DCS理论、发展及应用
dcs控制系统
为了DCS的控制器和操作站的升级，不改变组态，由逆向工程师站读取控制器组态。然后下装给升级后的控制器。逆向工程师站的另外一个功能是为了查找故障，读取控制器组态供分析使用。
人机界面的另一个重要结点是动态数据服务器，它是DCS和MIS系统的接口，是DCS和Web的隔离设备。它的特点是数据只能上行，不能下行，而且存储 的数据量是海量的。历史趋势站和动态数据服务器类似，它的功能可以合并到动态数据服务器上，也可以单独成为一个结点。
在系统刚投入运行时，由于系统组态不完善，经常发生网络堵塞。但投运一段时间后，就很少发生网络堵塞。
操作站死 机现象，不管何种DCS系统，在DCS七十年代问世以来，都不同程度的存在死机现象。操作站主要软件是操作系统、监控软件和控制器的驱动软件。早期的 DCS系统，所有这三个软件都是由DCS厂家自行开发的，或者说是专用的。这三个软件可能有不相配的地方，所以在运行时产生死机，特别是键盘操作时几个特 殊键按下时，就会产生死机。另外一种情况是：有的DCS系统、监控软件从其它系统移植过来，DCS制造厂家只开发一个驱动软件。这种情况下，由于DCS销 售量小，软件之间配合问题没有得到充分暴露，死机就更为频繁。
DCS、PLC采集现场的生产过程数据通过通讯网络把数据传给操作站和动态数据服务器。动态数据服务器是采集生产全过程的模拟信号或逻辑信号，所以它的采集速度是海量的。要经过数据淘金，将信号送到生产管理部门。
通常情况下，一个企业往往有几种不同牌号的DCS、PLC，要把这几种信号都集中到动态数据服务器中，最好要选择一个通用显示平台。在这个平台上来显示 不同型号的DCS、PLC的信号。通用显示平台可采用FIX、INTOUCH、组态王、Synall等软件，开发各种DCS和PLC的驱动软件。
dcs实训总结
dcs实训总结DCS实训总结1. 前言在大学期间，我们不仅要学习理论知识，还需要掌握实践技能。
而DCS实训就是一种非常重要的实践活动。
在这次实训中，我深刻体会到了理论知识与实践技能的紧密联系，也收获了很多宝贵的经验和教训。
2. 实训内容本次DCS实训主要包括以下内容：（1）DCS基础知识：包括什么是DCS、DCS的组成部分、DCS系统的工作原理等。
（2）DCS软件：包括控制逻辑编写、控制策略设计、参数设置等。
（3）现场设备调试：包括现场设备安装调试、信号调整等。
（4）系统联调测试：包括系统联调测试、功能测试等。
3. 实训过程在实训过程中，我们首先学习了DCS基础知识。
通过老师的讲解和自己的学习，我们初步了解了什么是DCS以及它的组成部分。
接着，我们开始学习DCS软件。
老师详细介绍了控制逻辑编写、控制策略设计和参数设置等方面的知识，并通过实例演示了如何使用DCS软件进行控制逻辑编写和策略设计。
在这个阶段，我们也开始了自己的实践操作，通过模拟实验来掌握软件的使用方法。
在学习软件的过程中，我们还需要进行现场设备调试。
这一环节是非常重要的，因为只有将软件和硬件结合起来才能真正发挥DCS系统的作用。
在现场设备调试中，我们需要安装设备、调整信号等，以确保系统能够正常运行。
最后，我们进行了系统联调测试和功能测试。
这个阶段是整个实训过程中最重要的部分之一。
在测试过程中，我们需要测试DCS系统是否能够正常运行、控制策略是否正确、参数设置是否合理等方面的问题。
通过测试，我们可以发现问题并及时解决。
4. 实训收获通过这次DCS实训，我收获了很多宝贵的经验和教训。
首先，在学习软件方面，我深刻认识到理论知识与实践技能之间的联系是非常紧密的。
只有将理论知识应用到实践中去才能真正掌握它们。
其次，在现场设备调试方面，我也学到了很多。
在实践中，我们需要注意安全、细心认真地调试信号等，以确保系统能够正常运行。
最后，在测试方面，我也有了更深刻的认识。
DCS控制系统在化工自动化控制中的应用
DCS控制系统在化工自动化控制中的应用摘要：DCS控制系统的形成和应用，以计算机网络技术、通讯技术以及自动化控制技术为主要基础，能够对化工生产进行自动化控制，在保证化工生产安全顺利进行的基础上，实现资源的优化配合和合理利用，具有良好的应用价值。
本文简要探讨DCS控制系统在化工自动化控制中的实际应用情况，仅供相关人员参考。
关键词：DCS控制系统；化工生产；自动化控制；应用1 DSC自动化控制系统相关内容简述1.1 DSC自动化控制系统的概念DSC自动化控制系统也被称作分散性控制系统，是我国第四代控制发展系统，是在计算机控制技术上集网络技术、现代通讯技术、监控技术、自动化控制技术以及图像显示技术等多种技术为一体的新型自动化控制系统。
DSC自动化控制系统具有很强的控制功能、便捷的模块化设计和可靠的系统安全性，具有操作简单、性能强大和应用广泛的优势。
1.2 DSC自动化控制系统的功能特点根据DSC自动化控制系统的技术构成和在实践中的应用分析，其功能特点主要突出表现在实时性功能、参数调整功能、报警功能和监督功能四个方面。
首先，实时性功能主要是指DSC能够通过自动化的输入服务和输出服务对生产现场的相关数据进行采集，并且将其及时的反馈给相关人员，实现信息获得和传输的实时性。
其次，参数调整功能则是指DSC自动化控制系统能够根据化工生产的压力、温度、流量等参数标准对生产过程中的相关参数进行及时、精确的调整，确保化工生产的安全性和标准性。
另外，DSC的调整功能还能够有效节约生产原料和能源，从而在生产环节有效控制化工生产成本，这对化工生产企业效益提升十分有利。
而DSC自动化控制系统的报警功能是指对化工生产过程中设施设备、生产系统运行状态等进行监视，一旦发现问题，通过其中的自动化控制系统能够及时发出警报，并且将报警地点、时间、基本信息等精确的传达给故障维修人员，从而在异常情况出现的第一时间内迅速采取应对措施，有效减少生产事故的发生。
