dcs及现场总线技术总结_技术工作总结.doc
工业控制的现场总线技术
工业控制的现场总线技术1.现场总线数据传输的及时性和系统响应的实时性:一般地讲,过程控制系统的响应时间要求为0.01~0.5S,制造自动化系统的响应时间是0.5~2S,IT网络的响应时间为2~6S,因此在IT大部分使用中,实时性是可以忽略的。
2.现场总线强调在恶劣环境下数据传送的完整性、可靠性:现场总线具有在粉尘、高温、潮湿、振动、酸(碱)腐蚀,特别是电磁和无线电干扰等的工业环境长时间、连续、可靠、完整传送数据的能力。
能够抗工业电网的浪涌、失波、跌落和尖峰干扰等。
在可燃或易爆场合,还要求现场总线具有本质安全性能二、标准与非标准现场总线。
市场上出现了三十多种牌号的现场总线及其系统,并且都称是真正的现场总线,可应用于各种领域。
实际上,市场上的现场总线应分为标准和非标准两种。
1.标准现场总线是符合IEC(国际电工技术委员会)现场总线协议模型框架,具有近似标准数字信号制的现场总线产品,这些主要有IEC61158、FF(基金会现场总线)、LonWorks、Pro-tibus、WorldFIP现场总线。
适用于过程控制、制造自动化和楼宇自动化等。
2.非标准现场总线,其余的现场总线都可看作是非标准现场总线,它们大多具有专用标准,适于专用领域。
不会向国际标准靠拢。
三、FCS与DCS基于FF的FCS(现场总线控制系统)将取代传统DCS(分布式控制系统)成为控制系统主角。
下面就几个主要方面进行对比。
1.数字化1)FCS:全数字化,纯数的通信使过程控制具有更高的可靠性。
在FCS中,从传感器、变送器到调节器,一直是数字信号,这就使得更复杂、更精确的信号处理得以实现。
普通的噪音很难扭曲现场总线控制系统里的数字信号。
数字通信的查错功能可检出传输中的误码。
2)DCS:半数字化,在传统DCS系统里,温度和压力变送器须将它们测到的原始数字信号在送入DCS前转换成4-20mA模拟信号,在模拟系统中,噪音及其他信号扭曲无法被检测。
2.可互操作性:采用具有可互操作性和现场总线系统,用户可以在性能、价格、质量和售后服务等因素基础上,选择最好的硬件产品,并省时省力地将它们集成为一体。
电厂DCS以及PLC现场总线技术的应用发展
关 键词 : 现 场 总线 ; D C S ; P L C ; 控 制 系统
1前言 火 力 发 电 厂 的热 工 控 制 系 统 中 已经 得 到 了广 泛 的 应 用 。 目前 例 如 集 散 控 制 系统 即 D C S 是 上 世 纪 七 十 年代 发 展 起 来 的 数字 控 制 F S S S系统 中 D C S 完 全 可 以用 P L C系统 予 以实 现 ,只 要不 断 的进 行 系统 ,开创了控制系统的新时代 , D C S 是结合 了通信技术 、控制技 改 进 从功 能 上 P L C替 代 D C S 完 全 可 以实 现 。 术、 图形显示技术以及计算机技术 , 被称作 4 C技术 , 并且信息管理 ( 1 ) 对P L C的 C P U处理能力予以加强 , 使其处理功能不仅局限 技 术 也逐 步 的结 合 至 D C S中 ,因此 现 在 D C S 能 够 完成 信 息 管 理 以 于顺 序逻 辑 的处 理 , 通 过 实时 多 任务 操 作 同 时实 现 回路 计 算 以及 回 及 过 程 控制 , 发 展成 为 了 5 C技 术 。并 在很 多行 业 中得 以应 用 , 尤其 路 调 节功 能 。 在火力发电厂中 , D C S系统应用更为广泛 ,其社会效益以及经济效 ( 2 ) 在控制器等关键部件上能够实现冗余配置。 益都取得了显著的效果 , 其发展是 自动化控制发展方向以及发展水 ( 3 )采用令牌环以及令牌总线等确定实时的冗余网络, P L C的 平 的典 型代 表 。 功能 也 逐 步的 被包 容 在 D C S 系 统 中 ,例 如 P L C编程 语 言在 D C S系 2 D C S系统 特 征 统 中 的应 用 。 2 . 1传统 的系统基础主要包括 : 网络 、 微处理器 、 图形技术。 上述 两 种 系统 在 功 能上 已经逐 步 接 近 ,价 格 上 也逐 步 的 接 近 , 2 . 2目前的系统特点 :首先开放系统较为完备 。D C S通过成熟 在不久的将来二者之间会逐渐的融合 , 向着过程控制系统发展。 软 件 以及 通 用设 备 的应 用 , 保 证 了 系统 的高 层 互 联 , 同P L C以及 智 5 . 2 D C S系统 与现 场 总线 系 统 能仪表相互连接 ; 其次 , D C S系统中应用 了高性能微处理器 ; 最后 , 现场总线的系统结构简化 , 设计 、 安装 、 投运到正常生产运行及 系统的专业性 以及综合性为用户提供过程控制平 台。目前所使用 的 检修 维 护 , 都 体现 出了优 越 性 : D C S系统 中很 多 操 作 平 台都 应 用 了 N T / WI N D O WS ,增 加 了全 场 综 ( 1 ) 节省硬件数量与投资。由于现场总线系统中分散在设备前 合 管理 力 度 , 提 高 了 自动化 水 平 。D C S是 目前 火 电 厂使 用 最 为广 泛 端的智能设备能直接执行多种传感控制报警和计算功能 , 因而可减 的系 统 。 少 变送 器 的数 量 , 不 再 需要 单 独 的 调节 器 、 计 算 单元 等 , 也 不 再需 要 2 - 3系统对向下接 口能力不断的予 以提高 , 很多 D C S系统都提 D C S系统 的信号调制板 、隔离放大器、 I / O板 、 A / D转换器以及它们 供了同 P L C以及现场总线 的通信接 口。例如 , 通过同 P L C之间的通 之 间 复杂 的接线 。 还 可 以用 工控 P C机 作 为操 作站 , 从 而 可节 省 一 大 信减少了手动操作按钮 的数量 , 使B T G盘面积大大缩小。实际上火 笔 硬 件投 资 并减 少 控 制室 面积 。 并且有的 P L C已经 可 以支持 快 速 的 力发 电厂中很多控制子系统都能够通过 D C S予以实现 。如厂中的 现场总线通信 。采用现场总线技术 比传统意义上 的 D C S可以减少 电除 尘 系统 、 E T S系统 、 D E H系 统 以及 F S S S系统 和 输 煤 系统 ,不 但 许 多 I / O卡 。 能够有效缩小控制室面积 , 同时也有效降低 了维修成本支出。 ( 2 ) 节省安装 费用和材料。 现场总线系统 的接线十分简单 , 由于 3 P L C系统 特性 1 对 双 绞线 或 1 根 电缆 上 可挂 接 多 个 设备 , 因而 电缆 、 端子 、 桥 架 的 3 . 1丰 富 的功 能 用量大大减少 , 连线的设计与接头校对的工作量也减少 。当需增加 现 在使 用 的 P L C系统 已经 不 再 是仅 用 于 控 制 顺序 逻辑 ,很 多 新 的 现场 设 备 时 , 无需新增电缆 , 这 既 节省 了投 资 , 又减 少 了设 计 、 P L C系 统 中应 用 了通 用 处 理器 , 通 过 多 任 务 操作 , 不 但 有 效 提 高 了 安装 的工作 量 。目前 D C S的 主要 盘 台都 集 中在 电 子设 备 间 , 与现 场 顺 序逻 辑运 算 速 度 , 同时 还增 加 了代 数 运算 以及 回路 调节 功 能 。 信号 的连接 电缆很 多, 如采用现场总线控制 系统 , 电缆可减少 1 / 3 。 3 . 2强 大 的 网络 功能 ( 3 ) 用 户节 省 了维 护 费用 , 掌 握 了高 度 的 系统 集成 主 动权 。 过去 传统的 P L C通讯速度较慢 , 主要是用于将设备运行 的情况以及 用户采用某种 D C S 系统 , 一旦出现某些功能块损坏 , 就必须使用这 系统控制的情况传输给监控设备 , 用来为操作员的指令修改以及检 厂 家 的模 板 , 用 别 的 产品 会 出 现 系统 集 成 中不 兼 容 的协 议 。而 现 视提供基础信息 。而 目前使用的 P L C系统采用 了通信 网络 , 同信功 在现场总线却让所有 的设备厂家遵循一定的协议 , 用户 自己牢牢地 能更 加 完 善 。 掌 握 了系 统 的集 成 主动 权 。 因此 , 大多 数 人都 相 信在 未 来 的 5到 1 0 3 - 3逐 步 标准 化 的编 程 年间 , 现场总线的技术可望普遍推广。 但 目前 , 由于制约现场总线技 各方面的发展促使 P L C在更多 的领域被应用开来 , 很多厂家都 术的国际通用通信标准很难在短时间内出来 , D C S技术又被大家掌 在进行 P L C的 开发 研 究 , 并 且 随着 D C S的开 放 , P L C 的开 放 也成 为 握 且 价格 已经 很低 , 目前 D C S还会 存 在 下 去 , 但 最 终 会 被 现 场 总线 了必 然 趋 势 。而 P L C的 开放 所带 来 的 便 是 变 成语 言 逐 步 的 向标 准 系统 所代 替 , 这 是 自动 化控 制 发展 的 最终 目标和 方 向 。 化方 向发展 。 我 国 目前 所 运 行 使 用 的火 力 发 电厂 中机 、 电、 炉 在 控 制 水 平 上 3 . 4 微 型化 的 系统 模块 存在较为严重的不协调现象 , 并且辅助系统较 为落后 , 集 中控制室 很多 P L C厂家 除 了从 提 高 系统 性 能 以及 网 络性 能 方 面 对 产 品 占用 空 间较 大 , 系 统 电缆 数量 过 多 , 需 要 人 员数 量 庞大 。 而 目前 P L C 综合 竞争力进行提升外 , 还通过模块小型化的方式 , 对价格进一步 系 统 以及 现 场 总 线 技术 在 火 力 电厂 中 的应 用 推 广 使 得 机 组 自动 化 降低 。 水 平显 著 提 高 ,能 够基 本 满 足 现 代化 火 力 发 电厂 对 系 统 控 制 的要 4 现场 总线 系统 特性 求。 ( 1 ) 所谓 的现场总线控制便是将现场的仪表同控制室中的操作 参 考 文献 界面通过现场总线连接到一起 , 通过智能仪表的使用令现场设备直 『 1 1 高敏 , 夏 安 邦. 对P L C 、 D C S 、 F C S三 大控 制 系统 特 点 和 差异 的探 讨 . 接具有可控性 , 并将输 出模块置于现场 中, 实现了彻底分散控制 。 应 用 能 源技 术 , 2 0 0 8 , ( 1 1 ) . ( 2 ) 该 系 统 的基 础 为现 场 总线 。 本 质上 现 场总 线 就是 一种 网络 , 『 2 ] 李勇. 基 于可编程控制器( P L C ) 的集散型测控 网络技 术的研 究与 每一智能仪表便是 网络上的一个节点 ,该计算机 网络具有 以下特 实现 . 2 0 0 3 . 点: 首先是传输信号的数字化 ; 其次 , 物理传输介质的公用性 。不但 『 3 1 t树 东, 靳 雷, 吴明永, 高敬 更 . 基于P R O F I N E T和 P R O F I B U S集 成 增加 了传输距离 , 同时还对联线成本有效予以降低。 网络 的 熔炼 集散 控 制 系统. 工 业仪 表 与 自动 化装 置 , 2 0 0 9 . ( 3 ) 现场
1集散控制系统DCS与现场总线控制系统FCS的比较
1集散控制系统DCS与现场总线控制系统FCS的比较1.集散控制系统dcs与现场总线控制系统fcs的比较1.1概述fcs、dcsFCS是在DCS的基础上开发的。
FCS符合自动控制系统的发展趋势,将取代DCS。
这是业内人士的基本共识。
然而,任何新事物的发生和发展都是在旧事物的扬弃中进行的,FCS与DCS之间的关系也不例外。
FCS代表了趋势和发展方向,DCS代表了传统和成熟,这也是一个具有独特优势的事物。
特别是在现阶段,FCS还没有统一的国际标准,DCS由于其开发成熟、功能齐全、应用广泛,处于不可完全替代的地位。
我认为FCS应该与DCS兼容。
无论是FCS还是DCS,它们最终都是满足整个生产过程的系统控制(PCS)。
首先,从工程成本和效益的角度来看,现场总线的根本优势是良好的互操作性;结构简单,布线成本低;控制功能分散、灵活可靠,现场信息丰富。
然而,这些优势是基于FCS系统的初始安装。
如果NoO企业已经建立了完善的DCS,现在要向FCS过渡,他们必须仔细考虑现有投资对现有投资的回报率。
我们应该充分利用现有的DCS设施、现有的DCS布线和成熟的DCS控制和管理方法来实现FCS。
虽然现场总线对已有的数字现场协议有优势可言,但向其过渡的代价与风险是必须分析清楚的。
再者,从技术的继承及控制手段上,也要求fcs与dcs应相兼容。
fcs实现控制功能下移至现场层,使dcs的多层网络被扁平化,各个现场设备节点的独立功能得以加强,因此,在fcs中有必要增加和完善现场子层设备间的数据通讯功能。
