主控DCS控制系统简介
控制系统简介DCS资料
PH汽包水位 AQC汽包水位
DCS控制系统设备布置
系统网络设备
MIS
ES
彩色 激光 打印机 打印机
隔离 网关
Either Net
工程师站
OS1
中央控制室
OS2
急停按钮
button button
工业电视
视频 切换器
CPU I&O CABINET
I&O CABINET
CPU I&O CABINET
I&O CABINET
➢一、开关量控制
➢二、模拟量控制
PH锅炉除灰设备、锅炉循环水泵。 AQC锅炉除灰设备。 冷却水泵。 冷却塔风扇。 汽轮机油系统。 射水抽气器。 冷凝水泵、锅炉给水泵。 与DEH－NK系统和发电机控制装置 配合实现汽轮发电机的起停和运行 控制。
PH锅炉和AQC汽包水位自动控制。 冷凝器水位自动控制。 闪蒸器水位自动控制。 主蒸汽旁路阀自动控制。 补汽旁路阀自动控制。 AQC锅炉省煤器出口温度自动控制。 冷凝器最小流量阀自动控制。 冷却塔补水阀控制。 各种水泵出口阀控制。 锅炉废气挡板控制。 蒸汽管道阀门控制。
DCS控制系统主要功能概述
➢三、画面显示
全厂概貌和锅炉、汽机等子画面显示，重要参数突出显示。 细节显示，包括单台设备状态，起停组状态，控制回路数据及参数等。 标准画面显示 ，包括包括报警信息，趋势，操作信息，报表等。
➢四、声响报警及报警显示
系统应能通过接点状态的变化，或者参照预先存储的参考值，对模拟量 输入、计算点、平均值、变化速率、其他变换值进行扫描比较，分辨出 状态的异常、正常或状态的变化，若确认某一点越过预先设置的限值， LCD 屏幕应显示报警画面，并发出声响信号。报警显示应按时间顺序排 列，最新发生的报警应优先显示在报警画面的顶部， 每一个报警点根据 情况设有多个不同的优先级，并用不同的颜色显示该点的Tag加以区分。
DCS系统简介1
DCS系统简介目前，DCS系统在化工行业中得到广泛应用，为使广大论友对系统进行了解，以MACS 系统为例作简要介绍。
一、DCS含义DCS是Distributed Control System的英文缩写，简称分布式控制系统或集散型控制系统。
DCS系统是七十年代中期发展起来的，是集微型计算机检测技术、图形处理技术、数据处理技术和计算机网络技术为一体的新型现代化设备，是实现对过程分散控制、集中操作和管理的自动化装置。
二、系统组成DCS系统由网络、工程师站、操作员站、高级计算机、打印服务站、管理网关、系统服务器、现场控制站、控制通讯站所组成。
1、网络以MACS系统为例：系统网络由上至下分为三个层次：监控网络、系统网络和控制网络。
①监控网络（M—NET）由10M/100M高速冗余以太网构成，用于系统服务器与现场控制站、通信控制站等的连接。
完成现场控制站、通讯控制站的数据下装，服务器与现场控制站、通讯控制站之间的实时数据通讯。
②系统网络（S—NET）由10M ARCNET网构成，用于连接现场控制站和服务器之间的通信。
③控制网络（C—NET）由PROFIBUS-DP构成，可兼容CAN、FF、MODBUS等多种现场总线网络，用来与现场控制站主控单元和过程I/O（信号输入输出模板）单元的通信，完成实时输入、输出数据传送服务的专用网络系统。
2、工程师站它是由工业PC机和各种组态软件工具组成，主要用以完成以下功能：组态：完成数据库、图形、控制算法、报表的组态；参数配置：简化历史库、事故追忆、变量组定义等；设备组态：实现应用系统的操作员站、服务器、现场控制站及过程I/O模块的配置等；数据下装和增量下装：将组态后的数据下装到服务器、操作员站，在线运行时，还可通过增量下装的形式修改数据库和控制算法。
应用软件：MACS专用组态软件，可选装MACS专用操作员软件。
3、操作员站操作员站是操作人员使用的设备，操作员站的监控软件是最重要的人机交互界面，能使操作人员通过薄膜键盘、轨迹球灵活方便地监控过程。
过程控制系统(DCS系统原理)精选
过程控制系统（DCS系统原理）精选过程控制系统，又称分布式控制系统（DCS），在现代工业生产中发挥着举足轻重的作用。
DCS系统原理以其高度集中、分散控制的特点，为生产过程提供了稳定、高效的保障。
下面，让我们一起来深入了解DCS系统的核心原理。
一、DCS系统概述DCS系统是一种以计算机技术、通信技术和控制技术为基础，实现对生产过程进行实时监控、操作和管理的控制系统。
它将整个生产过程划分为若干个子系统，通过分散控制、集中管理的方式，确保生产过程稳定、高效运行。
二、DCS系统原理1. 分散控制DCS系统采用分散控制原理，将复杂的工业生产过程分解为若干个相对简单的子过程。
每个子过程由相应的控制器进行实时监控和控制，降低了系统故障的风险，提高了生产过程的可靠性。
2. 集中管理虽然DCS系统采用分散控制，但整个生产过程仍需进行集中管理。
DCS系统通过高速通信网络将各子系统的数据实时传输至中央控制室，操作人员可以在中央控制室对整个生产过程进行监控、调整和优化。