化工dcs需要掌握的知识
化工dcs需要掌握的知识
在化工领域，DCS（分布式控制系统）是一个关键的自动化控制系统，用于监控和控制在各种工业过程中的化学反应和工艺流程。
为了有效地掌握DCS，以下是一些需要了解的关键知识点：
1. 基础知识：了解化工工艺流程和原理，掌握有关化学反应和单元操作的基本知识，如蒸馏、萃取、吸收等。
2. 系统组成：了解DCS的各个组成部分，包括中央控制单元、输入/输出模块、人机界面、通信网络等，以及它们在系统中的作用和工作原理。
3. 控制原理：理解DCS的控制原理，包括闭环控制、开环控制和逻辑控制等，能够分析和优化控制回路性能。
4. 监控功能：熟悉DCS的监控功能，包括实时数据采集、显示、报警、趋势记录等，能够通过人机界面进行操作和调整。
5. 故障诊断：掌握DCS的故障诊断技术，能够识别和解决系统故障，确保系统的稳定性和可靠性。
6. 安全性：了解DCS的安全性要求，如防爆、防腐、防误操作等，确保系统的安全运行和员工的人身安全。
7. 维护保养：熟悉DCS的维护保养要求，包括定期检查、清洁、更换部件等，保证系统的长期稳定运行。
8. 标准化和法律法规：了解化工行业相关的标准化和法律法规，如化工安全生产标准、环保法规等，确保企业的合规运营。
9. 实践经验：通过实际项目和实践经验积累，不断提升对DCS的掌握和应用能力。
总之，掌握DCS需要广泛的知识和技能，包括理论和实践两个方面。
通过不断学习和实践，可以逐步提升自己在化工领域的DCS应用能力。
发展战略-DCS基本原理和发展历程(李相建)
CTECCTECCTECCTECCTECCTECCTEC •过程控制（连续控制：流程工业CTECCTECCTECCTEC 监CTECCTECCTECCTECCTECCTECCTEC¾模拟监测仪表＋手动控制（CTECCTECCTECCTECCTECCTECCTECCTECCTECCTECCTECInvensys/Foxboro: A2 HardwareCTEC硬件来自EUROTHERM（欧禄）2500 系列IO。
欧禄在1998年收购Action Instruments 后随即并入Invensys.CTECA主控HUB联网模块Invensys/Foxboro: A2 Controller T940B主控HUB主控A主控BT940每控制器支持的网络(RJ45座)： 2口10Base-T以太网，星型HUB 2口Arcnet,2.5Mbps,总线型1进1出 2口Modbus从站,38.4kbps,总线型1进1出 2口Modbus主站,38.4kbps,总线型1进1出 2口Profibus-DP主站,12Mbps,总线型1进1出Li Xiangjian31CPU: AMD486DX5-133 SRAM: 1MB Flash: 4MB 整体尺寸: 402*180*(24+186)mm真诚地为用户设想CTECInvensys/Foxboro: I/A Series controllersFCP270模块式主控制器 （2003.9月新品） 可靠近FBM IO模块安装ZCP270机架式主控制器 （2003.9月新品）CP60机架式主 控制器 （老产品）Li Xiangjian32真诚地为用户设想CTECInvensys/Foxboro: I/A Series controllers FCP270Li Xiangjian33真诚地为用户设想CTECFCP270与FBM模块安装图Li XiangjianFCP27034真诚地为用户设想CTECInvensys/Foxboro: I/A Series controllers CP60CPU:AMD486DX5-133 RAM:8MB SNET:以太网10Base2(同轴） CNET:2M/268.75kbps 功耗：15W 工作温度：0－60度Li Xiangjian35真诚地为用户设想CTECInvensys/Foxboro: CP60 连接I/OLi Xiangjian36真诚地为用户设想CTECPlant Network / Intranet FirewallClient/server NetworkControl NetworkSerial, OPC or fieldbus3rd party controllers, servers etcField BusABB: Industrial IT ArchitectureWorkplaces (clients)Enterprise Optimization(clients)3rd party application serverMobile Operatorconnectivity serverRedundant AC 800MS800 I/Oaspect serverapplication serverProgrammable Logic Controller AC 800CField BusS900 I/Oengineering workplacetouch-screenLi Xiangjian37真诚地为用户设想CTECABB通过公共软件平台整合复杂的DCS产品线Industrial IT System 800xAIndustrial IT System 800xA 全面整合ABB的DCS产品线。
DCS等名词解释
仪表工基础知识－－DCS等名词解释一、DCS－－－－分布式控制系统1、什么是DCS？ 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。
