分分子筛时序控制
分子筛切换(纯化)系统:有两个分子筛
吸附器,交互通过空气和污氮,通过空气的
分 空
子 气
筛 中
处 的
于 杂
工质C作,O2
状 除
于故障分散 相比三线合一的延长线,故障更低,抗干扰性更好。
第28页/共87页
甲醇装置DCS系统结构设计
(3) 历史站服务器选择设计
选用带SAS硬盘的服务器记录趋势,需配置双 硬盘:一块装操作系统,另一块装趋势文件
服务器的网卡全选用千兆网卡,同时服务器配 备4网卡。两个用于操作员通信,另两个用于控 制站通信。
(8)热电联产
提供全装置所需蒸汽。
第21页/共87页
甲醇装置DCS系统结构设计
1.甲醇装置系统特点 2.DCS系统的网络规划设计 3.DCS系统的控制机柜设计 4.DCS系统的硬件结构设计 5.DCS系统的通信功能设计
DCS基础完整ppt课件
人机交互与监控
通过操作员站提供的人机界面,实现对生产过程的实时监控和操作。
系统管理与维护
通过工程师站进行系统配置、故障诊断和维护等操作。
02
硬件设备及配置
控制器类型与特点
DCS控制器的类型
控制器性能指标
主要包括可编程逻辑控制器(PLC)、 微处理器基础控制器、专用控制器等。
处理速度、内存容量、I/O点数、通讯 接口等。
市场需求
随着工业自动化程度的不断提高, DCS市场需求不断增长。未来, DCS将向着更高性能、更智能化、 更易于维护的方向发展。
DCS系统组成与工作原理
过程控制级Байду номын сангаас
包括各种输入/输出通道、模拟量/数 字量转换器等,实现对现场信号的采 集和控制。
控制管理级
包括操作员站、工程师站等,提供人机 界面和系统管理功能。
针对常见报警问题,提供优化建议,减少误报和 漏报。
04
系统集成与调试技巧分享
硬件设备连接与配置步骤详解
设备检查与准备
确保所有硬件设备完好无损,准 备好所需的连接线缆和配件。
设备连接
按照系统架构图和设备连接指南, 正确连接控制器、执行器、传感 器等硬件设备。
设备配置
根据设备手册和实际需求,对硬 件设备进行参数设置和配置,如 IP地址、通信协议等。
第一代
1975年前,以模拟仪表为主,带 有少量的数字式控制器和执行器。
1975-1980年,以数字式控制器 和执行器为主,实现了模拟仪表 与数字计算机的混合控制。
04 第三代
1980年以后,以微处理器为基础, 实现了全数字化的集散控制系统。
DCS应用领域及市场需求
应用领域
DCS广泛应用于电力、冶金、石化、 造纸、水处理等行业的过程控制中, 实现对生产过程的自动化监控和管 理。
通过操作员站提供的人机界面,实现对生产过程的实时监控和操作。
系统管理与维护
通过工程师站进行系统配置、故障诊断和维护等操作。
02
硬件设备及配置
控制器类型与特点
DCS控制器的类型
控制器性能指标
主要包括可编程逻辑控制器(PLC)、 微处理器基础控制器、专用控制器等。
处理速度、内存容量、I/O点数、通讯 接口等。
市场需求
随着工业自动化程度的不断提高, DCS市场需求不断增长。未来, DCS将向着更高性能、更智能化、 更易于维护的方向发展。
DCS系统组成与工作原理
过程控制级Байду номын сангаас
包括各种输入/输出通道、模拟量/数 字量转换器等,实现对现场信号的采 集和控制。
控制管理级
包括操作员站、工程师站等,提供人机 界面和系统管理功能。
针对常见报警问题,提供优化建议,减少误报和 漏报。
04
系统集成与调试技巧分享
硬件设备连接与配置步骤详解
设备检查与准备
确保所有硬件设备完好无损,准 备好所需的连接线缆和配件。
设备连接
按照系统架构图和设备连接指南, 正确连接控制器、执行器、传感 器等硬件设备。
设备配置
根据设备手册和实际需求,对硬 件设备进行参数设置和配置,如 IP地址、通信协议等。
第一代
1975年前,以模拟仪表为主,带 有少量的数字式控制器和执行器。
1975-1980年,以数字式控制器 和执行器为主,实现了模拟仪表 与数字计算机的混合控制。
04 第三代
1980年以后,以微处理器为基础, 实现了全数字化的集散控制系统。
DCS应用领域及市场需求
应用领域
