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【培训】DCS基础培训课程(和利时)PPT课件

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FM系列硬 SM系列硬件控制站件控制站
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控制站控制站控制站 1号域
PA总线仪表
H UB /M AU
N IC
% U TIL IZA TION
TAB
GD R E I F JA KB LC
M7 N 8 O 9 GD G D GD BNC 4M b / s G D T 2 U 3 V 0 W. X Y Z
19.10.2020
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DCS的概念
下图以一个水位信号调节的例子简单地说明DCS的应用过程：
19.10.2020
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DCS的概念
我们可以把上述过程引申如下：
人机界面监视/控制操作
操作员站
数据转换、控制运算、传送数据和诊断结果到上层网络
以太网连接主控单元
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。（发电厂为例）
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。
工程师站
SD PR O
P r of e ss io na l W o r ks ta ti on 60 0 0
监控网－冗余以太网

2-和利时DCS系统K系列硬件培训课件

HOLLiAS MACS V6 K系列硬件杭州和利时培训部学习目标熟悉K系列硬件的特点和使用方法。

掌握K系列硬件在实际项目中的配置。

目录一、系统概述四、I/O单元二、主控单元三、控制柜供电六、相关说明五、系统接地系统概述系统概述1.控制站规模2.硬件简介系统概述1.控制站规模单个现场控制站规模:I/O模块数：100个（MAX） I/O点数：1280点控制回路数：300个,其中模拟量控制回路数量≤1282.硬件简介MACS-K硬件采用模块式结构、DIN35标准导轨安装，可适应各种尺寸类型的机柜。

机柜正面机柜背面2.硬件简介◆机柜MACS-K硬件采用模块式结构、DIN35标准导轨安装，可适应各种尺寸类型的机柜。

主机柜型号：KP104-A2辅助柜型号：KP502-A2现场控制站2.硬件简介◆控制单元现场控制站的核心控制器采用“背板+模块”单元设计，1个控制器背板上可以插2个控制器和2个控制网连接模块。

◆ I/O 单元I/O模块I/O 单元I/O 底座2.硬件简介2.硬件简介◆总线复合电缆连接复合电缆中包含系统电源总线、现场电源总线、控制网通讯总线。

主控I/O 模块选用不同的控制网连接模块，网络拓扑结构可以实现星型和总线型。

2.硬件简介◆总线复合电缆连接星型 K-BUS02总线型 K-BUS03◆ 操作员站、现场控制站、IO 模块的地址如何设置，在什么硬件设备上实现？◆ 系统网和控制网的通讯协议和通讯介质？◆ 在K 硬件构成的现场控制站中，哪部分作为DP 从站？请回答前两个问题，并带着第三个问题展开后续学习思考主控单元1.概述2.K-CUT01 4槽底座3.K-CU01 控制器4.IO-BUS 模块主控单元1.概述“背板+模块”主控单元是现场控制站的中央处理单元，主要承担本站的部分信号处理、控制运算、与上位机及其它单元的通讯等任务。

1.概述◆相关产品型号说明2.K-CUT01 4槽底座◆K-CUT01 外观与接口2.K-CUT01 4槽底座 K-CUT01 技术指标2.K-CUT01 4槽底座支持插装4个模块，并为通讯及电源提供外接接口。