3. 模块化设计4. 开放式通信协议DCS系统采用开放式通信协议，便于与其他系统进行集成。
这使得DCS系统可以轻松地与企业管理系统、数据库等实现数据交换，为企业生产提供全面的信息支持。
5. 故障诊断与处理DCS系统具备强大的故障诊断和处理能力，能够实时监测系统运行状态，发现异常情况及时报警，并采取相应措施进行处理，确保生产过程不受影响。
三、DCS系统在现代工业生产中的应用1. 石化行业：DCS系统在石化行业中应用广泛，用于对炼油、化工等生产过程进行控制，提高产品质量和产量。
2. 电力行业：DCS系统在发电厂、电网调度等领域发挥着重要作用，保障电力系统安全、稳定运行。
3. 冶金行业：DCS系统应用于冶金行业的烧结、炼铁、炼钢等工序，提高生产效率，降低能耗。
4. 环保行业：DCS系统在污水处理、烟气脱硫等环保领域具有显著效果，助力企业实现绿色生产。
DCS系统原理在现代工业生产中具有广泛的应用前景，为企业提高生产效率、降低成本、保障安全生产提供了有力支持。
DCS控制系统讲解
DCS控制系统讲解DCS（分散控制系统）是指通过计算机技术和通信技术将生产过程中的各个控制单元进行连接和协调，实现对整个生产过程的自动控制和监控的系统。
它是以计算机为核心，将各个控制单元分散在不同的位置，并通过通信网络进行连接的控制系统。
DCS系统由硬件和软件两部分组成。
硬件包括主机、输入输出设备、通信设备等。
主机是DCS系统的核心，用于处理各个控制单元发送过来的数据，并根据设定的控制策略进行控制。
输入输出设备用于与现场设备进行数据的交换，如传感器、执行器等。
通信设备用于连接各个控制单元，实现数据的传输和交换。
软件是指对DCS系统进行编程，实现各种控制功能和监控功能的程序。
DCS系统的特点是分布式控制。
各个控制单元可以分散在不同的位置，并通过通信网络进行连接。
这样就可以实现对整个生产过程的全面控制和监控。
此外，DCS系统还具有模块化设计的特点，各个控制单元可以独立工作，互不干扰。
这样就可以方便系统的扩展和维护。
DCS系统可以分为三层结构：生产现场层、控制层和管理层。
生产现场层是指生产过程中的实际控制单元，如传感器、执行器等。
控制层是指各个控制单元之间进行数据通信和控制的计算机集群，包括主机、通信设备等。
管理层是指对整个DCS系统进行监控和管理的计算机，包括人机界面和监控软件等。
DCS系统具有很高的可靠性和可扩展性。
由于各个控制单元可以独立工作，并通过通信网络进行连接，当其中一个控制单元发生故障时，其他控制单元仍然可以正常工作。
同时，当生产过程需要扩展时，只需要添加新的控制单元，而无需对整个系统进行大范围的改造。
DCS系统的应用范围广泛，包括电力、化工、冶金、环保、交通等行业。
在电力行业，DCS系统可以用于对电力系统进行监控和控制，实现电力的调度和分配。
在化工行业，DCS系统可以用于对化工过程中的反应装置、蒸馏装置等进行控制，实现化工生产的自动化。
在冶金行业，DCS系统可以用于对冶炼过程中的各个控制单元进行控制，提高生产效率和质量。
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系统原理和结构
DCS系统原理和结构DCS系统（Distributed Control Systems）是一种用于工业自动化控制的系统，用于监测和控制生产过程中的各种参数和设备。
它由一系列连接在一起的分布式控制器组成，这些控制器可以独立工作，同时又可以相互通信，形成一个整体系统。
DCS系统的原理和结构是其运行和功能的基础，下面将详细介绍。
1.数据采集：DCS系统通过连接各种传感器、执行器等设备，实时采集生产过程中的各种参数数据，如温度、压力、流量等。
这些数据被传输到控制器中进行处理。
2.数据处理：控制器接收到采集的数据后，进行处理分析，根据预设的控制策略和算法，生成控制命令，并将其发送给执行器，调节系统的状态。
3.控制：控制器根据接收到的数据进行控制，维持系统在设定的工作状态，确保生产过程稳定运行。
4.通信：DCS系统通过网络连接各个控制器，实现信息的共享和互通，从而实现全系统的集中监控和控制。
1.控制器：控制器是DCS系统的核心部件，通常由主控制器和分散控制器组成。
主控制器负责整个系统的整体控制和监控，而分散控制器负责对具体的设备和过程进行控制。
2.I/O模块：I/O模块是连接控制器和各种传感器、执行器的接口设备，负责采集和输出数据。
它将传感器采集到的信号转换为数字信号，并发送给控制器进行处理。
3.通信网络：通信网络是连接各个控制器和外部设备的媒介，通常采用以太网、现场总线等通信协议。
它实现了各个控制器之间的数据传输和共享。
4.人机界面：人机界面是工程师和操作人员与DCS系统交互的窗口，通常包括监控屏幕、操作面板等设备。
通过人机界面，操作人员可以对系统进行监控和控制。
5.数据存储设备：数据存储设备用于记录和保存系统运行过程中的数据，例如历史数据、故障记录等。
这些数据可以用于分析系统运行状态和优化控制策略。
