新型集中控制系统
分布式控制
技术特点
分布式控制系统是在计算机监督控制系统、直接数字控制系统和计算机多级控制系统的基础上发展起来的, 是生产过程的一种比较完善的控制与管理系统。具有以下特点:
(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络或从络中卸下,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。
分布式控制
集散控制系统
01 发展历史
03 结构
目录
02 发展阶段 04 技术特点
分布式控制系统(Distributed Control System,DCS)也称集散控制系统,是对生产过程进行集中管理和 分散控制的计算机控制系统。
发展历史
分布式控制系统(Distributed Control System,DCS)也称集散控制系统,是对生产过程进行集中管理和 分散控制的计算机控制系统,是随着现代大型工业生产自动化水平的不断提高和过程控制要求日益复杂应运而生 的综合控制系统,它融合了计算机技术、络技术、通信技术和自动控制技术,是一种把危险分散,控制集中优化 的新型控制系统。系统采用分散控制和集中管理的设计思想,分而自治和综合协调的设计原则,具有层次化的体 系结构。DCS已在石油、化工、电力、冶金以及智能建筑等现代自动化控制系统中得到了广泛应用。
PLC、DCS、FCS三大工业控制系统的区别
PLC›DCS、FCS三大工业控制系统的区别随着工业技术的快速发展,相继出现了集散控制系统和现场总线控制系统,一些行业当中有的人认为FCS是由PLC发展而来的;另一些行业的人认为FCS又是由DCS发展而来的。
FCS与PLC及DCS之间既有密不可分的关联,又存在着本质的区别。
在工业过程控制中的三大控制系统,分别是PLC、DCS、FCSoPLC控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为工业环境下的应用而设计。
它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序、执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字式或模拟式输入或输出,控制各种类型的机械或生产过程。
DCS集散控制系统,又叫计算机分布式控制系统,它是20世纪70年代中期迅速发展起来的,它把控制技术、计算机技术、图像显示技术以及通信技术结合起来,也称作4C技术,实现了对生产过程的监视、控制和管理。
它既打破了常规控制仪表功能的局限性,又较好的解决了早期计算机系统对于信息、管理和控制作用过于集中带来的危险性。
FCS现场总线控制系统的核心是总线协议,基础是数字智能现场设备,本质是信息处理现场化。
1、大型PLC构成的过程控制系统的基本特点⑴从上到下的结构,PLC既可以作为独立的DCS,也可以作为DCS的子系统。
(2)PID放在控制站中,可实现连续PID控制等各种功能。
⑶可用一台PC为主站,多台同类型PLC为从站;也可用一台PLC为主站,多台同类型PLC为从站,构成PLC网络。
⑷主要用于工控中的顺序控制,新型PLC也兼有闭环控制功能。
2、DCS控制系统的基本特点⑴从上到下的树状系统,其中通信是关键。
(2)PID在控制器中,连接计算机与现场仪器仪表。
⑶是树状拓扑和并行连续的链路结构,有大量电缆从中继站并行到现场仪器仪表。
⑷信号系统包括开关量信号和模拟信号。
(5)DCS一般是由现场仪表层、控制装置单元层、工厂(车间)层、和企业管理层构成。
传统DCS-现场级设备与控制器之间连接采用一对一I/O连线方式3、FCS控制系统的基本特点(I)FCS是3C技术的融合。
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。
集中联动控制柜rs-jk101s说明书
集中联动控制柜rs-jk101s说明书RS-JK101S集中联动控制柜说明书RS-JK101S集中联动控制柜是一种新型集控系统,它可以实现多通道信号采集、数据传输、控制和监测功能。
它广泛应用于流程控制、机器自动化、制造业等行业。
1.产品简介RS-JK101S集中联动控制柜由控制主板、多通道信号模块、通信模块和电源模块等组成。
控制主板用于控制信号的处理和数据传输,多通道信号模块用于采集现场信号,通信模块用于实现网络通信,电源模块用于提供系统电源。