2、 DCS有什么特点？ 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的主要特点归结为一句话就是：分散控制集中管理。
3、 DCS的结构是怎样的？上图是一个较为全面的DCS系统结构图，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（MIS系统），作为DCS更高层次的应用，目前国内纸行业应用到这一层的系统较少。
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。
5、过程控制站的组成如何?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6、什么是DCS 的开放性？DCS的开放性是指DCS能通过不同的接口方便地与第三方系统或设备连接，并获取其信息的性能。
这种连接主要是通过网络实现的，采用通用的、开放的网络协议和标准的软件接口是DCS开放性的保障。
7、什么是系统冗余？在一些对系统可靠性要求很高的应用中，DCS的设计需要考虑热备份也就是系统冗余，这是指系统中一些关键模块或网络在设计上有一个或多个备份，当现在工作的部分出现问题时，系统可以通过特殊的软件或硬件自动切换到备份上，从而保证了系统不间断工作。
通常设计的冗余方式包括：CPU冗余、网络冗余、电源冗余。
简述DCS系统发展及特点
简述DCS系统发展及特点摘要：本文介绍了我国DCS集散控制的发展及DCS-2001集散系统主要特点。
关键词：DCS 组态软件1 DCS系统发展简述。
DCS系统是英文Distributed Control System的缩写，是当代自动化控制技术主导产品。
自动化仪表发展经历了三个时期:基地式仪表是50年代自动化仪表的主导产品;60年代以单元仪表和集中式计算机控制系统为主;70年代中期(1975年)以美国Honeywell(霍尼威尔)TDC2000和日本横河CENTUM系统为代表的DCS系统的出现，对工业自动化领域起了革命性的推动作用，是自动化控制技术发展的里程碑。
目前分散型控制系统仍然是21世纪自动化控制技术的主流产品。
DCS系统之所以能广泛应用于石油、化工、冶金、电力、机械、楼宇自动化、轻纺、医药、食品加工、水处理、工业锅炉等工业现场，是由于计算机硬件的发展，集成度高、高可靠性和较为便宜的价格，使集中式计算机控制系统有可能演变成分散控制系统。
控制功能的分散有助于系统可靠性的提高，这是分散型控制系统最重要的一个优点，也是20多年来分散型控制系统长兴不衰的主要原因。
世界上最早的DCS出现在1975-1976年，国家机械部在天津组织由天津市工业自动化仪表研究所牵头和日本横河公司座谈交流CENTUM系统，这是我国首次接触DCS系统，天津、北京、上海、西安、重庆各地都派专家参加座谈，翻开了中国DCS发展的第一页.所以天津也可以称为DCS 发展的摇篮，中国DCS的研究、发展、应用随之开始。
当时天津以70万元(当时价格)人民币购置了一套日本横河可CENTUM DCS系统，开始消化吸收、分析解剖工作.随之吉林化学工业公司也购进了DCS系统并用于化工领域。
从此中国DCS系统引进、应用、开发相继开始.中国自动化技术领域在计算机应用方面有句话:“70年代单板机，80年代PC机，90年代DCS。
”是这一时期的概括总结。
关于DCS操作学习总结(通用3篇)
关于DCS操作学习总结（通用3篇）关于DCS操作学习总结一段充实而忙碌的学习生活结束了，回顾过去的学习过程，倍感充实，收获良多，这时候需要好好地写一份学习总结了。
很多人都十分头疼怎么写一份精彩的学习总结，下面是精心整理的关于DCS操作学习总结，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。
DCS操作学习总结1首先感谢蔡总和郁主任给我提供了这么好的一个学习机会去上海参加横河CS3000 DCS系统组态的培训。
使我能在更好的环境中更加系统的学习我公司所使用到的DCS系统。
这是我毕业大约5年时间第一次脱产学习，我非常珍惜这次学习机会，在十多天的学习生活中，我始终保持较高的学习热情，争取能更好的为公司服务。
2019年3月4日，我受公司安排前往上海横河电机中国培训中心学习CS3000 DCS系统组态。
在这十多天的学习过程中，通过课程学习，了解了DCS系统的硬件构成、软件安装，以及项目创建、常规反馈、顺序控制和人机界面定义等内容。
DCS是分布式控制系统的英文缩写，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。
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4种技术，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。
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，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。
分散控制系统DCS介绍样本
分散控制系统DCS介绍样本分散控制系统（DCS）是一种用于监控和控制工业过程的自动化系统。
它由一系列分布在控制区域内的控制器和操作站组成，通过高可靠性的通信网络连接并实现数据共享和协调控制。
DCS系统广泛应用于诸如能源、化工、制药、水处理等多个工业领域。
DCS系统的核心是一个集中控制室，这个控制室中有一系列的操作站。
操作站通常包括显示屏、键盘和鼠标，操作员通过操作站可以获取和输入过程参数，并进行各种操作。
DCS系统还包括一些硬件设备，如控制器、输入/输出模块、安全设备等。
DCS系统的主要特点是分布式控制和集中管理。