总的来说，DCS系统是一个由多个控制器组成的分布式自动化控制系统，采用数据采集、处理、控制和通信等原理实现对生产过程的监控和控制。
DCS系统介绍范文
DCS系统介绍范文DCS（Distributed Control System），即分布式控制系统，是一种用于监控和控制工业自动化过程的系统。
它由一组分布在整个生产设施的控制单元组成，这些控制单元通过网络进行通信，实现对工艺流程的实时监控和控制。
DCS系统的出现极大地提高了工业生产的自动化水平和生产效率，已经成为现代工业控制领域不可或缺的重要技术。
DCS系统主要由三个部分组成：控制器、人机界面和通信网络。
控制器是DCS系统的核心，它由一组具有实时控制功能的可编程逻辑控制器（PLC）组成，负责对生产设备和工艺参数进行监控和控制。
人机界面则提供了操作员与系统交互的界面，通常采用触摸屏或计算机软件的形式，使操作员可以轻松地监视和控制生产过程。
通信网络负责连接各个控制单元和人机界面，实现数据的传输和交换，确保系统的实时性和可靠性。
DCS系统的优势在于其分布式的结构和灵活的扩展性。
由于控制单元分布在整个生产设施，可以实现对各个工艺单元的独立控制，使得系统更具灵活性和可靠性。
同时，DCS系统的控制器可以根据生产需求进行灵活配置和扩展，以适应不同规模和复杂度的生产过程。
这使得DCS系统不仅适用于大型工业生产，也适用于中小型企业的生产控制。
DCS系统在工业生产中扮演着至关重要的角色。
首先，DCS系统可以实现对生产过程的实时监控和控制，保证生产过程的安全和稳定。
操作员可以通过人机界面监视工艺参数的变化，并根据需要进行调整和控制，及时发现和解决问题，确保生产过程的正常运行。
其次，DCS系统可以提高生产效率和质量。
通过优化控制策略和自动化控制过程，DCS系统可以提高生产效率，减少生产成本，提高产品质量和一致性。
最后，DCS系统可以实现远程监控和控制，使得操作员可以远程监控和控制生产过程，提高生产的灵活性和效率。
总的来说，DCS系统是现代工业生产中不可或缺的重要技术，其优势在于分布式的结构和灵活的扩展性，可以实现对生产过程的实时监控和控制，提高生产效率和质量，确保生产过程的安全和稳定。
DCS控制系统讲解
DCS控制系统讲解DCS（Distributed Control System）是一种分布式控制系统，用于监控和控制制造过程中的各种设备和参数。
DCS系统在工业自动化领域广泛应用，可以管理许多不同的过程，如化工、电力、水处理、石油和天然气等。
DCS系统由多个分布在不同位置的控制节点组成，每个节点可以分别控制一部分设备或过程。
这些节点通过网络连接，互相通信和交换数据，形成一个大规模的控制系统。
这种分布式架构使得DCS系统具有高可靠性和高灵活性，可以实现实时监控和远程控制。
DCS系统的主要组成部分包括以下几个方面：1.控制器：控制器是DCS系统的核心组件，通常由一台或多台计算机组成。
它们负责处理和执行各种控制策略，并将结果发送给其他设备和节点。
控制器还可以接收来自传感器和执行器的数据，并进行实时监测和反馈控制。
2.人机界面（HMI）：HMI是DCS系统与操作人员之间的交互界面。
通过HMI，操作人员可以监视和操纵整个制造过程。
HMI通常包括图形显示、报警和故障处理等功能，使操作人员能够及时发现和解决问题。
3.输入/输出（I/O）模块：I/O模块用于连接DCS系统与实际的物理设备和装置。
它们通过传感器和执行器将过程物理量（如温度、压力、流量等）转换成数字信号，并将控制信号传输到执行器。
I/O模块是DCS系统与外界交流的桥梁，确保了信息的准确性和可靠性。
4. 网络通信：DCS系统中的各个节点通过网络连接，实现数据的传输和共享。
网络通信可以根据实际需求采用不同的协议和技术，如以太网、Profibus、Modbus等。
这些网络使得DCS系统具有分布式控制和集中监控的能力。
5.数据存储和处理：DCS系统需要对大量的数据进行存储和处理。
这些数据包括控制参数、过程状态、历史记录等。
数据存储和处理功能可以在DCS系统中实现，也可以通过连接外部数据库和服务器来实现。
DCS系统的工作原理基于控制算法和策略。
控制算法通常是根据过程的特点和需求进行设计和优化的。
DCS_控制系统简介
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(Co mmunication)、显示(CRT)和控制(Control)等4C技术,其基本思想是分散控制、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。
工程师站是对DCS进行离线的配置、组态工作和在线的系统监督、控制、维护的网络节点，其主要功能是提供对DCS进行组态，配置工作的工具软件（即组态软件），并在DCS在线运行时实时地监视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 随时处在最佳的工作状态之下。