2.产品特点2.1高可靠性RS-JK101S集中联动控制柜采用优质元器件,具有很高的稳定性和可靠性。
同时,该控制柜还具有多重保护措施,可以避免由于电源变化、瞬间电压过高等原因造成的设备损坏。
2.2多通道采集RS-JK101S集中联动控制柜可以支持多达16路信号输入,可满足不同行业的需求。
同时,它的信号采集精度高,可以快速、准确地采集实时数据。
2.3网络通信RS-JK101S集中联动控制柜可以通过以太网、RS485等多种通信方式与上位机通信,可以实现远程监控、数据传输等功能。
同时,该控制柜还支持Modbus通信协议,可与其他设备进行通信。
2.4灵活易用RS-JK101S集中联动控制柜的接口简单,搭建使用方便。
用户可以通过对控制主板进行编程,自定义数据采集和处理功能。
此外,它还支持多种用户界面显示,可以实现智能化操作。
3.使用方法3.1连接电源将交流电源标准插头与主机电源插座连接,连接交流电源。
3.2输入信号将需要采集的信号通过信号输入接口连接到控制柜。
3.3网络连接通过以太网、RS485等接口与上位机连接,实现数据传输和无线监测。
4.维护保养4.1维护控制柜的外观清洁,应定期检查电源线、信号线接口及各部位紧固件是否松动,如有松动应及时加固。
4.2使用后应注意保持设备清洁,定期检查设备的温度、湿度、电压等参数,4.3在设备长时间不用时,应切断电源并拔掉插头,以避免因突然的电力波动或电闪等引起设备损坏。
DCS和PLC区别及优缺点
plc和dcs在工业自动化控制中占有举足轻重的地位,而工业自动化控制是国家工业发展战略的核心。
PLC以及DCS在工业控制的各个环节中不断的升级、完善,已经成为现代工业生产制造中不可或缺的工具。
1、DCS和PLC的定义DCS控制系统,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,是相对于集中控制系统而言的一种新型计算机控制系统,它是在集中控制系统的基础上发展、演变而来的。
DCS作为一个集过程控制和过程监控为一体的计算机综合系统,在通信网络的不断带动下,DCS系统已经成为了一个综合计算机,通信、显示和控制等4C技术的完整体系。
其主要特点是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便。
现如今的DCS系统可以广泛地用于工业装置的生产控制和经营管理,在化工、电力、冶金等流程自动化领域的应用已经十分普及。
PLC,即逻辑可编程控制器,是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。
它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程,是工业控制的核心部分。
2、DCS和PLC控制器的差别DCS和PLC控制器的主要差别是在开关量和模拟量的运算上,即使后来两者相互有些渗透,但是仍然有区别。
80年代以后,PLC除逻辑运算外,也增加了一些控制回路算法,但要完成一些复杂运算还是比较困难,PLC用梯形图编程,模拟量的运算在编程时不太直观,编程比较麻烦。
但在解算逻辑方面,表现出快速的优点。
而DCS使用功能块封装模拟运算和逻辑运算,无论是逻辑运算还是复杂模拟运算的表达形式都非常清晰,但相对PLC来说逻辑运算的表达效率较低。
3、DCS和PLC在火电厂的应用在火电厂热工自动化领域,DCS和PLC是两个完全不同而又有着千丝万缕联系的概念。
DCS和PLC都是计算机技术与工业控制技术相结合的产物,火电厂主机控制系统用的是DCS,而PLC主要应用在电厂辅助车间。
PCS FCS DCS PLC 区别
PCS FCS DCS PLC的区别关键词:FCS(现场总线控制系统)DCS(集散控制系统/分布式控制系统/distributed control system)PCS(过程控制系统)PLC(可编程逻辑控制器)1.概述PLC、DCS、FCS是工业控制过程中的三大控制系统。
1.1 DCS由多台计算机分别控制生产过程中多个控制回路,同时又可集中获取数据、集中管理和集中控制的自动控制系统。
分布式控制系统采用微处理机分别控制各个回路,而用中小型工业控制计算机或高性能的微处理机实施上一级的控制。
各回路之间和上下级之间通过高速数据通道交换信息。
分布式控制系统具有数据获取、直接数字控制、人机交互以及监控和管理等功能。