分布式控制意味着系统中的每个控制器都有独立的控制能力，可以独立完成相应的控制任务。
这样的设计可以提高系统的可靠性和容错能力，同时也可以减少对中央控制器的依赖。
集中管理则是通过控制室中的操作站实现的，操作员可以通过操作站对整个系统进行监控和管理，包括调整控制参数、报警处理、数据记录等。
DCS系统的通信网络起到了关键的作用。
这个网络连接了所有的控制器和操作站，实现了数据的传输和共享。
为了保证数据的可靠性和实时性，通常采用冗余设计和高速通信技术。
冗余设计可以提供备用路径，确保数据在网络故障时仍能正常传输。
高速通信技术可以保证数据的高速传输，使得控制系统能够快速响应实时需求。
DCS系统的优点还包括可扩展性和可定制性。
由于其分布式控制的特点，可以根据需求灵活添加或删除控制器，实现系统的扩展或改造。
同时，DCS系统也能够根据具体的工艺过程和控制需求进行定制，使得系统能够更好地适应不同的场景。
总之，DCS系统是一种高度自动化的分散控制系统，通过分布在控制区域的控制器和操作站实现对工业过程的监控和控制。
它的优势在于分布式控制、集中管理、可靠的通信网络以及可扩展和定制的特点。
DCS系统的应用可以提高生产效率、降低成本、增强安全性，并帮助企业提高竞争力。
工业过程先进控制及应用-控制理论与工程的发展
工业过程先进控制及应用-控制理论与工程的发展-----------------------作者：-----------------------日期：过程控制中的若干问题一、控制理论发展1.40-50年代经典控制理论传递函数为基础,在频率域对单输入单输出SISO控制系统分析与设计的理论20世纪40年代开始形成的控制理论被称为“20世纪上半叶三大伟绩之一”最辉煌的成果之一PID控制根轨迹Evans频率特性Nyquist Bode随动控制 定值控制定量分析困难定性分析相当有用2. 60年代现代控制理论状态空间方法为基础，以极小值原理和动态规划方法等最优控制理论为特证，而以采用卡尔曼滤波器的随机干扰下的线性二次型系统宣告了时域方法的完成。
研究多输入多输出系统在航天、航空、导制等领域取得了辉煌的成果对复杂工业过程却显得无能为力,主要原因：要有精确过程数学模型建精确过程数学模型难点：机理复杂非线性与分布参数时变性不确定性多变量之间耦合信息不完全性IFAC----系统辨识与参数估计 (1965年以来每三年一次)现代工业过程建模主要特征：•模型的层次性。
系统结构为递阶结构型，为此过程建模将围绕着结构逐层进行，各层模型之间通过信息通道相互联系。
•模型的多时标性。
模型的各层次时标快慢亦是不同的，每一层次兼有两种状态，相对于下层快时标系统它是离散事件变量，相对于上层慢时标系统，它可视为连续时间变量。
•信息的多样性。
信息是语言，文字，图形，符号,图象，数字等多媒体信息集成。
建模方法：机理建模；经验建模；智能建模（神经网络建模、知识模型、模糊模型、逻辑关系模型等）。
3.七十年代开始逐步发展形成了大系统理论大系统理论是现代控制理论和系统理论相结合，其核心思想是系统的分解与协调，多级递阶优化与控制。
大系统理论仍未突破现代控制理论的基本思想与框架，除了高维线性系统之外，它对其它复杂系统仍然束手无策。
对于含有大量不确定性和难于建模的复杂系统，基于知识的专家系统、模糊控制、人工神经网络控制、学习控制和基于信息论的智能控制等应运而生，它们在许多领域都得到了广泛的应用。
DCS及应用
的历史趋势。
❖ (7) 操作站应能监视5000个以上的过程点。
❖ (8) 历史数据库的容量应该是实际点数的2倍，采样 数应该达到10万个。
❖ (9) 流程图软件应支持多窗口显示功能。
对控制站的要求(实例)
❖ （1） 控制器应1：1冗余配置，包括电源单元、CPU、通信卡。 ❖ （2 ）每个控制器的负荷不应超过60% ，应有控制器的负荷计算表。计算负荷
时，I/O点的平均扫描周期按照以下原则考虑： 模拟量为0.5秒，开关量为0.1秒 。 ❖ （3） 控制器应具有自诊断功能。 ❖ （4） 所有的控制功能应能在控制器内进行，包括常见的控制功能：数据采集， PID、PID自整定、比值、自动比值、自动、自动偏置、开/关控制，设置点限制 、高低选择器、求和、乘法、除法、平方根、变化率限制、间隙控制、设定点跟 踪、顺序控制、逻辑控制、模糊控制等。 ❖ （5）标准PID控制回路的可组态的DCS最少响应时间(从输入信号变化到输出信 号变化所花的时间)不大于300ms。 ❖ （6）所有控制器的型号和配置必须一致，不允许多种型号或规格的控制器混用 。 ❖ （7）控制器具备数据记忆功能，断电情况下，数据可以保存72小时以上。
对操作站的要求(实际应用案例)
❖ (1) 主机：CPU: Intel Pentium 4以上；主频≥2.8GHZ；硬盘 ≥73GB(SCSI)；内存≥512MB。21吋纯平1280x1024CRT双层屏幕彩色 显示器、带有图形加速器内存不小于32M的显示驱动卡，工程师键盘、 光电鼠标、工作台。
❖ (2) 配备专用操作员键盘。 ❖ (3) 操作站的工作台应采用斜柜落地式。 ❖ (4) 每个装置至少有一个操作站配置工程师属性，可用于组态维护。 ❖ (5) 报警打印机和报表打印机采用点阵式打印机。打印速度: ≥120字符/秒
损伤控制性手术
• 致命三联征虽然意义重大，但临床决策过程 却要复杂得多，还要考虑诸多因素。当出现 三联征的某一二项，同时存在下列情况之一 者，宜考虑施行损伤控制性手术