和利时DCS系统课件

和利时DCS系统课件
目录
• DCS系统概述 • 和利时DCS系统硬件组成 • 和利时DC应用案例展示与效果评估 • 总结回顾与未来发展趋势预测
01
DCS系统概述
DCS系统定义与发展
DCS系统定义
DCS（Distributed Control System）即分布式控制系统，是一种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、组态方便。
05
实际应用案例展示与效果评估
典型行业应用案例剖析
电力行业
和利时DCS系统在火电厂、水电站等电力行业中广泛应用，实现了对发电过程的全面监控和自动化控制，提高了发电效率和安全
性。
石油化工
在石油化工行业，和利时DCS系统实现了对生产流程的精细化管理，降低了能耗和排放，提高了
产品质量和生产效率。
分组讨论
组织学员分组讨论，分享各自在学习过程中的心得体会，提出问题并共同探讨解决方案，促进学员之间的交流与合作。
优秀心得分享
选取部分具有代表性的学员，在全班范围内分享他们的学习心得和体会，激发其他学员的学习热情和动力。
互动交流
鼓励学员之间自由提问和回答，形成积极的互动氛围，加深学员对课程内容的理解和记忆。
功能完善性
客户建议进一步完善和利时DCS系统的功能，如增加数据分析、远程监控等功能，以满足更多应用场景的需求。
06
总结回顾与未来发展趋势预测
本次课程重点内容回顾总结
01
DCS系统基本概念及原理
深入讲解了集散控制系统（DCS）的定义、发展历程、基本组成和工作

第三本和利时DCS系统全套资料

第1章系统概述1. 概述和利时公司通过多年的DCS系统研发与工业自动化工程实施，在系统总结了各行业用户的意见和建议，充分调查了计算机技术、网络技术、应用软件技术、信号处理技术等方面的最新发展动态的基础上，基于当今最先进的技术，采用成熟的先进控制算法，推出了公司的第四代DCS系统HOLLiAS—MACS系统。

HOLLiAS—MACS系统是和利时公司HOLLiAS系列产品中基于现场控制层的产品。

该系统是一套全能综合型集成化的综合信息系统，广泛应用于工业企业的流程控制中。

它遵从相关的标准及规范进行设计，采用先进的现场总线技术，既可使用安全可靠的FM/SM系列硬件模块用于现场数据的采集，又可方便的与远程I/O、CAN、Profibus等多种现场总线设备或模块连接；实时高效可靠的冗余控制器，能快速准确地完成诸如I/O信号处理、PID调节、逻辑控制、顺序控制、网络通讯处理等功能；基于以太网的上层监控系统，提供动态丰富、操控直观方便的人机交互界面；易于学习掌握、功能强大的一体化的组态编程与调试软件，实现对全系统所有功能的组态；强大的数据储存与处理能力可以记录所有重要的历史数据并提供生产数据分析报表。

HOLLiAS—MACS系统具备高度的灵活性和极好的扩展性，无论是小型生产装置的控制，还是超大规模的全厂管控一体化，甚至对于跨厂的管理控制应用，都能应付自若。

本手册描述的内容是以MACSV软件作为HOLLiAS—MACS系统的软件平台进行的系统介绍与说明。

2. 系统技术说明2.1. 系统结构以MACSV软件作为HOLLiAS—MACS系统的软件平台构成应用系统时，系统结构如图1-1所示。

图1-1 HOLLiAS—MACS系统结构图2.2.系统特点作为符合第四代DCS系统特性要求的产品，HOLLiAS—MACS系统特点主要体现在以下几个方面：2.2.1.系统的开放性HOLLiAS—MACS系统在以下几个方面支持开放性：经营管理层：通过开放的数据库接口和网络接口，可以与其它管理平台相连；生产管理层：通过OPC,ODBC等功能实现与其它系统的连接；现场控制层：通过Profibus、Modbus、CAN、Ethernet等协议与其它控制器和现场智能设备连接。