由于历史原因,DCS通常有大型控制柜来协调各种设备,更强调层到层的数据传输。
由此可见,这两种控制策略各有优势。
DCS适用于较慢的数据传输速率;FCS更适合于更快的数据传输速率和更灵活的数据处理。
但是,当数据量超过一定值且过大时,如果同一层的设备过于独立,很容易导致数据网络堵塞。
为了解决这个问题,有必要建立一个合适的监控层来协调设备之间的相互通信。
现场总线总结
总线基本概念部分1、现场总线的概念P1:现场总线是一种应用于生产现场,在现场设备之间、现场设备与控制装置之间实行双向、串行、多节点数字通信的技术。
2、现场总线的5个发展阶段P2:》基地式气动仪表控制系统》电动单元组合式模拟仪表控制系统》集中式数字控制系统》集散控制系统DCS》现场总线控制系统FCS3、现场总线分类P3:(目前现场总线产品主要是低速总线产品,应用于运行速率较低的领域,对网络的性能要求不是很高。
高速现场总线主要应用于控制网内的互连,连接控制计算机、PLC 等智能程度较高、处理速度快的设备,以及实现低速现场总线网桥间的连接,它是充分实现系统的全分散控制结构所必须的。
) 传感器总线和设备总线统称为现场总线;按通信帧的长短,把数据传输总线分为:传感器总线,设备总线和现场总线;ASI总线,传感器总线,位级数据总线;CAN总线,设备总线,字节级数据总线;ControlNet,PROFIBUS,Foundation Fieldbus总线,现场总线,数据块级数据总线;4、现场总线的技术特点P8:•1.系统的开放性•2.可操作性与互用性•3.现场设备的智能化与功能自治性•5。
对现场环境的适应性5、现场总线的优势与劣势P9:优势:1.节省硬件数量与投资;2。
节省安装费用;3.节约维护开销;3.用户具有高度的系统集成主动权;4.提高了系统的准确性与可靠性劣势:网络通信中数据包的传输延迟,通信系统的瞬时错误和数据包丢失,发送与到达次序的不一致等,都会破坏传统控制系统原本具有的确定性,是的控制系统的分析和综合变得更复杂,使控制系统的性能受到负面影响。
6、总线操作、总线仲裁概念P15总线操作:总线上数据发送者与接受者之间的连接-〉数据传送—〉脱开这一操作序列成为一次总线操作。
这里的连接指在相同或不同设备内,通信对象之间的逻辑绑定。
连接完成之后通信报文的发送与接收过程,或者数据的读写操作过程,称为数据传送.而脱开则指完成一次或多次总线操作后,断开发送者与接受者之间的连接关系,放弃对总线的占有权。
现场总线技术综述
LonWorks神经元芯片也具有独特的优势。LonWorks技术已
经被美国暖通工程师协会ASRE定为建筑自动化协议BACnet 的一个标准。根据刚刚收到的消息,美国消费电子制造商协
会已经通过决议,以LonWorks技术为基础制定了EIA-709标
准。 这样,LonWorks已经建立了一套从协议开发、芯片设
二、现场总线的优点
由于现场总线的以上特点,特别是现场总线系统结构的 简化,使控制系统的设计、安装、投运到正常生产运行及其 检修维护,都体现出优越性。 1、节省硬件数量与投资。由于现场总线系统中分散在 设备前端的智能设备能直接执行多种传感、控制、报警和计 算功能,因而可减少变送器的数量,不再需要单独的控制 器、计算单元等,也不再需要DCS系统的信号调理、转换、 隔离技术等功能单元及其复杂接线,还可以用工控PC机作为
减少了设计、安装的工作量。据有关典型试验工程的测算资 料,可节约安装费用60%以上。
3、节省维护开销。由于现场控制设备具有自诊断与简
单故障处理的能力,并通过数字通讯将相关诊断维护信息送 往控制室,用户可以查询所有设备的运行,诊断维护信息,
以便早期分析故障原因并快速排除。缩短了维护停工时间,
同时由于系统结构简化,连线简单而减少了维护工作量。
2、Lon Works
LonWorks是又一具有强劲实力的现场总线技术,它是
由美国Ecelon公司推出并由它们与摩托罗拉、东芝公司共同 倡导,于1990年正式公布而形成的。它采用了ISO/OSI模型 的全部七层通讯协议,采用了面向对象的设计方法,通过网 络变量把网络通信设计简化为参数设置,通讯速率从300bps
3、现场设备的智能化与功能自治性。它将传感测量、 补偿计算、工程量处理与控制等功能分散到现场设备中完 成,仅靠现场设备即可完成自动控制的基本功能,并可随时 诊断设备的运行状态。 4、系统结构的高度分散性。由于现场设备本身已可完 成自动控制的基本功能,使得现场总线已构成一种新的全分 布式控制系统的体系结构。从根本上改变了现有DCS集中与 分散相结合的集散控制系统体系,简化了系统结构,提高了 可靠性。 5、对现场环境的适应性。工作在现场设备前端,作为 工厂网络底层的现场总线,是专为在现场环境工作而设计 的,它可支持双绞线、同轴电缆、光缆、射频、红外线、电 力线等,具有较强的抗干扰能力,能采用两线制实现送电与 通信,并可满足本质安全防爆要求等。
DCS及现场总线技术
2.3 DCS旳硬件系统
本节从过程控制站、人机接口设备、系统通信 设备等三个方面,对DCS旳硬件系统和构成作 一种扼要论述。
硬件基础
冗余:通俗来讲,冗余就是热备用,能够了解既 多出又不多出。
2.控制级(层)旳功能
1)过程控制站旳功能 能对现场设备(如传感器、变送器等)传来
旳信息,按照一定旳控制策略进行分析、处理并 计算出所需旳控制量,经过输出通道将控制量信 息传递给现场旳执行器,完毕系统旳控制任务。 2)数据采集站旳功能
数据采集站能完毕过程数据采集、设备监测、 系统测试和故障诊疗。
拷贝机、键盘、鼠标等。
☞操作站提供了良好旳人机交互界面, 用以实现集中监视、操作和信息管 理等功能。
在有旳小DCS中,操作站兼有工 程师站旳功能,在操作站上也能够 进行系统组态和维护旳部分或全部 工作。
4.工程师站
工程师工作站 (Engineering Work Station,EWS)是由PC机 配置一定数量旳外部设备所 构成,如CRT(或LED)显 示屏、键盘、鼠标、打印机 和绘图机等。
模件机笼用于安装功能模件(主控卡)、数 据转发模(卡)件、端子板和各类I/O模(卡)件 等,均可采用冗余构造配置,构成双冗余主控构 造和冗余I/O构造。
☞综上所述,操作站、工程 师站和管理计算机构成 了DCS旳人机接口,用 以完毕集中监视、操作、 组态和信息综合管理等 任务。现场控制站和数 据采集站构成DCS旳过 程接口,用以完毕数据 采集与处理和分散控制 任务。通信总线是连接 DCS各部分旳纽带,是 实现集中管理、分散控 制目旳旳关键。