DCS广泛应用于电力、冶金、石化、 造纸、水处理等行业的过程控制中, 实现对生产过程的自动化监控和管 理。
dcs培训ppt课件
协议特点与适用场景
02
分析不同通信协议的特点和适用场景,帮助用户选择合适的通
信协议。
协议配置与调试
03
详细讲解通信协议的配置方法和调试技巧,确保DCS系统与其
他设备或系统之间的通信顺畅。
03
软件编程与组态设计
编程语言介绍及选型建议
常见编程语言
C/C、Python、Java等,以及专为工业自动化设计的语言如Ladder Logic、 Structured Text等。
结果展示
展示实现后的控制效果和数据曲线,与预期目标进行对比分析,总结实 现过程中的经验教训和改进措施。
04
系统调试与运行维护管 理
调试过程注意事项和技巧分享
01
02
03
调试前准备
熟悉系统架构、了解设备 性能参数、准备必要的测 试工具和软件。
调试步骤
按照设计文档和接线图逐 步检查硬件连接、配置软 件参数、进行功能测试。
网络安全防护手段介绍
01
02
03
04
防火墙配置
在DCS系统网络边界部署防火 墙,过滤非法访问和恶意攻击。
入侵检测与防御
采用入侵检测系统(IDS)和 入侵防御系统(IPS),实时监
测和防御网络攻击。
加密传输
对DCS系统与外部网络之间的 数据传输进行加密处理,防止
数据泄露。
安全审计
对DCS系统的网络访问和操作 进行记录和审计,以便追踪和
调试技巧
利用仿真软件进行前期验 证、采用分块调试策略、 善于利用日志信息进行问 题定位。
常见故障排查方法总结
故障现象识别
通过观察指示灯、听取报 警声、查看日志信息等方 式识别故障现象。
《DCS控制系统原理》课件
控制算法库可以实时监控和控制 生产过程,提高生产效率和产品 质量
监控软件
功能:实时监控 DCS系统的运行 状态
界面:提供图形 化界面,方便用 户查看和控制
报警:当系统出 现异常时,发出 报警信息
数据记录:记录 系统的运行数据, 便于分析和维护
组态软件
功能:实现DCS 系统的监控、操 作和维护
特点:模块化、 可扩展、易维护
趋势分析:用于分析和显示趋势数据
历史数据库:用于存储和检索历史数 据
报表生成:用于生成和打印报表
报警管理:用于管理和显示报警信息
网络管理:用于管理和配置网络设备
06
DCS控制系统的实施与调试
DCS控制系统的实施流程
确定控制系统需求:根据生产工艺和设备要求,确定DCS控制系统的需 求。
选择控制系统供应商:根据需求选择合适的控制系统供应商。
概念:DCS是Distributed Control System的缩写,中文名为分布式控制系统。
组成:DCS系统由控制站、操作站、通信网络、现场仪表和执行机构等部分组成。
工作原理:DCS系统通过通信网络将控制站和操作站连接起来,实现对现场仪表和执行机构的控 制和监测。
特点:DCS系统具有分散控制、集中操作、信息共享、可靠性高等特点。
的稳定运行
感谢观看
汇报人:
安全监控:如消防、安 防等
医疗设备:如医疗仪器、 医疗机器人等
智能家居:如智能家电、 智能照明等
03
DCS控制系统的基本原理
控制系统的基本概念
控制系统:由输入、处理、 输出三部分组成
输入:接收来自被控对象 的信号
处理:对输入信号进行计 算、比较、判断等处理
输出:根据处理结果控制 被控对象的行为
《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。
DCS系统介绍PPT课件
精选PPT课件
47
8.4 DNS
• DNS(Domain Name Service)域名服务,我们都知道在网络 上传输信息用的地址是IP地址,但是因为IP没有规律难以 记忆,所以就有了域名,当我们访问drop160时,网络上 的路由器是不知道drop160怎么走的,所以我们需要把 drop160转化成drop160的IP地址,这就是DNS服务。
精选PPT课件
8
2.5 霍尼韦尔DCS发展
精选PPT课件
9
三、DCS系统的组成
• 3.1硬件组成分类:控制器、I/O模块、操作站、通讯网络、 图形及编辑软件
• 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