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声。
数据存储
提供实时数据库和历史数据库，支持数据的实时存储和历史查询，满足用户对数据追溯和分析的需求
。
04
系统调试与运行维护管理
调试前准备工作及注意事项
熟悉系统结构和功能
了解DCS系统的硬件配置、软件功能及通讯协议，明确各部
分的作用和相互关系。
检查硬件设备
确保所有硬件设备已正确安装、接线，并进行通电测试，检查设备状态是否正常。
常见故障现象描述和原因分析
01
02
03
通讯故障
通讯中断、数据传输错误等，可能原因包括硬件故障、网络配置错误、电磁干扰等。
控制器故障
控制器无法正常工作、输出异常等，可能原因包括硬件损坏、软件故障、参数设置错误等。
输入/输出故障
输入/输出信号异常、无响应等，可能原因包括模块损坏、接线错误、信号干扰等。
操作系统平台选择及配置要求
操作系统平台选择
支持Windows、Linux等主流操作系统，确保系统稳定性和兼容性。
配置要求
建议采用高性能计算机，配置要求包括处理器、内存、硬盘空间等，以满足 DCS系统实时性、稳定性和可扩展性的需求。
组态软件功能介绍及使用技巧
组态软件功能
提供丰富的图形化组态工具，支持流程图、趋势图、报警等多种组态元素的创建和编辑，实现监控画面的自定义。
预期要求运行。
下载控制程序
将编写好的控制程序下载到DCS系统中，并进行编译和链接，生成可执行文件。
故障诊断与处理
在调试过程中遇到故障时，及时诊断并处理故障，记录故障原因和解决方法，以便后续维护时参考。
运行维护策略制定和执行情CS系统的运行情况和维护需求，制定合理的维护计划，包括定期巡检、预防性维护、紧急维修等内容。

(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
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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

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。

2024年度DCS基础完整ppt课件

contents •DCS概述•硬件设备及配置•软件功能介绍与操作指南•系统集成与调试技巧分享•先进控制策略在DCS中应用探讨•总结回顾与展望未来发展趋势目录01 DCS概述DCS定义第一代第二代第三代01020304DCS定义与发展历程DCS应用领域及市场需求应用领域市场需求过程控制级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。

实时数据采集与处理控制策略实施人机交互与监控系统管理与维护02硬件设备及配置控制器类型与特点DCS控制器的类型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。

控制器特点高可靠性、实时性、可扩展性、易于维护等。

控制器性能指标处理速度、内存容量、I/O点数、通讯接口等。

输入模块功能输出模块功能配置方法030201输入输出模块功能及配置方法通讯网络架构及协议解析通讯协议类型通讯网络架构常见的有ModbusEthernet/IP协议解析03软件功能介绍与操作指南监控界面设计与实现方法界面布局设计图形化展示交互设计数据处理对采集的数据进行清洗、转换、计算等处理，以满足监控需求。

数据采集通过多种方式获取监控数据，如传感器、数据库等。

数据存储采用高效、可靠的存储策略，确保监控数据的安全性和可用性。

数据采集、处理及存储策略报警管理功能设置与优化建议报警规则设置报警通知与处理报警优化建议04系统集成与调试技巧分享设备检查与准备设备连接设备配置设备测试硬件设备连接与配置步骤详解软件安装、配置及调试过程指导获取所需的DCS系统软件和相关补丁，确保软件版本与硬件兼容。

按照软件安装指南，正确安装DCS系统软件和相关组件。

根据实际需求，对DCS系统进行参数设置和配置，如控制策略、报警参数等。

在完成安装和配置后，对DCS系统进行调试，确保系统能够正常运行。

软件准备软件安装软件配置软件调试通过系统日志、报警信息等方式，识别出故障现象和可能的原因。

故障识别故障定位故障排除经验总结利用专业工具和经验，对故障进行定位，确定故障发生的具体位置。

和利时DCS系统

Slient
HOLLiAS—MACS系统的常用硬件
FM161D 开关量输入模块
无公共端型接法：要求每路干结点信号采用两根导线接到FM131A 的端子上；优点：每一路信号的接线清晰查线维护方便缺点：用电缆多。
Slient
HOLLiAS—MACS系统的常用硬件
FM161D 开关量输入模块
Slient
HOLLiAS—MACS系统的常用硬件
STANDBY （黄灯）
在双机系统中“亮”表示从机，“灭”表示主机。在单机系统中，该灯是“闪”状态。
CPU
CNET（黄灯） “亮”DP网通讯正常。“灭”主控单元DP故障。“闪”DP网
与模块没有正常通讯；主控作从机运行时该灯“闪”。
ERROR（红灯）
按照预定的模块通讯地址的二进制值设定底座上的8 位 00011110
拨码开关，当拨码开关的第0位低→第7位高
某位置于ON时，对应位的二进制值为0，置于OFF
转换为十进制：
则为1。
0*20+0*21+0*22+1*23+1*
拨码开关的低位对应于模块地 24+1*25+1*26+0*27=120
址二进制值的低位。模块
Slient
HOLLiAS—MACS系统在线监控
Slient
HOLLiAS—MACS系统在线监控
在菜单栏中点击“在线”按钮，在弹出的下拉菜单中点击“登陆”按钮，即可进行下位程序的在线监控。注意：无论哪种系统，在进行在线监控下位程序时都需要注意一个问题，就是编辑器中的项目是否与下位（CPU）中的项目相符。如果在点击“登陆”时提示该项目与下位项目不符时，需停止在线监控操作，检查核实程序更改的记录，确认后再进行在线监控操作，（如果是PLC系统，如西门子300、400系统可重新从下位CPU中上传新的程序进行监控），所以说，软件的备份很重要。