现场总线技术及其应用
01
现场总线技术的应用领域
工业自动化
总结词
现场总线技术在工业自动化领域的应用非常广泛,它 简化了工业控制系统的结构,提高了控制精度和可靠 性,降低了设备和系统的维护成本。
详细描述
现场总线技术最初是为了满足工业生产现场的需求而 发展起来的。在工业自动化领域,现场总线技术被广 泛应用于各种生产设备之间的通信和控制系统,如数 控机床、机器人、温度控制器等。通过现场总线技术 ,这些设备可以相互连接并进行数据交换,从而实现 更加精确和可靠的生产控制。此外,现场总线技术还 可以用于工业生产现场的远程监控和管理,使得管理 人员可以随时了解生产现场的情况,及时发现并解决 问题。
现场总线技术及其应用
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目录
• 现场总线技术概述 • 现场总线技术的体系结构 • 现场总线技术的通信协议 • 现场总线技术的应用领域 • 现场总线技术的展望与发展趋势 • 现场总线技术应用案例分析
01
现场总线技术概述
定义和特点
定义
现场总线是一种用于工业自动化领域的数据通信协议,它允许设备之间进行数字通信,以实现设备间 的数据交换和控制操作。
01
现场总线技术的体系结构
物理层
物理层的定义
物理层是现场总线技术的最底层 ,负责在通信设备之间传输原始 比特流,涉及机械、电气、定时
和同步等方面。
物理层的特性
物理层具有规范化的物理设备接 口,如电缆、连接器、终端电阻 等,并规定了通信设备的电气特
性,如电压、电流等。
物理层的关键技术
物理层的关键技术包括信号编码 、同步和传输技术等,以保证信
网络安全问题
随着现场总线技术的广泛应用,网络安全问题也变得越来 越重要。需要采取有效的措施来确保数据的安全性和可靠 性。
现场总线技术在火电厂中的应用
现场总线技术在火电厂中的应用(中国电力工程顾问集团投资有限公司北京100120)摘要:本文主要针对目前现场总线技术在火电厂主控系统的应用情况,从多角度比较现场总线控制系统(FCS)和分散控制系统(DCS)优劣,提出现场总线技术应用中存在的问题,并对火电厂采用现场总线技术提出建议。
关键词:火电厂;现场总线技术;DCS1概述近年来,现场总线技术越来越多应用到电力行业的过程控制中,尤其在火电厂机组主控系统。
由于该技术具备全数字,高精度,多变量传输,增强的计算和控制功能,高分散度,数据信息量大并安装投资费用低的特点,使火电厂机组主控系统逐步由DCS改为FCS来实现。
2现场总线技术及总线控制系统2.1现场总线标准及特点国际上现有的各种总线及总线标准种类很多(多达几十种),目前适合火电厂使用且使用较多的是PROFIBUS和FF总线标准。
PROFIBUS是过程现场总线ProcessFieldBus的缩写。
它是由十三家工业企业及五家科研机构在德国联合开发的,国际化的、开放的现场总线标准,它不依赖于设备生产商。
FF是现场总线基金会FieldbusFoundation的缩写。
现场总线基金会是国际公认的、唯一不属于某企业的、非商业化的国际标准化组织。
这两种总线标准其相比特点而言,FF适用于连续量控制(取代4~20mA模拟量),而PROFIBUS适用于离散量控制,但同时也适用于连续量控制(在连续量控制方面略逊于FF总线)。
2.2主流现场总线控制系统主要包括:西门子公司基于PROFIBUS现场总线的T3000系统;艾默生公司的Ovation控制系统;ABB公司的800xA控制系统和FOXBORO的I/A系统。
这些几种主流现场总线控制系统在国内外火电厂均有成功的应用业绩。
2.3就地现场总线设备现状采用现场总线控制系统要求就地仪表设备具有智能功能,通过FF 和认证并支持PROFIBUS总线接口的产品,对较好品牌的变送器类、执行器类及阀门定位器可满足这些要求。
现场总线控制系统(FCS)的应用技术探析
356石油化工企业作为我国经济支柱型企业,具有技术密集、能源密集以及资金密集等特点,并且生产过程中的危险性比较大,对企业生产管理和自动化控制都有着很高的要求。
FCS是现阶段发展较为成熟,并且应用范围很广的一种现场总线控制技术,将其应用到石油化工生产过程中可以实现信息集中、分散控制的目的,从而提高石油化工自动化控制的效率和有效性,促进企业生产发展。
1 现场总线控制系统(FCS)概述现场总线控制系统(FCS)是一种基于DCS/PLC发展起来的新技术,实现了从控制室到现场设备的双向串行数字通信总线连接,现场总线控制系统(FCS)中的“现场”更多的指现场的设备,不是指具体的位置[1]。
FCS系统具有高度的可靠性、广泛的兼容性和开放性以及良好的环境适应能力,在石油化工自动化控制中的应用具有很大的优势,可以有效提高石油化工自动化控制的水平和效率。
另外,FCS系统的运行和安装成本都比较低,日常维护十分便捷,具有较好的实际运用性。
但是,FCS系统在目前的应用过程中,还是具有一些局限性的,主要是因为软件、硬件的开发水平有限,从而导致FCS系统的应用功能上还比较欠缺,有着很大的上升空间,未来的发展前景是十分良好的。
2 FCS应用优势2.1 可靠性高FCS在应用的过程中具有高度的分散性,现场的设备拥有很高的智能化和功能自主性,基本上可以实现全部生产功能的自动化控制[2]。
同时,FCS系统控制下的现场各种仪表组成的连接网络十分简单,其中没有繁琐的接线,现场设备的检修和维护过程都比较简单。
个别仪表设备的故障也不会影响到其它设备的正常运行,这就是FCS高度分散性的应用体现,从而使得基于FCS的石油化工自动化控制具有很高的可靠性,容错能力也得到了有效的提高。
2.2 兼容性和开放性好现代计算机技术正朝着更加开放、兼容性更强的方向发展,以此就可以进一步提高计算机技术的应用范围和使用性能,为各个领域的发展提供更多的可能。
而FCS作为一个开放性的网络,使用的现场总线协议包括了PROFIBUS、CAN等,不同厂家生产的现场总线产品也可以实现设备信息的交互,从而打破了传统控制系统必须选择同一厂家产品的局限性,为企业提供了更多现场总线产品的选择,有助于企业合理配置资金,选择更为经济、实惠的现场总线产品,有效的降低了现场总线控制系统的成本[3]。
分散控制系统及现场总线技术(第三章-3)..
1)现场控制站
• 现场控制站属于过程控制专用计算机 • 是一个以微处理器为核心的、具备现场 信号采集与输出通道,并配以机柜和电 源等而构成的一个相对独立的控制装置。