与集中式控制系统不同，所有的DCS都要求有系统组态功能，DCS分散控制系统原理第一讲绪论DCS从1975年问世以来，大约有三次比较大的变革，七十年代操作站的硬件、操作系统、监视软件都是专用的，由各DCS厂家自己开发的，也没有动态流程图，通讯网络基本上都是轮询方式的；八十年代就不一样了，通讯网络较多使用令牌方式；九十年代操作站出现了通用系统，九十年代末通讯网络有部份遵守TCP/IP协议，有的开始采用以太网。
总的来看，变化主要体现在Ｉ／Ｏ板、操作站和通讯网络。
DCS系统的介绍
DCS系统的介绍DCS（Distributed Control System）是一种用于工业过程控制的自动化系统，主要用于监控、控制和优化复杂的生产过程。
DCS系统通常由硬件和软件组成，能够实时地采集和处理大量的数据，并将其用于控制和优化生产过程。
DCS系统的核心是分布式控制器，通常由多个分布在整个工程区域的控制器组成。
这些控制器相互连接并与主控制中心通信，以实现对整个生产过程的控制。
分布式控制器能够采集传感器和执行器的数据，对其进行处理，并向执行器发送控制信号。
因此，DCS系统可以实现对生产过程的实时控制和调整。
1.可扩展性：DCS系统可以根据实际需求进行扩展，可以轻松地添加新的分布式控制器以适应不断变化的生产需求。
这使得DCS系统在工业应用中非常灵活和可靠。
2.分布式架构：DCS系统采用分布式控制器架构，每个控制器都独立地执行特定的任务。
这种架构确保了系统的可靠性和鲁棒性，即使其中一个控制器发生故障，其他控制器仍然可以继续工作，确保生产过程的连续性。
3.实时监控：DCS系统能够实时地采集和处理大量的生产数据，包括温度、压力、流量等参数。
这些数据可以通过触摸屏界面或监控系统进行可视化显示，并通过报警系统及时通知操作人员。
运营人员可以通过监控系统对生产过程进行实时监控和分析，以便及时采取措施，确保生产过程的稳定性和安全性。
4.网络通信：DCS系统采用高速稳定的网络通信协议，可以实现控制器之间的快速数据传输和通信。
这使得控制器可以进行实时的数据交换和协作，以实现协调控制和优化生产过程。
5.灵活的编程语言：DCS系统通常提供多种编程语言和开发工具，使控制系统的编程和调整变得更加灵活和方便。
这些编程语言包括基于图形的编程环境、函数块图、状态图等，可根据用户的需求和经验进行定制。
6.故障诊断和维护：DCS系统通常具备自动故障诊断和维护功能。
系统可以自动监测设备状态和性能，如果发现故障，可以发送警报并定位问题所在。
DCS控制系统介绍
DCS控制系统介绍DCS控制系统（Distributed Control System）是一种基于现代信息技术的自动化控制系统，用于工业生产过程的监控、控制和数据处理等功能。
它基于计算机网络、通信技术和控制算法等技术，将控制任务分散到不同的控制节点上，实现多任务分布式自动化控制。
DCS控制系统由监控层、控制层和执行层构成。
监控层是最高层，主要负责监控过程工艺参数、生产状态和设备运行状态等信息，提供用户界面供操作员使用。
控制层是中间层，负责控制过程参数，调节和改变系统的工作状态。
执行层是最底层，主要负责执行控制层的指令，控制、调节和保护各种设备。
1. 分布式体系结构：DCS控制系统采用分布式体系结构，将控制任务分散到多个控制节点上，使系统具有高可靠性和高稳定性。
即使一些节点发生故障，其他节点仍然可以继续工作，保证系统的连续运行。
2. 多任务运行：DCS控制系统具有多任务运行的特点，可以同时处理多个任务，实现复杂的控制算法和优化运算。
系统可以根据需要进行任务的优先级调度，确保重要任务的执行效果和实时性。
3. 网络通信技术：DCS控制系统基于计算机网络和通信技术，实现控制节点间的数据交换和通信，实现远程控制、监控和故障诊断等功能。
控制节点可以通过网络实现数据共享和远程监控，提高系统的管理效率和设备的利用率。
4. 开放性接口：DCS控制系统通常采用开放式接口设计，使其可以与其他系统进行数据交换和集成。
如与企业资源计划（ERP）系统集成，实现生产计划和物料管理的统一、同时，也可以与其他自动化系统集成，如SCADA系统、MES系统等，实现全面的生产过程控制和管理。
5. 可扩展性：DCS控制系统具有较好的可扩展性，可以根据生产工艺的变化和需求的变化进行扩展和改造。
可以增加新的控制节点，增加新的功能模块，实现对系统的功能和性能的扩展，提高系统的灵活性和适应性。
DCS控制系统在工业生产中有着广泛的应用，包括化工、石油、电力、冶金、食品、制药等行业。
浅析DCS系统的基本结构和原理
浅析DCS系统的基本结构和原理DCS系统(Distributed Control System)是指分布式控制系统，是一种应用于工业过程控制领域的自动化系统。
它的基本结构和原理可以从以下几个方面进行分析。
1.总体结构：DCS系统通常包含三个层次结构：上层管理层、中层控制层和下层现场层。