最完整的和利时DCS培训教程(2024)

操作站
选用高性能计算机作为操作站，配置专业版操作系统和软件，推荐品牌如联想、戴尔等。
网络设备
选用工业级交换机和路由器，确保网络传输的稳定性和安全性，推荐品牌如华为、思科等
。
20
节能环保要求及实现途径
01
02
03
04
采用高效能、低能耗的设备和技术，降低DCS系统能耗。
优化系统控制策略，提高能源利用效率。
4
和利时DCS系统特点与优势
技术特点
和利时DCS系统采用先进的控制算法、高速数据通信技术和可靠的硬件设计，具有高性能、高可靠性、高灵活性和易维护性等特点。
应用优势
和利时DCS系统可广泛应用于电力、化工、冶金、石油、天然气等行业的自动化控制领域，能够提高企业生产效率、降低能耗和减少人力成本等。
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03
软件功能与应用
2024/1/25
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组态软件功能介绍
图形化组态界面
丰富的组态库
提供直观易用的图形化组态工具，支持多种图形元素和自定义组件，方便用户快速构建监控界面。
内置大量预定义的组态库，包括各种工业自动化设备、传感器、执行器等，满足用户不同场景的组态需求。
强大的脚本支持
多平台兼容性
整和故障排除等操作。
专家系统支持
预防性维护
内置专家系统，提供故障案例库和维修知识库等资源，为用户提供专业的故障诊断
和维修指导。
支持预防性维护功能，通过对设备运行数据的分析和预测，提前发现潜在故障并采取措施进行维修和保养。
2024/1/25
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04
系统设计与选型指导
2024/1/25
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需求分析与方法论

《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
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模拟量输入模块
将现场传感器采集的模拟信号转换为数字信号，供控制器处
理。
模拟量输出模块
将控制器的数字输出信号转换为模拟信号，驱动执行器动作。
开关量输入模块
接收现场开关量信号，如按钮、开关等，转换为数字信号供控
制器识别。
开关量输出模块
将控制器的数字输出信号转换为开关量信号，控制现场设备
实施升级改造
按照实施计划，逐步推进升级改造工作，确保改造过程的顺利进行。
制定实施计划
根据升级改造方案，制定详细的实施计划，包括时间安排、资源准备、风险评估等。
THANKS FOR WATCHING
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造纸印刷
DCS系统在造纸印刷领域应用于造纸机、印刷机等设备的控制。
食品加工
DCS系统在食品加工领域应用于生产线自动化控制，如饮料灌装线、食品包装线等。
DCS系统应用领域
医药行业
DCS系统在医药行业应用于药品生产线自动化控制，如发酵罐、反应釜等设备的控制。
其他行业
DCS系统还可应用于环保、水处理、轨道交通等领域。
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