（1） 多发伤，损伤严重度评分（ISS）>35； （2） 血流动力学极不稳定； （3） 躯干高能量钝性伤； （4） 躯干多发性穿透伤； （5） 并发多脏器伤的严重腹部血管伤； （6） 严重战伤； （7） 多体腔出血； （8） 多发伤且均较严重，难以确定优先处理顺序； （9） 胰十二指肠严重损伤； （10）肝损伤伴肝后段下腔静脉或肝静脉主干破裂； （11）严重腹部伤合并颅脑损伤； （12）骨盆骨折血肿破裂或开放性骨盆骨折； （13）腹腔内脏器水肿严重无法常规关闭腹腔； （14）伤情严重且估计手术时间≥90min； （15）复苏输液量≥12000ml及或输血量≥5000ml。
（2）凝血机制紊乱
• 低体温引起凝血酶、血小板量减少和功能 损害，凝血因子Ⅴ、Ⅷ合成减少
• 纤溶系统激活，纤维蛋白原裂解产物 （FDP）大量增加；
• 大量液体复苏引起的血液稀释又进一步加 重了凝血障碍。
（3）代谢性酸中毒
• 持续低灌注状态下细胞能量代谢由需氧代谢转换 为乏氧代谢，导致体内乳酸堆积
目前普遍采用乳酸清除率作为复苏成功的指标
研究
出血性休克病人
证明
——血乳酸清除率可作为氧输送、死亡示，如果病人能够在24小时内清除血乳酸， 存活率可达100％，而48小时内清除的存活率仅为14％
✓ 在过去的5年中，多达13项研究在超过600例损伤病人中均显示 乳酸清除率可作为极有价值的预后指标
4
DCS适应症
5
DCS策略的实施方法
1
DCS概念
Damage control surgery
集散控制系统
概述
计算机控制系统的分类： 3. 直接数字控制系统(DDC) 直接数字控制(Direct Digital Control，DDC)系统是用一台计算 机不仅完成对多个被控参数的数据采集，而且能按一定的控制规律 进行实时决策，并通过过程输出通道发出控制信号，实现对生产过 程的闭环控制。为了操作方便，DDC系统还配置一个包括给定、显 示、报警等功能的操作控制台。 DDC系统中的一台计算机不仅完全取代了多个模拟调节器，而且在 各个回路的控制方案上，不改变硬件只通过改变程序就能有效地实 现各种各样的复杂控制。因此，DDC系统是计算机在工业生产过程 中最普遍的一种应用方式。
概述
计算机控制系统的分类： 1. 数据采集系统(DAS) 数据采集系统(Data Acquisition System，DAS)是计算机应用于生 产过程控制最早、也是最基本的一种类型。生产过程中的大量参数 经仪表发送和A/D通道或DI通道巡回采集后送入计算机，由计算机 对这些数据进行分析和处理，并按操作要求进行屏幕显示、制表打 印和越限报警。该系统可以代替大量的常规显示、记录和报警仪表， 对整个生产过程进行集中监视。因此，该系统对于指导生产以及建 立或改善生产过程的数学模型，是有重要作用的。 2. 操作指导控制系统(OGC) 操作指导控制(Operation Guide Control，OGC)系统是基于数据采 集系统的一种开环系统。计算机根据采集到的数据以及工艺要求进 行最优化计算，计算出的最优操作条件，并不直接输出控制生产过 程，而是显示或打印出来，操作人员据此去改变各个控制器的给定 值或操作执行器，如此达到操作指导的作用。显然，这属于计算机 离线最优控制的一种形式。
集散控制系统
董 超 天津理工大学 2008.12
概述
DCS集散控制系统设计组态及应用
基本内容
概述 DCS集散控制系统是一种广泛应用于工业生产过程的控制系统，它通过将 过程控制功能分散到多个独立的控制器节点，实现对生产过程的集中监控和分 散控制。DCS集散控制系统具有高可靠性、灵活性和扩展性，它已经成为现代 工业自动化领域的重要支柱。
设计组态 DCS集散控制系统的设计组态是整个系统的基础，它主要包括以下几 个步骤：
6、系统测试与调试：完成设计后，需要对DCS集散控制系统进行测试和调试， 确保系统功能的正确性和可靠性。
3、扩展性：DCS集散控制系统采 用模块化设计
1、石油化工行业：在石油化工行业中，DCS集散控制系统广泛应用于炼油、乙 烯、化肥等生产过程中，实现对工艺流程的精确控制和优化，提高生产效率和 产品质量。
背景分析： DCS集散型控制系统的发展历程可以追溯到20世纪70年代，当时 由于单台计算机可靠性的限制，为了提高控制系统的可靠性，人们开始采用多 台计算机共同完成控制任务的方式。随着计算机技术、通信技术和控制技术的 不断发展，DCS集散型控制系统逐渐形成了成熟的技术体系。目前，DCS集散 型控制系统已经发展成为一种高可靠性、高灵活性、高可扩展性和易维护性的 自动化控制系统，成为工业生产过程中的重要支撑技术。
参考内容二
引言
分布式控制系统（DCS）是一种广泛应用于工业生产领域的计算机控制系统。 它通过将传感器、执行器和控制单元等设备集成在一个系统中，实现对生产过 程的实时监控和优化控制。本次演示将探讨DCS系统的设计原则以及先进控制 在DCS系统中的应用。
系统设计
1、确定系统结构
DCS系统的结构包括控制器选择、网络通信和人机界面设计等。控制器是系统 的核心，负责执行控制算法和协调各个设备的工作。根据生产过程的复杂程度 和实际需求，选择合适的控制器，如PLC、DCS等。网络通信系统负责数据传 输和设备之间的信息交互，通常采用工业以太网或现场总线等技术。人机界面 设计需考虑操作人员的需求，提供友好、直观的控制界面，方便操作人员监控 和控制生产过程。
DCS最终版