上层管理层主要负责全面管理和监控整个系统，中层控制层主要负责数据处理和逻辑控制，下层现场层则是物理设备、传感器和执行器等现场设备。
这三个层次通过网络连接起来，进行数据的传输与交互。
2.硬件组成：DCS系统的硬件组成主要包括：操作站、控制器、输入/输出模块和现场设备。
操作站是人机交互的接口，用于操作和监视系统；控制器是执行控制算法的主要设备；输入/输出模块则用于连接传感器和执行器，负责数据的输入和输出。
3.软件组成：DCS系统的软件组成主要包括：操作系统、数据库、通信驱动程序和控制逻辑。
操作系统用于管理和控制各个软件模块的运行；数据库用于存储和管理实时数据和历史数据；通信驱动程序负责控制不同设备之间的数据交换；控制逻辑则是根据用户的需求，对输入的数据进行处理和判断，然后生成相应的控制指令。
4.工作原理：DCS系统的工作原理是通过不同的设备和软件模块之间的数据交换和协作来实现自动化控制。
当现场设备的传感器采集到数据后，通过输入/输出模块将数据传送给控制器。
控制器会将这些数据进行处理和分析，然后根据预设的控制逻辑生成相应的控制指令。
控制指令通过输入/输出模块传送给执行器，执行器再根据指令来控制现场设备的运行。
同时，操作站可以实时监视和控制整个过程，并通过操作系统和数据库来实现数据的存储、查询和分析。
5.特点与优势：DCS系统相比传统的集中控制系统具有以下特点和优势：（1）模块化设计：DCS系统可以根据用户的需求进行模块化设计，可以结合多种硬件和软件组件，实现高度灵活和可扩展的控制系统。
（2）分布式架构：DCS系统的分布式架构使得不同设备和软件模块可以相互独立运行，提高了系统的可靠性和稳定性。
DCS系统介绍范文
DCS系统介绍范文DCS（分布式控制系统）是一种用于实时监控和控制工业过程的先进技术。
它采用了分布式的架构和先进的计算和通信技术，可以将整个工厂生产过程进行集中监控和控制，大大提高了生产效率和质量。
本文将对DCS系统进行详细介绍。
DCS系统由三大核心部分组成：控制器、操作站和通信网络。
控制器是DCS系统的核心部分，负责处理实时数据采集、运算和控制指令传递。
操作站是用户与系统交互的界面，用于监视和控制生产过程。
通信网络则提供了可靠的数据传输平台。
DCS系统采用了分布式的架构，这意味着不同功能的控制器可以分别分布在生产线上各个关键节点上，可以独立运行。
这种架构的优势在于，当一个节点出现问题时，整个系统不会崩溃，只会影响到该节点的功能。
同时，通过对各个节点之间的通信，系统可以实现设备之间的协调和优化控制，从而提高生产效率和质量。
DCS系统的另一个重要特点是实时性。
由于采用了先进的计算和通信技术，DCS系统可以几乎实时地采集和处理大量的数据。
这意味着系统可以对工厂的生产过程进行实时监控和控制，及时发现并解决问题，以保证生产的顺利进行。
此外，DCS系统还可以集成各种传感器和仪器，实现对工艺参数的实时监测和调整。
DCS系统的另一个重要应用是故障诊断和预测。
通过对生产过程数据的分析和模型建立，DCS系统可以帮助用户识别设备故障的原因和位置，并及时采取相应的措施。
而且，DCS系统还可以基于历史数据和趋势分析对设备的未来故障进行预测，以提前进行维护和保养，避免生产中断和不必要的损失。
DCS系统在工业生产中起着至关重要的作用。
它可以监控和控制各种生产过程，如化工生产、电力生产、制造业等，提高生产的自动化程度和控制精度。
同时，DCS系统还可以更好地适应生产线的变化，并实时调整控制策略，以适应市场变化和对品质要求的提高。
然而，随着技术的不断进步，DCS系统面临着一些挑战。
首先是数据安全和网络安全问题。
由于DCS系统涉及到大量的数据采集和传输，数据泄露和攻击风险也随之增加。
DCS控制系统概述
热工专业培训教材DCS控制系统概述天津国投津能发电有限公司一、DCS概述DCS（Distributed Control System）简称分散控制系统，国内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控制系统，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、配置灵活以及组态方便。
DCS的结构从下到上分为现场I/O层，过程控制层、机组监控层。
随着计算机技术的发展，已向上发展到生产管理层和决策管理层；DCS可以按照需要与更高性能的计算机设备通过网络连接来实现更高级的集中管理功能，如计划调度、仓储管理、能源管理等。
DCS具有以下特点：1.1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。
1.2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。
1.3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。