精选PPT课件
10
DCS系统简介
张鹏宇
精选PPT课件
1
目录
一.什么是DCS系统 二.DCS系统产生的背景 三.DCS系统的组成 四.DCS系统的硬件结构 五.DCS系统的软件组态 六.DCS系统的基础知识 七.SIS系统 八.知识拓展-TCP/IP协议
精选PPT课件
观看本次讲解
2
一、什么是DCS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。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。
• TCP/IP,网络通讯协议,是Internet最基本的协议、 Internet国际互联网络的基础,由网络层的IP协议和传输 层的TCP协议组成。TCP/IP 定义了电子设备如何连入因特 网,以及数据如何在它们之间传输的标准。通俗而言: TCP负责发现传输的问题,一有问题就发出信号,要求重 新传输,直到所有数据安全正确地传输到目的地。而IP是 给因特网的每一台联网设备规定一个地址。
《DCS基础知识》课件
DCS的发展趋势
1
未来前景
2
DCS在工业自动化领ห้องสมุดไป่ตู้仍然具有广阔 的发展前景,可以提高工业生产的效
率和质量。
新技术和发展方向
DCS正朝着更高的智能化、网络化和 可持续发展的方向发展,引入了物联 网、云计算等新技术。
总结
DCS的重要性和应用价值
DCS在工业控制领域扮演着重要角色,帮助企业 提高效益并实现可持续发展。
软件组成
DCS系统还包括操作系统、数据库、监视与控制软件以及通信协议等软件组件。
DCS的工作原理
1
信号处理流程
2
DCS的信号处理流程包括数据采集、 处理、控制策略运算、控制指令发出
等多个步骤。
基本原理
DCS通过采集现场设备的数据,传送 到控制器进行处理,并根据设定的控 制策略发出控制指令。
DCS的应用场景
工业自动化
DCS在工业自动化领域广泛应用,包括制造业、化工、纺织、金属加工等各行业。
其他行业应用
DCS在石油化工、电力、水处理以及交通运输等行业也有重要的应用。
DCS的优缺点
1 优点与特点
2 限制和缺点
DCS具有高效性、灵活性和可靠性等优点, 能够实现复杂的控制和监控任务。
然而,DCS的安装和维护成本较高,并且 在某些应用场景下可能不适用。
学习DCS的必要性和方法
了解DCS的基础知识,提升技能并掌握适用的工 具和技术,将有助于个人的职业发展。
《DCS基础知识》PPT课 件
DCS基础知识
什么是DCS?
DCS(分布式控制系统)是一种用于管理工业控制过程的专用计算机系统 。它通过将控制功能分布到多个分散的,通常是在现场的处理器单元上, 以实现自动化和监控。
DCS基础完整ppt课件
• 特点:具有可靠性高、稳定性好、抗干扰能力强、通信速率 快,系统安全,造价低廉,维护成本低等特点。
现场总线设备的连接方式
控制系统
现场总线与4-20mA系统的区别?
4-20mA
现场总线
P.S.
P.S.
– 现场总线设备在总线上并联连接 ,所有设备通过总线 接收、发送数字信号
– 现场总线设备可以向网络上其它设备提供任意多信息 – 总线具有循环冗余检错的(CRC)功能 ,可以保证接收设
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
IO输出模块
DCS系统
现场
仪表/ 变送器
过程对象
阀门/执 行机构
DCS控制器
海南逸盛石化控制室布置图
11
二、DCS控制系统的历史和发展
▪ 第一代(初创期):1975-1980年。 典型结构:由5大部分组成:数据采集器、过程控制器、监控计算机、
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。
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。
现场总线
传统 4-20 mA 单变量 单向
现场总线设备的连接方式
控制系统
现场总线与4-20mA系统的区别?
4-20mA
现场总线
P.S.
P.S.