DCS控制系统及其应用小组成员：唐杰陈嘉睿刘斌迟丽华陈忠平张居浩西安交通大学过程装备与控制工程2011级目录一．设计任务 (4)1.1设计要求及目标 (4)1.2小组分工 (4)二．DCS系统介绍 (4)2.1 DCS系统简介 (4)1.DCS系统定义 (4)2.DCS控制系统应用概况 (5)2.2 DCS系统的基本组成部分 (7)1.分散过程控制级 (7)2.集中操作监控级 (7)3.综合信息管理级 (8)4.通信网络系统 (8)2.3 DCS系统的特点 (9)2.4 DCS系统的功能 (9)1. DCS的功能分层体系 (9)2.DCS各层次的功能 (9)1.直接控制级 (10)2.过程管理级 (10)3.生产管理级 (11)4.工厂经营管理级 (11)2.5 DCS系统的调试、安装与验收 (12)1.集散控制系统的调试 (12)2.集散控制系统的安装 (16)3.集散控制系统的验收 (16)2.6 DCS系统的管理维护及二次开发 (17)1.DCS的管理 (17)2.系统维护 (18)3.系统应用软件的继续开发 (18)三．DCS系统工业应用 (18)3.1甲醇及二甲醚工艺简介 (19)1．气化 (19)2.变换冷却 (20)3.低温甲醇洗 (20)4.甲醇合成 (21)5.甲醇精馏 (21)6.二甲醚工艺 (21)7.空分装置 (21)8.热电联产 (21)3.2甲醇装置DCS系统结构设计 (22)1.甲醇装置系统特点 (22)2.DCS系统的网络规划设计 (23)3.DCS系统的控制机柜设计 (26)4.DCS系统的硬件结构设计 (27)5.DCS系统的通信功能设计 (29)3.3甲醇装置DCS系统工程控制实施 (30)1.气化域工程实施 (30)2.空分甲醇域工程实施 (32)3.热电域工程实施 (39)3.4整个系统的过程安全系统设计 (43)三．锅炉汽水系统控制方法仿真研究 (45)四．总结 (50)4.1甲醇、二甲醚生产装置总结 (50)4.2 DCS系统优缺点总结 (51)参考文献： (53)一．设计任务1.1设计要求及目标1．培养学生综合运用“过控”课程及其它课程的理论知识和生产实际知识，解决工程实际问题的能力，并通过实际项目训练使所学理论知识得以巩固和提高。
dcs操作工工作规划
dcs操作工工作规划DCS操作工作规划一、工作目标：1. 熟悉DCS系统的操作原理和各个模块的功能。
2. 熟悉本作业单位的DCS系统，包括其结构、配置和特点。
3. 掌握DCS系统的操作技巧，能够独立完成日常的运行和维护工作。
4. 加强与其他部门的协调配合，提高工作效率和服务质量。
二、工作内容：1. 学习DCS操作理论知识，了解DCS系统的工作原理、架构和各个模块的功能。
2. 熟悉本作业单位的DCS系统，包括硬件设备的组成、软件的配置和网络的结构。
3. 进行DCS系统的操作实践，熟练掌握基本的操作流程和常用的命令。
4. 学习DCS系统的故障诊断和排除方法，提高故障处理的能力。
5. 学习DCS系统的优化技术，提高系统的性能和效率。
6. 加强与其他部门的沟通协调，及时了解工作需求和问题反馈。
三、工作计划：1. 第一阶段：系统学习第1个月，学习DCS系统的基本理论和操作知识，熟悉系统的基本特点和功能模块。
第2个月，熟悉本作业单位的DCS系统，包括系统的硬件组成、软件配置和网络结构。
2. 第二阶段：操作实践第3个月，进行DCS系统的操作实践，熟练掌握基本的操作流程和常用的命令。
第4个月，加强故障诊断和排除的训练，提高故障处理的能力。
3. 第三阶段：技术提升第5个月，学习DCS系统的优化技术，提高系统的性能和效率。
第6个月，与其他部门进行沟通协调，解决工作需求和问题反馈。
4. 第四阶段：总结和回顾第7个月，总结工作经验和问题，进行个人能力评估。
第8个月，对DCS系统进行全面回顾和巩固。
四、工作措施：1. 制定详细的学习计划，科学安排学习和实践的时间和内容。
2. 寻求相关部门和同行的指导和帮助，提高学习和实践的效果。
3. 定期进行学习和实践成果的检查和评估，及时调整工作计划。
4. 建立工作日志，记录学习和实践的过程和结果，便于后期总结和回顾。
五、预期效果：1. 全面掌握DCS系统的操作和维护技能，能够独立完成日常工作任务。
DCS控制系统
DCS系统相关知识及工艺调节一、DCS控制系统定义分类DCS控制系统（DIstributed Control System，分散控制系统）是随着现代大型工业生产自动化的不断兴起和过程控制要求的日益复杂应运而生的综合控制系统。
它是计算机技术、系统控制技术、网络通讯技术和多媒体技术相结合的产物，可提供窗口友好的人机界面和强大的通讯功能，是完成过程控制、过程管理的现代化设备，具有广阔的应用前景。
针对不同行业、不同项目，在充分调查了计算机技术、网络技术、应用软件技术、信号处理技术的基础上，使用各种分散控制系统（DCS），高质量、高标准的完成工程设计、组态、成套供货、现场启动调试、性能测试及考核验收，推出切实可行的技术方案。
DCS控制系统基本包括模拟量控制系统（MCS），是将汽轮发电机组的锅炉、汽机当作一个整体进行控制的系统，炉侧MCS指锅炉主控制系统、锅炉燃料量控制系统、送风控制系统、引风控制系统、启动分离器储水箱水位控制系统及蒸汽温度控制系统；机侧MCS指除氧器压力、水位调节系统、凝汽器水位调节系统；闭式水箱水位调节系统；高、低加水位调节系统及辅汽压力调节系统等。
MCS担负着生产过程中水、汽、煤、油、风、烟诸系统的主要过程变量的闭环自动调节及整个单元汽轮发电机组的负荷控制任务。
什么是DCS控制系统顺序控制系统SCS是将机组的部分操作按热力系统或辅助机械设备划分成若干个局部控制系统，按照事先规定的顺序进行操作，以达到顺序控制的目的。
炉侧顺序控制的范围包括：送风机、引风机、一次风机、空气预热器、炉膛吹灰系统等。
机侧顺序控制系统的范围包括：汽机润滑油系统、凝泵、高加、除氧器、递加、真空泵、轴封系统、循环水系统、闭式水系统、汽泵、电泵、内冷水系统、密封油系统、胶球清洗系统等。
锅炉炉膛安全监控FSSS能在锅炉正常工作和启停等各种运行方式下，连续地密切监视燃烧系统的大量参数和状态，不断地进行逻辑判断和运算，必要时发出动作指令，通过各种顺序控制和连锁装置，使燃烧系统中的有关设备（如磨煤机、给煤机、油枪、火检冷却风机等）严格按照一定的逻辑顺序进行操作或处理未遂事故，以保证锅炉的安全。