现场控制站
• 2)可编程调节器 • 外貌类似一般盘装仪表的数字化过程控 制装置,由微处理器、RAM、ROM、 模拟量和数字量I/O通道、电源等基本部 分组成的微型计算机系统,能够独立构 成控制回路。
主控制器
• 只读存储器(Read Only Memory,简 称 ROM):主要作为程序存储器,用 来存放I/O驱动程序、数据采集程序、控 制算法程序、时钟控制程序、引导程序、 系统组态程序、模件、测试和自诊断程 序等支持系统运行的固定程序。
主控制器
• 随机存储器(Random Access Memory,简 称 RAM):主要作为数据存储器,用来存放 采集的数据、设定值、中间运算结果、最后 运算结果、报警限值、手动操作值、整定参 数、控制指令等可在线修改的参数,为程序 运行提供存储实时数据和计算中间变量的必 要空间。 • 具有后备电池的随机存储器SRAM • 后备电池一般采用小型的锂电池或铬镍电池
现场控制站的功能
• • • • • • 现场控制站的主要功能有五个: 1) 现场数据实时采集 2) 信号处理及运算 3) 输出控制信号 4) 为上层提供显示信息 5) 接受上层指令
现场控制站的功能
• 除了上述基本功能外,现场控制站一般还具有以下功 能; • (1)电源提供:为一些无源的测量元件提供电源, 最常用的是24V直流电源。 • (2)隔离及保护:在现场控制站中为现场信号的输 入输出回路配备完善的隔离电路和保护电路。
主控制器
• 模件总线:功能模件上的总线是该模件所有 数据、地址、控制等信息的传输通道。它将 模件上的各个部分以及模件外的相关部件连 接在一起,在CPU的控制和协调下使模件构成 一个具有设定功能的有机整体。 • 电源电路:主控制器的电源输入一般是24V直 流电源,需要将其变换成5V直流或3.3V直流, 供主控制器上的集成电路芯片使用。
工作总结DCS
工作总结DCS
DCS工作总结。
在过去的一段时间里,我一直在进行DCS(分布式控制系统)的工作。
DCS 是一种用于工业控制和监控的系统,它可以帮助我们实现对生产过程的精确控制和监测。
在这篇文章中,我将对我的DCS工作进行总结,并分享一些经验和收获。
首先,我在工作中学会了如何配置和调试DCS系统。
这包括对控制器、传感器和执行器等设备进行设置和调整,以确保它们能够正常运行并与系统其他部分进行有效沟通。
通过这一过程,我深入了解了DCS系统的工作原理和结构,提高了自己的技术水平。
其次,我在DCS系统的维护和故障排除方面积累了一定的经验。
在实际工作中,系统可能会出现各种问题,比如通信故障、控制逻辑错误等。
通过及时的排查和处理,我成功解决了许多系统故障,保证了生产过程的稳定运行。
此外,我还参与了DCS系统的升级和优化工作。
随着技术的不断发展,DCS 系统也需要不断更新和改进。
我参与了系统的升级计划,并在实施过程中提出了一些建议和改进方案,以提高系统的性能和可靠性。
总的来说,通过这段时间的DCS工作,我不仅学到了很多新知识和技能,还提高了自己的工作能力和责任心。
我相信,在未来的工作中,我会继续努力学习和提高自己,为公司的发展贡献自己的力量。
通过这篇工作总结,我希望能够向大家展示我在DCS工作中所取得的成绩和收获,也希望能够得到大家的肯定和支持。
在未来的工作中,我将继续努力,为公司的发展和进步做出更大的贡献。
现场总线技术文献总结
现场总线技术文献总结《现场总线技术文献总结》的范文,篇一:现场总线技术文献综述《现场总线技术》论文题目:论文类型:姓名: 学号: 班级: 论文现场总线技术文献综述文献综述20XX 年 6 月 6 日摘要现场总线(Fieldbus)是指开放式、国际标准化、数字化、相互交换操作的双向传送、连接智能仪表和控制系统的通信网络。
它作为工厂数字通信网络的基础?沟通了生产过程现场及控制设备之间及其与更高控制管理层次之间的联系。
它不仅是一个基层网络?而且还是一种开放式、新型全分布控制系统。
这是一项以智能传感、控制、计算机、数字通讯等技术为主要内容的综合技术?是信息化带动工业化和工业化推动信息化的适用技术?是能应用于各种计算机控制领域的工业总线?因现场总线潜在着巨大的商机?世界范围内的各大公司投入相当大的人力、物力、财力来进行开发研究。
当今现场总线技术一直是国际上各大公司激烈竞争的领域?由于现场总线技术的不断创新?过程控制系统由第四代的 DCS发展至今的 FCS(Fieldbus Control System)系统?已被称为第五代过程控制系统。
而 FCS 和 DCS 的真别在于其现场总线技术。
现总线技术以数字信号取代模拟信号?在 3C(puter 计算机、Control 控、mcenication 通信)技术的基础上?大量现场检测与控制信息就地采集、就地处理、就地使用?范文TOP100许多控制功能从控制室移至现场设备。
由于国际上各大公司在现场总线技术这一领域的竞争?仍未形成一个统一的标准?目前现场总线网络互联都是遵守 OSI 参考模型。
由于现场总线以计算机、微电子、网络通讯技术为基础?这一技术正在从根本上改变控制系统的理念和方法?将极大地推动整个工业领域的技术进步?对工业自动化系统的影响将是积极和深远的。
关键字?CAN总线、LonWorks总线、FF总线AbstractFieldbus (Fieldbus) refers to open,international standardization,digital and mutual exchange operations two-way transmission,connecting intelligent instrument and control system of munication work.It as plant digital munication work,the basis of the production process munication between field and the control equipment with higher control management level and the contact between.It s not only a grass-roots work,but also a kind of open,new whole distribution