– 现场总线设备在总线上并联连接 ,所有设备通过总线 接收、发送数字信号
– 现场总线设备可以向网络上其它设备提供任意多信息 – 总线具有循环冗余检错的(CRC)功能 ,可以保证接收设
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
IO输出模块
DCS系统
现场
仪表/ 变送器
过程对象
阀门/执 行机构
DCS控制器
海南逸盛石化控制室布置图
11
二、DCS控制系统的历史和发展
▪ 第一代(初创期):1975-1980年。 典型结构:由5大部分组成:数据采集器、过程控制器、监控计算机、
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。
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。
现场总线
传统 4-20 mA 单变量 单向
中控DCS基础知识ppt课件
DCS基础知识
孟庆浩 2015年03月
1
内容提要
DCS系统概述及特点 DCS系统发展历史 DCS基础知识 联锁逻辑基础知识 简单控制系统 复杂控制系统
2
DCS系统概述及特点
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。
10
DCS发展历史
第一阶段 1975-1980,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
14
DCS发展历史
15
DCS基础知识
仪表功能标志 仪表功能常用字母 附加功能符号(字母Y) 仪表常用缩写字母 仪表常用图形符号 ECS-700流程图画面
16
DCS基础知识—仪表功能标志
仪表功能标志组成
仪表功能标志由一个首字母及一个或二至三个后继 字母组成。示例如下:
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。
5
DCS系统概述及特点
灵活性 通过组态软件根据不同的流程应用对象进行
软硬件组态,即确定测量与控制信号及相互间 连接关系、从控制算法库选择适用的控制规律 以及从图形库调用基本图形组成所需的各种监 控和报警画面,从而方便地构成所需的控制系 统。
联锁系统图形为细实线菱形,菱形中标注“I”(Interlock缩写),在局部联锁系统多 时,应将联锁系统编号,图例如下:
孟庆浩 2015年03月
1
内容提要
DCS系统概述及特点 DCS系统发展历史 DCS基础知识 联锁逻辑基础知识 简单控制系统 复杂控制系统
2
DCS系统概述及特点
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。
10
DCS发展历史
第一阶段 1975-1980,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
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DCS发展历史
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DCS基础知识
仪表功能标志 仪表功能常用字母 附加功能符号(字母Y) 仪表常用缩写字母 仪表常用图形符号 ECS-700流程图画面
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DCS基础知识—仪表功能标志
仪表功能标志组成
仪表功能标志由一个首字母及一个或二至三个后继 字母组成。示例如下:
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。
5
DCS系统概述及特点
灵活性 通过组态软件根据不同的流程应用对象进行
软硬件组态,即确定测量与控制信号及相互间 连接关系、从控制算法库选择适用的控制规律 以及从图形库调用基本图形组成所需的各种监 控和报警画面,从而方便地构成所需的控制系 统。
联锁系统图形为细实线菱形,菱形中标注“I”(Interlock缩写),在局部联锁系统多 时,应将联锁系统编号,图例如下:
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单元;PCS:过程控制站;ACS:区域控制站;LCS:逻辑控制站;DAS:数据采集站;SBUS:
系统I/O总线;IOU:IO单元;RIOU:远程IO单元
图7.1 JX-300X集散控制系统结构示意图
12
系统特点:
JX-300X控制站以先进的微控制器为核心,提高了系统的 实时性和控制品质,系统能完成各种先进的控制算法;过程管 理级采用高性能CPU的主机和WINDOWS9X/NT/2000的多 任务操作系统,以适合集散控制系统良好的操作环境和管理任 务的多元化;过程控制网络采用双重化的Ethernet技术,使 过程控制级能快速安全的协调工作,做到真正的分散控制和集 中管理。
3
集散控制系统的主要组成部分
----由若干台微处理器或微机分别承担部分任务, 并通过高速数据通道把各个分散点的信息集中起 来,进行集中的监视和操作,并实现复杂的控制 和优化 。Distributed control system 包括: DCS控制站、DCS操作站、数据通信及网络
4
DCS控制站
1.DCS控制站