1.4易于维护功能单一的小型或微型专用计算机，具有维护简单、方便的特点，当某一局部或某个计算机出现故障时，可以在不影响整个系统运行的情况下在线更换，迅速排除故障。
1.5协调性各工作站之间通过通信网络传送各种数据，整个系统信息共享，协调工作，以完成控制系统的总体功能和优化处理。
DCS系统介绍
F&G系统 四、 F&G系统 F&G控制柜 F&G控制柜 F&G寻址盘 F&G寻址盘
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F&G系统 四、 F&G系统 F&G控制柜 F&G控制柜 F&G控制柜与 F&G控制柜与ESD紧急关断系统一样均采用的 控制柜与ESD紧急关断系统一样均采用的 Honeywell的FSC系统 其特点和与ESD紧急 Honeywell的FSC系统,其特点和与ESD紧急 系统, 关断系统控制柜一样。 关断系统控制柜一样。 F&G控制各系统之间的连接 F&G控制各系统之间的连接: 该系统以中控的 控制各系统之间的连接: F&G控制柜为中心 F&G控制柜为中心,火灾寻址盘和控制柜之间 控制柜为中心, 通分区进行控制，但是相应区 个检测元件的状态分区进行控制， 域的关断逻辑信号和报警信号由硬线连接至火 气控制柜。现场UR、GAS探头直接接入火气 气控制柜。现场UR、GAS探头直接接入火气 控制柜。 控制柜。
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四、 F&G系统
火气探测系统(F&G)由火气控制设备 火气探测系统(F&G)由火气控制设备(Honeywell的FSC 由火气控制设备(Honeywell的 系统、 AUTRONICA的BS-320 AUTROSAFE FIRE 系统、 AUTRONICA的BSALARM PANEL寻址盘控制回路）、现场探测/报警设备 PANEL寻址盘控制回路）、现场探测 寻址盘控制回路）、现场探测/ 组成。该系统与消防、紧急关断(ESD)、报警( 组成。该系统与消防、紧急关断(ESD)、报警(包括 PA/GA)、HVAC等系统有接口 现场火气探测、 PA/GA)、HVAC等系统有接口。现场火气探测、报警设 等系统有接口。 备包括火焰探测器、热探测器(包括易熔塞回路) 备包括火焰探测器、热探测器(包括易熔塞回路)、烟探 测器、可燃气体探测器、手动报警站、平台状态灯等。 测器、可燃气体探测器、手动报警站、平台状态灯等。 在中控室，设有“ SWITCH”开关 开关， 在中控室，设有“AUTO/MAN SWITCH”开关，当此开 关处于自动状态时， 关处于自动状态时，火气探测系统在探测到火灾情况时 会自动地打开水喷淋系统或关闭HVAC系统 系统， ，会自动地打开水喷淋系统或关闭HVAC系统，启动声 光报警，延时关断电气设备。 光报警，延时关断电气设备。当此开关置于手动位置时 火气探测系统在探测到火灾情况时，只报警， ，火气探测系统在探测到火灾情况时，只报警，不启动 水喷淋系统相应火气关断。操作员接发现警报之后， 水喷淋系统相应火气关断。操作员接发现警报之后，手 动地采取适当的措施。 动地采取适当的措施。
DCS控制系统详解
DCS系统
1 2
DCS系统的组成
DCS系统的特点
3
DCS系统的基本功能
Байду номын сангаас 3
DCS系统的基本功能
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输入数据处理
输出处理
控制功能
通信功能
人机接口功能
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DCS系统的基本功能——输入数据处理
1. 数据的采样速率 2. 增益最佳化 3. 模拟量信号的规格化 4. 合理性检查 5. 零偏校正 6. 工程量变换 7. 报警功能 8. 数据平滑处理
1 N 1 yn ci yn1 N i 0
c0 c1 c2 cN 1 1 c c1 c2 cN 1 0 ci ——加权系数
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DCS系统的基本功能——输入数据处理 4. 合理性检查： 加入A/D转换超出规定时间，或接到指令后根本未进行转换，则“A/D卡 故障”置位，给出不合理标志。如果是A/D过载（读数超量程）或欠量程 （读数小于下限值），该数将不做进一步处理，给出“读书不合理”标志。 5. 零偏校正： 由于温度、电源灯环境因素变化引起放大器零点漂移，可通过软件进行校 正。通常是把输入短路时采集的放大器零漂值，取平均数存入内存，再在 当前测量结果中扣除此零漂值。这种方法常用于零漂不超过通道模拟输出 动态范围的1/10场合。零漂严重时，可能使系统发生饱和，因此在零漂校 正时，常设定一漂移限值，超过该值，状态字中“零偏超出故障”置位， 并发出警报。但这个零偏读书仍用来进行零点校正。
全场的运行状态
及时发现生产过程各个部分出 现的异常情况并作出处理