control system.This is anintelligent sensing,control,puter,digital munication technology as the main contents of the prehensive technology,isbeing an information based society impetus industrialization and the industrialization push the applicable technology,information can be applied to various puter control areas of industrial bus,because of fieldbus potential great opportunities,the worldwide each big panies invest considerable human,material ndfinancial resources to develop research .Today's Fieldbus technology has been international panies petitivefield,because of Fieldbus technology unceasing innovation,process Control System consists of the fourth generation since the DCS development of Fieldbus Control System (FCS) System,has been called the fifth generation process Control System .But the real difference of DCS and FCS in the fieldbus technology.Now bus technology replaced with digital signal analog signals in 3C (puter Control Control,puter,mcenication munication) technology,and on the basis of field test and Control information of in situ Set,in situ treatment and on-the-spot use,many control functions from the control roommoved to site equipment.The big pany becauseinternational in the fieldbus technology this field of petition,still not form an unified standards,currently fieldbus work interconnection abide by the OSI reference model .Because of fieldbus to puters,microelectronics,work munication technology as thefoundation,this technology are fundamentally change control system concepts and methods,will greatly promote the whole industry to progress of technology,industrial automation system,the effect will be positive and far-reaching.Key word: thecan bus,LonWorks fieldbus,FF bus现场总线是安装在生产过程区域的现场设备/仪表与控制室内的自动控制装置/系统之间的一种串行数字式多点双向通信的数据总线。
DCS技术和现场总线技术的结合
DCS技术和现场总线技术的结合摘要:本文从现场总线技术与DCS系统的概念入手,分析现场总线技术和DCS系统的特点,再结合两者的在实际中的应用,从中了解到两者之间的内在联系,发现两者在将来的发展是一个统一的整体,DCS系统中必然用到现场总线技术,现场总线技术也将依附与DCS系统中。
最后得出DCS系统和现场总线控制系统结合发展的结论。
现场总线的概念根据国际电工委员会IEC61158标准的定义,现场总线是指应用在制造过程区域现场装置和控制室内自动控制装置之间的包括数字式、多点、串行通信的数据总线,即工业数据总线。
是开放式、数字化、多点通信的底层通信网络。
以现场总线为技术核心的工业控制系统,称为现场总线控制系统FCS(Fieldbus Control System),它是自20世纪80年代末发展起来的新型网络集成式全分布控制系统。
其中,现场总线系统一般被称为第五代控制系统。
第一代控制系统为50年代前的气动信号控制系统PCS,第二代为4~20mA等电动模拟信号控制系统,第三代为数字计算机集中式控制系统,第四代为70年代中期以来的集散式分布控制系统DCS。
DCS的概念DCS即所谓分布式控制系统,或称之为集散系统,是相对于集中控制系统而言的一种非常成熟的计算机控制系统,它是集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。
1995年国际标准化组织(ISO)定义:DCS系统式一类满足大型工业生产和日益复杂的过程控制要求,从综合自动化角度出发,按功能集散,管理集中的原则构思,具有高度可靠性指标,将微处理技术、数字通讯技术、人机接口技术相结合,用于采集、过程控制和生产管理的综合控制系统。
生产发展的需要,电子技术、计算机技术的发展,最早的基于大型机的直接数字控制技术即DDC技术,集中管理,集中控制,这些都促进了DCS技术的发展。
现场总线技术的特点现场总线技术具有系统的开放性,互可操作性与互用性,现场设备的智能化与功能自治性,系统结构的高度分散性以及对现场环境的适应性等。
dcs工程师工作总结
dcs工程师工作总结篇一:DCS工作总结篇一:dcs仪表XX年工作总结油漆厂仪表组XX年个人工作总结XX年即将过去,咱们三峡油漆厂仪表组今年的工作也要马上圆满地终止了。