分布式控制系统是在计算机监督控制系统、直接数字控制系统和计算机多级控制系统的基础上发展起来的,是生产过程的一种比较完善的控制与管理系统。
在分布式控制系统中,按地区把微处理机安装在测量装置与控制执行机构附近,将控制功能尽可能分散,管理功能相对集中。
这种分散化的控制方式能改善控制的可靠性,不会由于计算机的故障而使整个系统失去控制。
当管理级发生故障时,过程控制级(控制回路)仍具有独立控制能力,个别控制回路发生故障时也不致影响全局。
与计算机多级控制系统相比,分布式控制系统在结构上更加灵活、布局更为合理和成本更低。
分散型控制系统(DCS)是以微处理机为基础,以危险分散控制,操作和管理集中为特性,集先进的计算机技术、通讯技术、CRT技术和控制技术即4C技术于一体的新型控制系统。
随着现代计算机和通讯网络技术的高速发展,DCS正向着多元化、网络化、开放化、集成管理方向发展,使得不同型号的DCS可以互连,进行数据交换,并可通过以太网将DCS系统和工厂管理网相连,实现实时数据上网,成为过程工业自动控制的主流。
DCS的构成方式十分灵活,可由专用的管理计算机站、操作员站、工程师站、记录站、现场控制站和数据采集站等组成,也可由通用的服务器、工业控制计算机和可编程控制器构成。
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。
DCS试题及答案
一、DCS简答题1、DCS基本含义是什么?试述其基本结构及各层结构的基本功能。
答:集散控制系统DCS(Distributed Control System),又称为分布式控制系统是利用计算机技术对生产过程进行集中监测、操作、管理和分散控制的一种新型控制技术。
是由计算机技术、信号处理技术、测量控制技术、通讯网络技术、CRT技术、图形显示技术及人机接口技术相互渗透发展而产生的。
DCS既不同于分散的仪表控制,又不同于集中式计算机控制系统,而是克服了二者的缺陷而集中了二者的优势。
它具有通用性强、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、运行安全可靠的特点,适用于石油、化工、冶金、轻工、造纸等各种生产过程,能提高生产自动化水平和管理水平,提高产品质量,降低能源消耗和原材料消耗,提高劳动生产率,保证生产的安全,促进工业技术发展,创造最佳的经济效益和社会效益。
DCS按功能分层结构充分体现呢其分散控制和集中管理的设计思想。
DCS从下至上依次分为直接控制层、操作监控层、生产管理层和决策管理层。
1)直接控制层是DCS的基础,其主要设备试过程控制站(PCS),PCS主要由输入输出单元(IOU)和过程控制单元(PCU)两部分组成。
输入输出单元(IOU)直接与生产过程的信号传感器、变送器和执行器连接,其功能一是采集反映生产状况的过程变量(如温度、压力、流量、料位、成分)和状态变量(如开关或按钮的通或断,设备的启或停),并进行数据处理;二是向生产现场的执行器传送模拟量操作信号(4mA~20mA DC)和数字量操作信号(开或关、启或停)。
过程控制单元下于IOU连接,上与控制网络(CNET)连接,其功能一是直接数字控制(DDC),即连续控制、逻辑控制、顺序控制和批量控制等;二是与控制网络通信,以便操作监控层对生产过程进行检测和操作;三是进行安全冗余处理,一旦发PCS硬件和软件故障,就立即切换到备用件,保证系统不间断地安全运行。
PLC、DCS、FCS三大控制系统的基本特点
前景
DCS取代了PLC或者说是PLC取代了DCS,显然都 是不合适的。 结论: 现场总线控制系统FCS的出现,数字式分散控 制DCS并不会消亡,而只是将过去处于控制系统 中心地位的DCS移到现场总线的一个站点上去。 也可以这样说,DCS处于控制系统中心地位的局 面从此将被打破。今后火电厂的控制系统将会是: FCS处于控制系统中心地位,兼有DCS系统哲学的 一种新型控制系统。
通过数据公路的设计参数,基本上可以了解一 个特定DCS系统的相对优点与弱点。 (1)系统能处理多少I/O信息。 (2)系统能处理多少与控制有关的控制回路的信息。 (3)能适应多少用户和装置(CRT、控制站等)。 (4)传输数据的完整性是怎样彻底检查的。 (5)数据公路的最大允许长度是多少。 (6)数据公路能支持多少支路。 (7)数据公路是否能支持由其它制造厂生产的硬件 (可编程序控制器、计算机、数据记录装置等)。
三大系统差异要点(DCS)