DCS系统发展史介绍
DCS集散型中央控制系统DCS是继1969年PLC问世后，由HONEYWELL公司在1975年首先推出的系统。
即：TDC2000，它只有模拟量控制。
随后，相继有几十家美国仪表公司也推出自己的系统。
同时，由于DCS的高额利润，负责制造传动设备的公司和计算机公司也开场涉及DCS的开发、生产。
从不同方向开展起来的DCS在构造上、软件方面有些区别。
仪表公司开发的DCS的控制器的软件局部比拟符合仪表工程人员应用的习惯，特别是组态方式比拟方便。
传动公司设计的PLC局部比拟好。
计算机公司设计的DCS的人机界面比拟友好。
相继出现的DCS有MAX-1、RS3、MODⅢ、N-90、D/3、WDPF、MICRO、ECS-1200；日本横河的YEPARK MARKⅡ、东芝的TOSDIC；，英国kent的P4000；德国西门子的TELEPERM、PROCONTROLP、瑞典abb的AC210等。
在硬件构造、软件应用和网络协议方面，随着计算机技术的开展，大约有三次比拟大的变革。
表现在操作站、DCS网络、现场总线的出现三个方面。
七十年代操作站的硬件、操作系统、监控软件都是专用的，由各DCS厂家自己开发的，操作站也没有动态流程图，只有文本显示。
通讯网络的协议根本上都是采用轮询方式的，在网络上设交通指挥器。
八十年代就发生变化了，通讯网络较多地使用令牌方式。
九十年代操作站出现了通用操作站，翻开了DCS形成的自动化“孤岛〞。
自动化“孤岛〞的形成，既有历史原因，也有商业原因，而更重要的是商业原因。
九十年代末DCS通讯网络有局部开场采用以太网。
21世纪初DCS和MIS 系统相结合，组成综合管理信息系统。
DCS的信号送到全厂和存入工厂数据库。
供管理人员查询。
MIS系统的数据传输，载体采用光纤网和线网相结合的方式。
传输数据多的地方采用光纤，数据少的地方用线，很像公共交通中的高速公路和国道联合使用一样。
称为对称数字订户线〔SDSL〕技术。
国内已有非对称数字订户线〔ADSL〕技术。
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DCS理论、发展及应用摘要：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。
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的主要特点归结为一句话就是：分散控制集中管理。
本文主要列举了DCS 系统在漳泽发电分公司的应用；D C S 在加热炉自动控制系统中的应用；DCS 系统在国际先进浮法玻璃生产线中的应用；ＤＣＳ控制系统在α－石膏粉液相法生产中的应用。
关键词：DCS,分布式控制系统，控制器DCS theory development and applicationABSTRACT：DCS is a distributed control system abbreviation (Distributed Control System), self-control in the domestic industry is also known as distributed control systems.DCS is the computer technology, control technology and network technology is highly integrated product. DCS usually a number of controllers (process station) in the production process of a large number of control points to control the network connection between the controller and data exchange. Operation using a computer operator station, connected to the controller through the network to collect production data, to convey instructions. Therefore, DCS attributed to the main features of a word is: centralized management of distributed control.This article lists the DCS system in power branch applications Zhangze；DCS in the furnace control system application；DCS system in advanced float glass production line in the application；DCS control system in theα-gypsum powder Liquid ProductionKeywords: DCS，Controller1 Dcs 简介DCS是继1969年PLC问世后，由HONEYWELL公司在1975年首先推出的系统。
即：TDC2000，它只有模拟量控制。
随后，相继有几十家美国仪表公司也推出自己的系统。
同时，由于DCS的高额利润，负责制造传动设备的公司和计算机公司也开始涉及DCS的开发、生产。
从不同方向发展起来的DCS在结构上、软件方面有些区别。