回忆这一年来的工作,我不管在思想上、技术上都取得了专门大的进步。
XX年即以后临,新的一年面临着机缘和挑战,为了明年顺利完成各项工作,扬长避短,现对我一年来的工作总结如下:一、圆满完成如下工作一、确保热油炉、dcs两大装置的正常运行。
在日常巡检工作中,我本着防微杜渐的原那么,不放过任何小问题,做到高标准、高效率,确保不因为仪表阻碍产品质量、产量。
在日常维修工作中,仅dcs装置拆装仪表线工作就完成600余次。
热油炉装置工序每一个月故障率1-2/次,终止热油炉老化致使的各类现象,咱们在不阻碍生产的前提下改换并修复阀门共计30多台。
电磁阀橡胶o圈存在老化现象,致使无法切换,咱们大伙儿一路改换并修复共计10次多。
仪表故障处置近220次。
在晚间维修工作中,咱们做到随叫随到,维持生产持续稳固运行。
二、确保仪表检修工作的完成。
在XX春天大检修工作中,dcs装置完成检修工作25项,其他各车间完成检修工作32项;在XX秋季大检修工作中,热油炉装置完成检修工作30项,其他各车间装置完成检修工作25项,保质保量地完成检修任务,确保按时顺利开车。
3、确保仪表技改和扩能工作完成。
dcs装置大线设备改造,咱们圆满完成现场的调剂阀、压力变送器、液位开关的调试工作。
关于dcs装置,咱们提出了技改方案并实施,取得了超级好的成效,为公司节约了专门大一笔开支。
咱们完成了对现场阀门、变送器、开关等仪表的各项调试工作,解决了个别阀门不动作,信号不反馈等遗留问题,确保生产线按时、稳固、平安投运。
4、咱们为公司节约了大量本钱。
阀里面的o圈存在老化现象和泄露现象,咱们依照尺寸加工备件,比在原厂采购节约了90%以上的资金和本钱。
阀座密封老化致使内漏,咱们找国内厂商加工密封,另外泄露现象发生的情形,咱们找国内厂商加工o圈,为公司节约了大量资金。
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ds及现场总线技术总结_技术工作总结篇一:DCS和现场总线DCS技术和现场总线DCS及现场总线技术是由计算机、信号处理、测量、通信和人机接口等技术综合产生的一门应用技术。
DCS即所谓分布式控制,或称之为集散系统,是相对于集中控制系统而言的一种新型计算机控制系统,它是集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。
1995年国际标准化组织(ISO)定义:DCS系统式一类满足大型工业生产和日益复杂的过程控制要求,从综合自动化角度出发,按功能集散,管理集中的原则构思,具有高度可靠性指标,将微处理技术、数字通讯技术、人机接口技术相结合,用于采集、过程控制和生产管理的综合控制系统。
生产发展的需要,电子技术、计算机技术的发展,最早的基于大型机的直接数字控制技术即DDC技术,集中管理,集中控制,这些都促进了DCS技术的发展。
DCS具有如下特点:1相同或类似的结构。
2分级递阶结构。
3计算机技术的应用。
4丰富的功能包。
5强有力友好的操作界面。
6高可靠性的技术。
DCS自70年代问世以来,很多公司各自推出了不同设计、风格各异的即使是同一厂家,其早期产品和近期产品也有不少的差异。
但是,尽管种种的DCS千差万别,其核心却基本上是一致的,我们可以简单的将其归纳为“三点一线”式的结构。
“一线”是指DCS的骨架计算机网络,“三点”则是指连接在网络上的3个不同类型的节点。
这3种不同类型的节点是:面向被控制过程现场的IO控制站;面向操作人员的控制站;面向DCS监督管理人员的工程师站。
DCS主要的基本组成部分如下:1DCS的系统网络SNET用于DCS的计算机网络很多方面的要求不同于通用的计算机网络。
它是一个实时网络,也就是说,网络需要根据现场通信的实时性的要求,在确定的时限内完成信息的传送。
2现场IO控制站现场IO控制站是完成对过程现场IO处理并实现直接数字控制(DDC)的网络节点。
3操作员站DCS的操作员站是处理一切与运行操作有关的人机界面(OI-Oeror Iere)或(MMI-M Mie Iere)功能的网络节点,其主要功能就是为系统的运行操作人员提供人机界面,使操作员可以通过它及时了解现场的运行状态、各种运行参数的当前值、是否有异常情况发生等。
4工程师站工程师站是对DCS进行离线的配置、组态工作和在线的系统的监督、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,并在DCS在线运行实时的监控DCS网络上各个节点的运行情况,使系统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。
现场总线是指以工厂内的测量和控制机器间的数字通讯为主的网络,也称现场网络。
也就是将传感器、各种操作终端和控制器间的通讯及控制器之间的通讯进行特化的网络。
原来这些机器间的主体配线是ONOFF、接点信号和模拟信号,通过通讯的数字化,使时间分割、多重化、多点化成为可能,从而实现高性能化、高可靠化、保养简便化、节省配线(配线的共享)。
主要用于制造业、流程工业、交通、楼宇、电力等方面的自动化系统中。
现场总线的特点及优点:1全数字化通信。
2开放型的互联网络。
3可互操作性与互用性。
4现场设备的智能化。
5系统结构的高度分散性。
6对现场环境的适应性。
现场总线控制系统由测量系统、控制系统、管理系统三个部分组成,而通信部分的硬、软件是它最有特色的部分。
1、现场总线控制系统:它的软件是系统的重要组成部分,控制系统的软件有组态软件、维护软件、仿真软件、设备软件和监控软件等。
首先选择开发组态软件、控制操作人机接口软件MMI。
通过组态软件,完成功能块之间的连接,选定功能块参数,进行网络组态。
在网络运行过程中对系统实时采集数据、进行数据处理、计算。
优化控制及逻辑控制报警、监视、显示、报表等。
2、现场总线的测量系统:其特点为多变量高性能的测量,使测量仪表具有计算能力等更多功能,由于采用数字信号,具有高分辨率,准确性高、抗干扰、抗畸变能力强,同时还具有仪表设备的状态信息,可以对处理过程进行调整。
3、设备管理系统:可以提供设备自身及过程的诊断信息、管理信息、设备运行状态信息(包括智能仪表)、厂商提供的设备制造信息。
4、总线系统计算机服务模式:以客户机服务器模式是目前较为流行的网络计算机服务模式。