DCS DCS系统的关键是通信。也可以说数据公路 是分散控制系统DCS的脊柱。由于它的任务 是为系统所有部件之间提供通信网络,因此, 数据公路自身的设计就决定了总体的灵活性 和安全性。
数据公路的媒体可以是:一对绞线、同轴电 缆或光纤电缆。
三大系统差异要点(DCS)
三大系统差异要点(DCS)
为保证通信的完整,大部分DCS厂家都能提供冗余 数据公路。 为了保证系统的安全性,使用了复杂的通信规约和 检错技术。所谓通信规约就是一组规则,用以保证 所传输的数据被接收,并且被理解得和发送的数据 一样。 目前在DCS系统中一般使用两类通信手段,即同步 的和异步的,同步通信依靠一个时钟信号来调节数 据的传输和接收,异步网络采用没有时钟的报告系 统。
皮带机集中控制系统的优化改造
皮带机集中控制系统的优化改造皮带机集中控制系统是现代矿山和工厂生产线中非常重要的设备之一。
它能够自动化地控制皮带机的启停、速度调节、负荷监测等功能,提高生产效率,降低人工成本,保障生产安全。
随着生产线的不断扩大和生产规模的增长,原有的皮带机集中控制系统可能存在一些问题和缺陷,需要进行优化改造。
一、问题分析1. 设备老化随着使用时间的增加,皮带机集中控制系统的各种零部件会出现老化,造成设备性能下降,甚至出现故障。
这将直接影响到生产线的稳定运行。
2. 控制系统不灵活原有的控制系统可能无法满足新的生产要求,例如无法满足对皮带机速度和负荷的精确控制要求,无法接入新的生产监控系统等。
3. 安全隐患老化的设备和不灵活的控制系统很可能带来安全隐患,如启停不及时、速度控制不准确等问题,增加了工人操作的风险。
4. 能效低下老化的设备和不灵活的控制系统也可能导致能耗增加,降低生产效率,增加生产成本。
二、优化改造方案1. 设备更新换代对于老化的设备,可以考虑进行更新换代,替换掉不合格的零部件,提高设备的可靠性和稳定性。
可以选择使用具有更佳性能的新型电机、传感器、控制器等设备。
2. 控制系统升级对于不灵活的控制系统,可以进行升级改造,引入先进的控制技术和设备。
使用PLC (Programmable Logic Controller)对皮带机进行精确控制,实现远程监控和自动化操作。
可以考虑引入MES(Manufacturing Execution System)或SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)系统,实现生产过程的全面监控和管理。
3. 安全防护设施加固对于存在安全隐患的设备,可以进行安全防护设施的加固和改造,提高设备的安全性和可靠性,保障工人的安全。
可以增加启停保护装置、速度监测装置等安全设施,减少安全事故的发生。
4. 能效优化通过新的设备和控制系统,可以实现对能耗的有效控制和优化,提高生产线的能效,降低生产成本。
(完整版)基于PLC的温度控制系统毕业设计论文
(完整版)基于PLC的温度控制系统毕业设计论⽂基于PLC的温度控制系统设计摘要可编程控制器(plc)作为传统继电器控制装置的替代产品已⼴泛应⽤⼯业控制的各个领域,由于它可通过软件来改变控制过程,⽽且具有体积⼩,组装灵活,编程简单抗⼲扰能⼒强及可靠性⾼等特点,⾮常适合于在恶劣的⼯业环境下使⽤。
本⽂所涉及到的温度控制系统能够监控现场的温度,其软件控制主要是编程语⾔,对PLC⽽⾔是梯形语⾔,梯形语⾔是PLC⽬前⽤的最多的编程语⾔。
关键字:PLC 编程语⾔温度Design of the temperature control Systems based on PLCAbstractProgramming controler ( plc ) the replacing product as traditional relay control equipment each that already applies industrial control extensively field ,Since it can change control course through software ,It is little to is strong and reliability bad industrial environment use. The temperature control system that this paper is concerned with can the temperature of monitoring , its software control is programming language mainly, for PLC is ladder-shaped language, ladder-shaped language is the most programming language that PLC now uses.Keyword:PLC Programming language Temperature⽬录摘要----1Abstrack1引⾔-31.1课题研究背景1.2温度控制系统的发展状况1.3 总体设计分析2系统结构模块63.1 PLC的定义--73.2 PLC的发展--83.2.1 我国PLC的发展-83.3 PLC的系统组成和⼯作原理-----93.3.1 PLC的组成结构--93.3.2PLC的扫描⼯作原理3.4PLC的发展趋势3.5 PLC的优势--103.6 PLC的类型选择4.1 PID控制程序设计4.1.1 PID控制算法---124.1.2PID在PLC中的回路指令-144.1.3PID参数设置4.23A模块及其温度控制4.2.13A模块的介绍--174.2.2 数据转换4.2.3软件编程的思路---195程序的流程图---196 整个系统的软件编程---207结束语谢词24参考⽂献1 引⾔1.1 课题研究背景温度是⼯业⽣产中常见的⼯艺参数之⼀,任何物理变化和化学反应过程都与温度密切相关。
集散控制系统
集散控制系统(Distributed control system)是以微处理器为基础的对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的集中分散控制系统,简称DCS系统。
是相对于集中式控制系统而言的一种新型的计算机控制系统,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(Computer)、通信(communication)、显示(CRT)和控制(Control)等4C技术,其设计原则是分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调,大大提高了系统的可靠性。
DCS由上而下形成多级控制结构,即过程控制级、集中监控级和生产管理级,采用网络方式实现各级间的信息传递。
DCS既不同于分散的常规仪表控制系统,又不同于集中式计算机控制系统,而是吸收了两者的优点,在它们的基础上发展起来的一门系统工程技术,具有很强的生命力和显著地优越性。
1975年12月,美国霍尼韦尔(HoneyWell)公司推出TDC-2000集散控制系统,成为最早提出集散控制系统设计思想的开发商。
从而开始了DCS的初创阶段(1975-1980)这个时期的系统的特点是:比较注重控制功能的实现,系统的设计重点是现场控制站;系统的人机界面功能则相对较弱,在实际中只用CRT操作站进行现场工况的监视,使得提供的信息也有一定的局限;在功能上更接近仪表控制系统;各个厂家的系统均由专有产品构成,包括高速数据通道、现场控制站、人机界面工作站及各类功能性的工作站等,不仅系统的购买价格高,系统的维护运行成本也高。
可以说,DCS的这个时期是超利润时期,其应用范围也受到一定的限制。
第二阶段(1980-1985)是DCS的成熟期。
这一时期的DCS系统最大的特点是引入了局域网作为系统骨干,按照网络节点的概念组织过程控制站、中央操作站、系统管理站及网关,使得系统的规模、容量进一步增加,系统的扩充有更大的余地,也更加方便在功能上,这个时期的DCS逐步走向完善,除回路控制外,还增加了顺序控制、逻辑控制等功能,加强了系统管理站的功能,可实现一些优化控制和生产管理。
基于DCS控制系统的化工自动化控制
基于DCS控制系统的化工自动化控制摘要:DCS系统指的是集散控制系统,这种系统是以计算机技术和网络技术为基础,再加上第三方的设备和仪器,实现信息的采集,综合应用这些技术可以有效管理化工生产。
DCS系统在我国也称为分布式集散控制系统,这种系统与记账控制系统相比,是一种新型的计算机控制系统,具有传统控制系统所不具备的优势特点。
DCS设计是在集中控制系统原理的基础上,通过不断的完善,最终形成集中控制系统。
这种控制系统在化工行业、电气行业等有着非常广泛的应用。
在DCS控制系统不断发展过程中,将会有更广阔的应用领域。
本文主要分析基于DCS控制系统的化工自动化控制。