11
JX-100 BCU
JX-300
管理计算机
工作站
$
FDDI ES
SCnet I
BCU OS
区域
控制器
CS SBUS
ACS
CS
IOU RIOU
OS
PCS LCS CIU
PLC
PLC
ES SCnet Ⅱ
MFS
信息管理网
DAS
OS:操作站;ES:工程师站;MFS:多功能计算站;BCU:总线变换单元;CIU:通讯接口
8
数据通信及网络
3.数据通信及网络
在DCS系统诞生时,主要解决一个生产装置中几个控制站和 一个或几个操作站之间的数据通信问题;第二代DCS则解决多 个装置的DCS互联问题;第三代DCS则解决一个工厂的多个车 间互联及与全厂计算机管理网络互联的问题,这是总的设计思 想。
在实际应用中,如石化行业,DCS一直多用在一个生产装置 范围内的多机通信系统中,而且控制站和操作站均集中放置在 控制室内。
DCS系统中,控制站继承了DDC技术,它是一 个完整的计算机,实际运行中可以在不与操作站及 网络相连的情况下,完成过程控制策略,保证生产 装置正常运行。
控制站作为一个完整的计算机,它的主要I/O设 备为现场的输入、输出处理设备,以及过程输入/输 出(P I/O)量,包括信号变换与信号调理,A/D、 D/A转换等。它在第二代和第三代产品中已陆续采 用了嵌入式技术,并采用单片机等完成量程调整、 远程I/O数据传输、小型化及减少P I/O卡硬件规格 等功能,直至连接智能化的现场变送器或接受采用 现场总线提供的数字信号。
在DCS中采用数字通信技术,还有在控制站内采用站内通信
总线及远程I/O总线,以及在第三代DCS的控制站内增加了连
接PLC、分析仪和现场智能仪表的接口卡,使DCS与现场仪表
之间的接线减少,并对现场仪表进行设备管理,这为DCS向下
兼容并与现场总线通信技术融合打下基础。
9
DCS面临的主要问题
4.DCS面临的主要问题 目前,DCS如何解决现场接线繁杂、DCS控制站控 制比较集中、FCS与DCS控制站的相互关系、智能控 制、先进控制与优化如何在DCS、FCS中实现等已成 为DCS发展中急需解决的问题。
10
7.1.3 JX-300X集散控制系统
系统结构 JX-300X集散控制系统是浙大中控开发的具有自主知识产权
的集散控制系统,其结构如图7.1所示。JX-300X的基本组成包 括工程师站(ES)、操作站(OS)、控制站(CS)和通讯网 络SCnet II 。通过在JX-300X的通讯网络上挂接总线变换单元 (BCU)可实现与JX-100、JX-200、JX-300系统的连接;在 通讯网络上挂接通信接口单元(CIU)可实现JX-300X与PLC 等数字设备的连接;通过多功能计算站(MFS)和相应的应用 软件AdvanTrol-PIMS可实现与企业管理计算机网的信息交换, 实现企业网络(Intranet)环境下的实时数据采集、实时流程 查看、实时趋势浏览、报警记录与查看、开关量变位记录与查 看、报表数据存贮、历史趋势存贮与查看、生产过程报表生成 与输出等功能,从而实现整个企业生产过程的管理、控制全集 成综合自动化。
7
DCS操作站
2.DCS操作站
DCS操作站具有操作员功能、工程师功能、通信功能和高级 语言功能等,其中工程师功能中包括系统组态、系统维护、系 统通用(Utility)功能。
实际的DCS操作站是典型的计算机,它与控制站不同,有着 丰富的外围设备和人机界面。70年代中期,CRT显示器技术已 成熟,以外部存储器为特征,第二代DCS操作站还具有如下特 点:操作站和工程师站(或称工作站)分开,也有公司将操作 站的历史数据存储用硬盘(历史模件)和高级语言应用站(应 用模件)分别独立挂在通信网络上;操作系统除采用DOS系统 以外,有的产品采用Unix等操作系统;实时数据库储存性能逐 渐完善;在人机界面方面,逐渐过渡为以GUI图形用户界面为 平台并采用鼠标、组态时制作流程图和控制回路图等方法,采 用菜单、窗口、CAD等技术,使人机界面友好。5DCS控制 Nhomakorabea的系统软件
关于DCS控制站的系统软件,原则上也有实时操作 系统、编程语言及编译系统、数据库系统、自诊断系 统等,只是完善程度不同而己。
第一代DCS控制站的功能更近似于多回路调节器, 而且每个控制站都可以配置人机界面和备用操作器;
第二代DCS控制站的实时操作系统及程序编译系统 比较完整,编程语言有面向过程语言和高级语言,控 制策略的组态由操作站或工作站在与控制站联机的情 况下,完成编译和下载;
第三代DCS控制站的系统软件齐全,操作站或工程 师站可以完成离线组态及在线修改控制策略。
6
控制站是整个DCS的基础
控制站是整个DCS的基础,它的可靠性和安全性 最为重要,死机和控制失灵的现象是绝对不允许的, 而且冗余、掉电保护、抗干扰、防爆系统构成等方 面都应有很高的可靠性,才能满足用户要求。多年 的实践经验证明,绝大多数厂家的DCS控制站都能 够胜任用户要求。
第七章 网络控制系统概述 7.1 集散控制系统简介 7.2 现场总线技术简介 7.3 中国国家标准《用于测量与控制系统的
EPA系统结构与通信标准》简介
1
2
7.1 集散控制系统简介
7.1.1 集散控制系统的发展历程 共出现了3代DCS产品。1975年至80年代前期为第 一代产品,80年代中期至90年代前期为第二代产品, 90年代中期至21世纪初为第三代产品。目前发展成 为DCS与FCS的集成。