向更高层的生产调度和生产管理，
直至企业经营等管理系统提供实时 数据和执行调节控制操作等
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新华的DAS系统具有如下特点： 1. 显示功能 • • • • 汉化的人机界面,易于理解和记忆 合理的分层显示结构,便于监视更多参数 操作界面简单直观、图形响应速度快速 预定义或用户专用的直接调用功能，方便快捷
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炉膛安全监控系统FSSS简述
炉膛安全监控系统 FSSS 是现代大型火力发电机 组锅炉设备必须具备的一种监控系统。 其主要作用就是能够在锅炉正常启停和相关设 备操作时，连续监视炉膛燃烧的状态，进行逻辑判 断，发出各种运行指令，使各种联锁的燃烧设备严 格按照既定的合理程序完成必要的操作。 在发生异常工况或者出现操作失误时，做出快 速反应，防止炉膛内部任何部位燃料堆积，避免发 生锅炉爆燃等事故，保证人员和锅炉设备的安全。
DCS系统简单介绍
DCS 各子系统介绍
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Байду номын сангаас
DCS系统典型网络结构图
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• 分散控制系统DCS概述 • 数据采集系统DAS简述 • 模拟量控制系统MCS简述 • 炉膛安全监控系统FSSS简述 • 顺序控制系统SCS简述 • 电气综合保护监控系统ECS简述 • 辅机控制系统BOP简述 • 烟气脱硫控制系统FGD简述
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2. 燃烧自动控制系统 燃烧自动控制系统的目的是控制锅炉燃料燃烧过 程，使得燃料燃烧所产生的热量与外界对锅炉的蒸汽 需求相适应，同时保证锅炉的安全经济运行。 燃烧自动控制包括燃料量控制、送风量控制以及 炉膛压力控制三项主要内容。 根据制粉系统的不同，燃料量控制具体分为给粉 机转速控制（中储式）、给煤机转速控制（直吹式） 以及容量风量控制（双进双出钢球磨）。 锅炉风烟系统过程参量的调节在反馈控制的基础 上，主要通过增加各种工况下的前馈以达到消除系统 扰动，维持稳定、安全运行的目的。
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下面以燃煤机组控制系统解决方案为例，介绍DCS各子 系统的结构及功能。
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数据采集系统DAS简述
数据采集系统 DAS 是整个 DCS 系统的一个子系 统，它主要完成对工业控制过程的数据采集和处理， 并以工艺流程图、棒图、趋势图等形式进行画面显 示，供操作人员对工艺流程的各种参数和设备状况 进行监控。 当参数越限时，以参数变色、软光字牌、图形 触发及语音等进行报警。 在机组发生事故时，能够通过查看历史数据和 SOE事件顺序记录，及时分析事故发生的原因，DAS 系统还具有性能计算、统计报表及打印等功能。
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分散控制系统DCS概述
在结构上： 1. 完全满足不同复杂工艺过程对监测和控制的要求； 2. 全部覆盖过去由不同控制系统组成的控制范围， 如MCS，FSSS，SCS，ECS 以及辅机BOP等； 3. 单元机组和公用系统的监视与控制由一体化的 DCS系统实现； 4. 各种第三方系统以相同的接口方式，集成到 DCS 系统中。
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4. 汽温控制系统
汽温控制分过热汽温控制以及再热汽温控制，其 控制策略主要是采用串级调节方式，通过喷水减温控 制，并辅以表征锅炉燃烧、蒸发量的前馈，以适应因 机组负荷变化而引起的扰动。再热汽温的控制根据炉 型的不同，还有尾部烟道挡板调节和燃烧器摆角控制。 此外，利用XDPS系统强大的算法库和组态功能， 还可采用专门的算法模块用于大滞后对象的控制，如 SMITH预估控制、模糊控制、状态变量控制等。
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协调控制方式是机组最高级别的运行控制方式，包括： • • 以锅炉跟踪为基础的 DEB 直接能量平衡协调控制 方式 以汽机跟踪为基础的 DEB 直接指令平衡协调控制 方式
模拟量控制系统MCS简述
模拟量控制系统MCS的控制对象主要是锅炉、 汽轮机及其辅助系统，MCS系统承担着整个热力 过程中燃料、风、烟、水、汽等工艺系统主要过 程参量的调节和控制任务，通过设置相应的调节 回路，采取先进、有效的控制策略，来实现这一 要求。