关键词:DCS控制系统;化工行业;自动化系统;智能化引言近年来,计算机技术发展迅速,DCS控制系统实现了更新换代,在包括化工企业在内的产业经济发展中发挥了积极作用。
在化工产业中,DCS系统的应用可以减少化工企业成本、增加产品收益、扩大生产规模,化工企业通过采用DCS控制系统可以优化产品设备功能,实现化工生产的智能化和便捷化。
另外,在化工生产中,DCS控制系统的应用,通过自动化功能启动消防系统,能够帮助化工企业更高效地做好消防应急处理工作,提高化工企业消防安全和火灾事故扑救能力,快速控制火情,争取消防救援时间,避免火灾事故扩大,有力地保障了化工企业生产安全。
1、DCS控制系统概述DCS,即集散控制系统,亦称“分散控制系统”或“分布式计算机控制系统”,是一种功能十分强大的计算机网络集成技术,它依据控制分散、操作和管理集中的基本设计理念,主要由控制体系、运行体系、计划体系、管理体系几部分构成,有着集中管理和分散控制的典型特征,具备监督功能、参数调整功能、实时性功能和预警调整功能。
可靠性是DCS系统得以高质量发展和广泛应用的重要保障,提高DCS系统可靠性,应采用可靠性更高的硬件设备和生产工艺,同时在软件设计上采用冗余技术,并实现系统的容错技术、故障自诊断、自动处理技术。
vcs方法学种类
vcs方法学种类VCS方法学种类随着软件开发和团队协作的不断发展,版本控制系统(Version Control System,简称VCS)成为了不可或缺的工具。
VCS能够记录和管理软件项目的版本历史,使得团队成员可以协同工作、追踪变更以及回溯到特定版本。
本文将介绍几种常见的VCS方法学种类,包括集中式版本控制系统(Centralized VCS)、分布式版本控制系统(Distributed VCS)以及混合式版本控制系统(Hybrid VCS)。
一、集中式版本控制系统(Centralized VCS)集中式版本控制系统是早期VCS的一种形式,它采用集中式的服务器存储代码库,并由该服务器负责版本控制。
在集中式VCS中,团队成员通过从服务器上检出代码副本进行开发,并将变更提交到服务器上。
常见的集中式VCS包括CVS(Concurrent Versions System)和Subversion(SVN)。
集中式VCS的优势在于集中管理、控制和备份代码,简化了团队协作的过程。
然而,由于依赖于中央服务器,它也存在单点故障的风险,同时对于离线工作或分布式团队协作的支持较弱。
二、分布式版本控制系统(Distributed VCS)分布式版本控制系统是相对于集中式VCS而言的一种新型版本控制方式。
在分布式VCS中,每个团队成员都拥有完整的代码库副本,可以在本地进行版本控制操作,而不仅仅是依赖于中央服务器。
常见的分布式VCS包括Git和Mercurial。
分布式VCS的优势在于高度的灵活性和可扩展性。
它允许团队成员在本地进行代码变更和版本控制,减少了对中央服务器的依赖。
同时,由于每个成员都有完整的代码库,分布式VCS也更加适合离线工作和分布式团队协作。
然而,分布式VCS也带来了一定的复杂性,需要更多的学习和管理成本。
三、混合式版本控制系统(Hybrid VCS)混合式版本控制系统是集中式VCS和分布式VCS的结合体,旨在综合两者的优点。
DCS控制系统的改造实践
DCS控制系统的改造实践【摘要】DCS控制系统是一种新型的控制系统,它的系统原理基本架构是在微处理器的基础上,可以使控制功能实现分散性,使可显示的操作集中在一起,兼顾所有的操作的同时还能够分而治之。
DCS控制系统即是当下比较流行的分散控制系统,在国内的话,习惯将DCS控制系统称作是集散控制系统。
随着世界技术水平的提高和我国生产力的不断提高,以及国内在实现生产过程自动化等节省人力资源的科研方面科技水平的不断提高,我国很多的企业和公司普遍都采用了DCS控制系统。
随着DCS控制系统的不断改造和发展,性能也在迅速提高而且DCS系统的价格也在逐年下降,对DCS控制系统的改造也将也来越多,DCS控制系统的应用范围将越来越广。
在我国,DCS控制系统主要用于一些小型火力发电厂、冶金企业、石化企业、化工企业、纺织企业等行业中的大型企业。
这些企业在DCS系统的应用和改进上,可为我国为数众多的小型企业同行提供一些思路和借鉴【关键词】DCS控制系统;改造前言DCS控制系统是一种多级的有计算机控制的可视化、集中化的控制系统,它由全过程的监控系统和控制系统组成,其中的信息传递主要依靠通信网络。