服务器表示数据源(提供者),应用客户机则表示数据使用者,它从数据源获取数据,并进一步进行处理。
客房机运行在PC机或工作站上。
服务器运行在小型机或大型机上,它使用双方的智(转载于W ds及现场总线技术总结)能、资源、数据来完成任务。
5、数据库:它能有组织的、动态的存储大量有关数据与应用程序,实现数据的充分共享、交叉访问,具有高度独立性。
6、网络系统的硬件与软件:网络系统硬件有:系统管理主机、服务器、网关、协议变换器、集线器,用户计算机等及底层智能化仪表。
下面介绍一下DCS和现场总线之间的一些联系:1现场总线集成于DCS系统是现阶段控制网络的发展趋势:尽管用户对控制系统的结构改进表示欢迎,但他们并不希望对他们现有的仪表系统做大的改动。
目前在现场总线的发展初期,大多数用户更倾向于对他们现有的仪表系统进行逐步的增添和替换;另一方面DCS系统及其仪表的消失或完全被取代,对于费用或人力而言也都是不合理的。
现阶段最可行的方案是考虑如何使现场总线与传统的DCS系统尽可能地协同工作,这种集成方案能够得到灵活的系统组态,以适用于更广泛的、富于实用价值的应用。
2现场总线于DCS系统I0总线上的集成:在DCS系统的IO总线上集成现场总线的关键是通过一个现场总线接口卡挂在DCS的IO总线上,实现现场总线系统中的数据信息映射成原有DCS的IO总线上相对应的数据信息,如基本测量值、报警值或工艺设定值等,使得在DCS控制器所看到的现场总线来的信息就如同来自一个传统的DCS设备卡一样。
这样便实现了在IO总线上的现场总线技术集成。
3现场总线于DCS系统网络层的集成。
4现场总线通过网关与DCS 系统并行集成。
综上所述,我们相信现场总线系统将广泛地应用到过程工业控制中,通过对过程控制系统进行一些必要的修改,将现场总线技术引入到DCS中,将会给用户带来大量的收益;另一方面,即使大多数的连续控制环路将由现场总线系统来完成,DCS系统仍将在许多诸如实时要求较高的控制场合扮演重要的角色。
现阶段现场总线与DCS系统的共存将使用户拥有更多的选择,以实现更合理的控制系统。
参考文献[1]DCS及现场总线技术,肖军,清华大学出版社。
[2]工厂与车间自动化生产设备与系统,张浩、王晓平、严隽薇、吴启迪,上海科学技术文献出版社。
[3]百度百科,现场总线,[4]现场总线与DCS系统的网络集成之浅谈,篇二:DCS及现场总线技术实践报告辽宁省高等教育自学考试实验报告书助学单位大连鹏华教育专业自动化姓名李佶姣准考证号021*********辽宁石油化工大学年实验报告课程名称:DCS及现场总线技术2014年3月15日篇三:DCS及现场总线技术大作业题目及评分标准2015-2016学年上学期DCS及现场总线期末考试要求及评分标准一、考试要求:题目某小型工厂想要建设一个小型计算机工业控制系统,其现场设备包括各种检测仪表及执行装置,(其中AI点100个,DI点20个,AO点22个,DO点8个,PID控制回路8个:其中温度控制回路4个,液位控制回路2个,浓度控制回路2个)。
按照工业控制系统网络标准结构(按DCS三层结构或者FCS两层结构均可),请画出相应的控制系统结构图,详细阐述控制系统各层的硬件组成,阐述组态软件需要实现的功能。
文档要求:题目,宋体,三号字,加粗,居中。
正文:标题,宋体,四号字,加粗;内容,宋体,四号字,单倍行距。
字数要求3000,图至少2副,表至少1张。
二、评分标准:1、画出整个控制系统结构图40分。
系统结构图正确和合理,阐述清楚控制系统的结构层次,给40分。
每一处没有描述清楚,扣2-5分。
2、详细阐述控制系统各层的硬件组成,现场层配置相应点数的输入输出点,过程控制层配置相应的控制站,阐述相应的机柜――机笼、主控卡,数据转发卡,IO卡件……。
监控层配置一台操作员站,一台工程师站。
按层次描述主要设备及其功能完整并能正确合理描述,给30分,每漏一处扣5分,每错一处扣3-5分。
3、阐述组态软件需要组态的流程图画面、控制算法组态、报警组态和报表组态等。
完整并能正确描述,给30分,每漏一处扣5分,每错一处扣3-5分。
《ds及现场总线技术总结》是篇参考,讲的是关于系统、现场总线、网络、技术、控制、控制系统、软件、设备等方面的内容,看完如果觉得有用请记得(机械工程师专业技术总结道轨找平时以烧结机滑道高度找正道轨高度,60m烧结机使用的尾部摆架循环式烧结机,高度关于转发《2011年9月党员思想汇报“地下室”这样的类似于地下室的洞在欧洲大陆很是流行战时防空洞可以保护人们安全在全国广泛地活动倡议书爱老不仅是一个家庭问题,传播孝道文化,不要淡漠老人;衣食起居上照顾老人,不要淡忘老人deep的反义词|小学语文基础知识总结|小学语文基础知识大全-英语这门语言的实用越来越广泛,下面是小编整理的deep 的反义词,希望对你有帮助。
deep的反义词:shallow学英语的实用方法1、学会选择适合自己的美剧非常有特点或专业性的美剧,比如《越狱》《豪斯医生》《越狱》等,可以作为学习补充,但最好不要把它们作为重点学习素材,因为不是所有美剧都值得投入大量精力去模仿和学习的。
在这给大家推荐三部非常经典的美剧,大家可以根据目前的英语水平进行选择和学习。
对于英语在初级水平的朋友来说,《老友记》(Friends)是较为正确的选择,从发音到对话,从常用词汇积累到了解老美的思维模式……只要你肯抽时间看上个十几二十遍,你会发现自己的英文水平会有非常大的提升;如果你的英语水平处于中级,可以选择《绝望主妇》(Desperate Housewives),相对于《老友记》增加了更多的英文长句,很适合进一步提升英语水平;水平更高的朋友可以选择去看《白宫风云》(The West Wing),对于练习听力和积累高级词汇很有帮助。
2、把字幕扔到一边去如果你在利用美剧学习的时候很依赖字幕,那么你的英语水平就很难提高了。
道理很简单,每个人从一出生就是通过对语言的感知和记忆掌握母语的,而不是通过书面文字记忆来学会语言,更何况很多美剧的字幕是中文,这很容易使学习者产生“中文字幕依赖症”,不看字幕就心里发慌。
比较靠谱的做法是:找到一部适合自己的美剧,看一遍带中文字幕的了解剧情,然后再看几遍带双语字幕的,把生词和句型记下来进行学习。
掌握生词和句子后,不带任何字幕再看几遍,你会发现自己已经开始听懂对白,了解主人公的想法和思维模式了,这时候乘胜追击再多听几遍,进行跟读和模仿,如果你发现做这切的时候对你不再困难,那么恭喜你,你的英语已经更上一层了。