和利时DCS系统课件ppt

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HOLLiAS—MACS的系统体系结构
HOLLiAS—MACS系统中的“站”包括：工程师站
主要有以下功能：组态（包括系统硬件设备、数据库、控制算法、图形、报表）和相关系统参数的设置。现场控制站的下装和在线调试，服务器、操作员站的下装。在工程师站上运行操作员站实时监控程序后，可以把工程师站作为操作员站使用。
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
DCS系统
现场
仪表/ 变送器
过程对象
IO输出模块
阀门/执行机构
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HOLLiAS—MACS系统的组成结构
HOLLiAS—MACS系统是由以太网和使用现场总线技术的控制网络连接的各工程师站、操作员站、现场控制站、数据服务器组成的综合自动化系统。 HOLLiAS—MACS系统硬件由工程师站、操作站、现场控制站（包括主控单元设备和I/O单元设备）、系统服务器、系统网络、监控网络、控制网络等组成。 HOLLiAS—MACS系统软件包括：工程师站组态软件；操作员站在线软件；现场控制器运行软件；服务器软件等。
说
明
BATTERY
数据保持电池。拨码置于ON，表示主控单元处于掉电保护状
态，拨码置于OFF，表示主控单元未处于掉电保护状态。
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HOLLiAS—MACS系统的常用硬件
电源单元为用来对现场控制站的主控单元、 I/O模块及现场仪表供电，可构成无扰切换的冗余配电方式。
输出电压为DC24V或 DC48V
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HOLLiAS—MACS系统的常用硬件

和利时课件资料

10/22/2018
4
主讲人：周医
1、就地控制阶段
在20年代至30年代期间，火力发电机组的容量还不是很大，生产过程对自动控制的要求以及当时所具备的技术条件有限，仅能对发电机组实现简单的自动自动控制，例如锅炉蒸汽压力、汽包水位、汽轮机转速等的控制。所有控制系统基本上分散在各控制对象所在的车间，各控制系统间相互独立，没有任何联系。运行人员在就地设置的控制表盘上进行监视和操作，所应用的控制设备大都是尺寸较大的基地式仪表。国外40年代以前和我国50年代建设的火力发电厂基本上采用这种模式。
三、计算机控制阶段
随着火力发电机组向着高参数、大容量方向发展，生产设备走向大型化，生产系统日趋复杂。系统的耦合性、时变性、非线性等特点显的更加突出，生产过程需要监视的内容愈来愈多，过程控制的任务愈来愈重，机组的运行与操作要求更为严格，世界范围内的能源危机和剧烈的市场竞争，对节约能源和减少燃料消耗的要求不断提高，环境保护和文明生产的呼声日益高涨等，已反映出以往的生产自动化方式逐渐不能适应时代的发展，火力发电厂自动化面临着严重的挑战。另一方面，计算机的发展与普及、现代控制理论的产生与应用、以及二者相结合的计算机控制技术的形成与工业领域的渗透，为进一步提高工业自动化水平创造了有利条件，提供了十分重要的物质、理论基础和技术手段。
10/22/2018
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主讲人：周医
2.分散型计算机控制
70年代初，大规模集成电路的制造成功和微处理器的问世，使得计算机的可靠性和运算速度大大提高，计算功能增强、体积缩小，而价格大幅度下降。计算机技术的发展与日益成熟的分散型计算机控制思想相结合，促使火力发电厂自动化技术进入了分散型计算机控制的新时代。所谓分散型计算机控制，是指控制过程所采用的系统，是一种控制功能分散、操作管理集中、兼顾复杂生产过程的局部自治与整体协调的新型分布式计算机控制系统（又称分散控制系统）。自1975年以来，美国霍尼威尔（Honeyell）公司首先向市场推出了以微处理器为基础的TDC-2000分散控制系统，世界各国的一些主要仪表厂家也相继研制出各具特色的各种分散控制系统。分散控制系统以其功能强、可靠性高、灵活性好、维护和使用方便、良好的性能价格比等优点，深受工业界的青睐。 80年代中期，我国开始在火电机组上应用分散控制系统。据不完全统计，仅“七.五” 期间，我国引进约30套分散控制系统应用于电厂自动化。如今几乎所有新建火电机组都采用了分散控制系统。由于常规仪表的维护费用愈来愈大，有的仪表厂家已放弃对原来的常规仪表提供备件和服务，故100MW以上的老厂的技术改造也几乎全采用了分散控制系统。