这种新型的控制系统综合了计算机的通讯、显示以及控制的诸C多技术,这种控制系统的核心思想是分散性的控制、集中化的操作、分级别的管理、系统的配置灵活简单、组态方便。
1 DCS控制系统简介1.1 DCS构成DCS控制系统的主要组成元素包括了在现场控制的控制站、以网络通讯为纽带的数据通讯系统、分级明确的人机接口单元、一些主要的机柜、系统能源等。
在数据通讯系统中,配备了开放式的体系结构,可以提供一层或者多层的开放数据接口。
DCS控制系统除了软件以外,系统整体所用到的硬件也是非常先进的,这些硬件在环境恶劣的工作现场也能保持高度的灵敏性、可靠性。
底层的处理软件具有强大的处理功能,这些软件都是汉化处理过的,适用于国内人员的使用,而且,DCS控制系统的汉化软件提供了组织复杂控制系统地能力,可以将所有自身的系统和开发人员开发的软件进行有机组合,提高整体系统的能力;DCS 控制系统还提供了多种接口,支持在任何环境下的总线标准,这是为了适应将来的系统扩充需要。
DCS、PLC、FCS三大系统比较
DCS、PLC、FCS三大系统比较1.前言在有些行业,FCS是由PLC发展而来的;而在另一些行业,FCS又是由DCS发展而来的,所以FCS与PLC及DCS之间有着千丝万缕的联系,又存在着本质的差异。
2.PLC、DCS、FCS三大控制系统的基本特点目前,在连续型流程生产自动控制(PA)或习惯称之谓工业过程控制中,有三大控制系统,即PLC、DCS和FCS。
它们各自的基本特点如下:2.1 PLC(1)从开关量控制发展到顺序控制、运送处理,是从下往上的。
(2)连续PID控制等多功能,PID在中断站中。
(3)可用一台PC机为主站,多台同型PLC为从站。
(4)也可一台PLC为主站,多台同型PLC为从站,构成PLC网络。
这比用PC机作主站方便之处是:有用户编程时,不必知道通信协议,只要按说明书格式写就行。
(5)PLC网格既可作为独立DCS/TDCS,也可作为DCS/TDCS的子系统。
(6)大系统同DCS/TDCS,如TDC3000、CENTUMCS、WDPFI、MOD300。
(7)PLC网络如Siemens公司的SINEC—L1、SINEC—H1、S4、S5、S6、S7等,GE公司的GENET、三菱公司的MELSEC—NET、MELSEC—NET/MINI。
(8)主要用于工业过程中的顺序控制,新型PLC也兼有闭环控制功能。
(9)制造商:GOULD(美)、AB(美)、GE(美)、OMRON(日)、MITSUBISHI(日)、Siemens(德)等。
2.2 DCS或TDCS(1)分散控制系统DCS与集散控制系统TDCS是集4C(Communication,Computer,Control、CRT)技术于一身的监控技术。
(2)从上到下的树状拓扑大系统,其中通信(Communication)是关键。
(3)PID在中断站中,中断站联接计算机与现场仪器仪表与控制装置。
(4)是树状拓扑和并行连续的链路结构,也有大量电缆从中继站并行到现场仪器仪表。
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。
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集中控制系统作为一种智能控制方式相比传统的集中控制系统已经有了非常大的进步。
实际上,传统的集中控制系统还有一些不太成熟的地方,例如:
1.由于技术上的不成熟,传统的集中控制系统搭载的主机过于庞大,处理各种信息时所需时间较长,给使用带来不便。
2.传统的集中控制系统性能可靠性差、稳定性有待提高,因此一旦出错会影响到全局使用,造成大量损失。
3.如果在同一台集中控制设备上同时完成不同的任务,容易造成卡顿、失效情况,增加无效开销。
4.传统的集中控制系统难以完成数据扩展任务,缺乏灵活性。
5.在远程控制上,传统的集中控制系统需要接入距离足够的线缆才能顺利完成任务,不仅使用不便,还会大量增加建设成本。
不同于传统的集中控制方式,新型的集中控制系统从根本上解决了传统的集中控制系统存在的各种问题,支持数据监测、远程控制、公有云私有云部署等,低成本投入、高收益回报,方便工厂、公司进行统一的集中管理。
适合的使用场景有:工厂、大型机房、机械设备、远程控制、酒店客房、多媒体教室等。
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