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在硬件方面： 1. 各种功能站以相同的结构与系统网络接口 2. 各子系统的过程控制单元结构完全相同，通过应用 组态实现不同的控制策略，满足相应工艺过程的监 控要求 3. 各种功能的人机接口站结构完全相同，通过运行相 应的应用程序实现操作员站、工程师站或者历史数 据记录站等功能
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2. 子组级顺序控制 子组级顺序控制的控制对象是按工艺或功能分类 的设备子组。成熟的子组级顺序控制逻辑可以有效的 保证设备成组启停过程的安全，防止误操作并减轻操 作人员的劳动强度。 XDPS系统中的子组级顺序控制逻辑以STEP算法为 核心，其功能的可靠性及成熟度在多年的电厂运行实 绩中已经得到了有力的证明。
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在软件方面： 1. 各子系统的过程控制单元的系统软件完全相同 2. 各种功能的人机接口站系统软件完全相同 3. 所有操作员站能同时监控系统内不同的工艺过程 4. 各种人机接口站功能可以互换 5. 各子功能的各种控制策略由同一个组态平台实现 6. 基本控制功能和高级应用功能的组态一体化实现 7. 系统控制策略和系统仿真一体化实现
大型火电机组采用锅炉－汽轮发电机组单元制运 行方式，其自动调节系统总体机构如下所示:
机组负荷要求
协调控制级
机炉协调控制
常规控制级
辅助系统调节
燃料调节
风烟调节
给水调节
汽温调节
负荷调节
受控对象
辅机系统
锅炉
汽轮机
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单元机组主要的自动调节回路有： 1. 机-炉协调控制系统 机组主控接受电网调度指令、参与机组一次调 频，由此形成整个机 - 炉协调系统的负荷要求，并 协调各热工过程子系统的调节。 新华公司的机 - 炉协调主控设计有协调控制、 汽机跟踪、锅炉跟踪、手动等四种运行方式，以适 应机组不同运行工况的需要。机组可定压、滑压运 行。控制系统的完整性设计保证系统在部分子系统 切除自动、或在其它受限制情况下均能在安全、稳 定地运行，而无需修改系统组态或整定参数。
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4. 报表打印及性能计算功能 • 基于Excel的多种报表生成系统,充分利用了Excel一 切强大的功能，方便地输出各种类型、各种格式的 报表 打印方式灵活多样，可分为自动触发打印，周期性 打印和人工召唤打印
•
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5. 主要辅机的调节 调节主要辅机的过程参量稳定，维持机组安 全运行。主要包括以下自动回路： • • • • 加热器水位调节（高、低加，除氧器） 磨自动调节 辅汽系统温度、压力调节 冷却器水温控制等
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3. 记录功能 • • • • 历史数据记录软件可以记录系统中任意一点开关 量及模拟量,存储周期可灵活设置，并长期保存 可分散布置的SOE分辨率为1ms，能正确分辨出事 件发生的先后顺序 通过历史趋势可以查询历史记录中所收集的任一 模拟量或开关量的历史记录数值 通过报警历史软件可方便的查出各参数的历史报 警记录,运行人员的操作记录及维护人员的组态修 改记录,以便分析相关事故原因
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顺序控制系统SCS简述
顺序控制系统 SCS 针对电厂辅机和阀门的开环 控制系统，承担辅机设备的顺序启停、联锁和保护 功能。 从逻辑层次而言，SCS系统由下至上可以分为 • • • 设备级控制 子组级顺序控制 组级顺序控制
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新华的FSSS系统主要特点：
1. 2. 3. 4. 5. 6. 主要保护动作的信号全部采用三取二逻辑，且分别布 置于不同的卡件输入 增加独立的继电器回路确保软件系统故障时 MFT 的正 常动作(交直流完全独立的冗余回路) MFT 逻辑组态采用 First 首出模块，使跳闸逻辑组态简 单、易懂、无时序错误 采用分层组态方式，条理清晰：设备级(Device)与子组 程控(Sequence)结合 燃烧器启停全部采用子组控制，相互独立；燃烧器跳 闸单独设计 系统组态标准化，简单修改可适用于各类型锅炉：中 储式、直吹式、CFB、燃油、燃气等
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