仪表公司开发的DCS的控制器的软件部分比较符合仪表工程人员应用的习惯，特别是组态方式比较方便。
传动公司设计的PLC部分比较好。
计算机公司设计的DCS的人机界面比较友好。
相继出现的DCS有MAX-1、RS3、MODⅢ、N-90、D/3、WDPF、MICRO、ECS-1200；日本横河的YEPARK MARKⅡ、东芝的TOSDIC；，英国的P4000；德国的TELEPERM、PROCONTROL P、瑞典的AC210等。
在硬件结构、软件应用和网络协议方面，随着计算机技术的发展，大约有三次比较大的变革。
表现在操作站、DCS网络、现场总线的出现三个方面。
七十年代操作站的硬件、操作系统、监控软件都是专用的，由各DCS厂家自己开发的，操作站也没有动态流程图，只有文本显示。
通讯网络的协议基本上都是采用轮询方式的，在网络上设交通指挥器。
八十年代就发生变化了，通讯网络较多地使用令牌方式。
九十年代操作站出现了通用操作站，打开了DCS形成的自动化“孤岛”。
自动化“孤岛”的形成，既有历史原因，也有商业原因，而更重要的是商业原因。
九十年代末DCS通讯网络有部分开始采用以太网。
21世纪初DCS和MIS 系统相结合，组成综合管理信息系统。
DCS的信号送到全厂和存入工厂数据库。
供管理人员查询。
MIS系统的数据传输，载体采用光纤网和电话线网相结合的方式。
传输数据多的地方采用光纤，数据少的地方用电话线，很像公共交通中的高速公路和国道联合使用一样。
称为对称数字订户线（SDSL）技术。
国内已有非对称数字订户线（ADSL）技术。
总的来看，DCS本身的I/O板变化主要体现在I/O板A/D的转换位数。
操作站的变化体现在软、硬件的改变，通讯网络结构、协议的改进。
控制器相对来讲变化要小的多。
它只是由于芯片水平的提高而作一些调整。
功能块的算法和组态方式是不变的。
操作站主要表现在由专用机变化到通用机，监控软件由专用逐渐变化到通用。
如普通微机（PC机）和小型机、FIX和INTOUCH用于操作站。
专用操作站的硬件在90年代初就被淘汰。
后来专用操作系统也被淘汰。
目前许多DCS系统的操作系统采用UNIX或其变种，也有中、小系统采用NT。
相比较来看，UNIX的稳定性要好一些，采用NT系统死机现象发生较多。
DCS的另一个重要发展是：现场总线作为控制器的输入、输出。
把现场总线作为DCS的输入、输出板，目的是解决远程信号的数据传输问题。
如把HART总线做成DCS的一种输入板，可以有16个变送器连接在HART总线上。
又如LONWORKS总线作为MOORE的353回路控制器的输入、输出。
把两个控制回路的控制器的控制回路增加到25个控制回路。
同时还能有100个开关量。
变送器、执行机构和DCS的控制器的距离可达1公里以上。
不仅解决了远程信号的数据传输问题，还节省了连接电缆。
现场总线的提出到现在也有将近十年的历史，为节约从变送器到控制器的连接电缆，拟把控制器甩掉而自成系统，即只有I/O板和人机界面。
这种方案也在发展。
相对于DCS和工厂网的发展来看，显得要缓慢一些。
2 Dcs的结构与发展2.1 Dcs的结构DCS由四部份组成（也可以说成三部分）：I/O板、控制器、操作站和通讯网络。
I/O 板主要完成模拟和数字的转换（A/D和D/A转换），最初用的最多的是8位，后来是12位加1位符号位。
控制器是DCS的核心部件，任务是完成以PID为主要功能的过程控制。
在国际上各DCS厂家在模拟量的算法上的技术水平都相差不远，用户编写应用程序都采用很方便的组态方式（填写若干个参数）。
如果说有些差别的话是各种控制器内的算法有多有少，算法的组合和组态方式有些不一样。
在开关量的处理方面区别很大。
有的DCS在开关量的处理方面不很方便，甚至要用语言来编。
模拟量和开关量的结合也不十分理想。
模拟量和开关量结合得是否好也成为评价DCS的指标。
标签量的多少与操作站的软、硬件有关。
但从目前PC机的水平来看，10000个标签是能满足要求的。
最重要的是DCS与操作站的通讯方式。
几万个标签的采用串行口可能速度不够，应采用SCSI接口。
I/O板的差别在于有的有智能，有的没有。
A/D转换方式是采用调频还是调幅。
控制器从结构、软件等方面各DCS差别很大。
一个控制器不管完成多少个PID的运算，但是完成PID运算必须在一秒钟内完成一个循环。
操作站差别比较大，主要差别是选用PC机还是选用小型机、采用UNIX还是采用NT操作系统、采用专用的还是通用的监控软件,操作系统和监控软件配合比较好时可以减少死机现象；在通讯网络方面，最差的是轮询方式，在网络上设有交通指挥器。
较好的是令牌广播、例外报告方式，根据我们的实验，其速度要相差七八倍。
2.2 dcs的发展历程Dcs的发展历程分为以下三个阶段：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进入九十年代以后，计算机技术突飞猛进，更多新的技术被应用到了DCS之中。
PLC是一种针对顺序逻辑控制发展起来的电子设备，它主要用于代替不灵活而且笨重的继电器逻辑。
现场总线技术在进入九十年代中期以后发展十分迅猛，以至于有些人已做出预测：基于现场总线的FCS将取代DCS成为控制系统的主角。
3 Dcs特点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特点如下：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它功能的丧失。
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。
3）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。