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DCS及应用PPT课件
❖ (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
,60行/分；打印宽度: ≥132字符/行。 ❖ (6) 操作站应具备报表组态和报表打印功能。操作站应能查询至少1个月
.
9
二,DCS系统功能
❖ 1,具有开放性网络结构、高可靠性、支持OPC开放标准、取 得了ISO9000认证的；
❖ 2,实用、实时、准确、全面的监测、控制功能； ❖ 3,全面维修信息； ❖ 4,实时和历史数据库； ❖ 5,能进行稳态和动态控制； ❖ 6,可自由组态各种显示； ❖ 7,具有报警功能； ❖ 8,能运用MS Office和VB（VC）软件的自由格式编程（进入
的历史趋势。
.
20
❖ (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。
❖ (10) 每个装置应提供一套通用操作员仿真培训软件 。
❖ (11) 能生成满足用户要求的各种操作画面。
❖ (12) 操作员站界面语言应为中文。
DCS通过网络组成全厂DCS系统. ❖ (后面有实例详细说明)
.
15
❖ 乙烯,炼油等大型工程项目的DCS一般就有 30000个I/O点或3000个控制回路以上.属大规 模DCS控制系统. 主自动化供货商(MAV)应有 能力提供大规模DCS控制系统并有大规模 DCS控制系统开车的经验. 主自动化供货商 (MAV)至少有承包过二套以上规模为30000个 I/O的DCS的业绩.
,60行/分；打印宽度: ≥132字符/行。 ❖ (6) 操作站应具备报表组态和报表打印功能。操作站应能查询至少1个月
.
9
二,DCS系统功能
❖ 1,具有开放性网络结构、高可靠性、支持OPC开放标准、取 得了ISO9000认证的；
❖ 2,实用、实时、准确、全面的监测、控制功能； ❖ 3,全面维修信息； ❖ 4,实时和历史数据库； ❖ 5,能进行稳态和动态控制； ❖ 6,可自由组态各种显示； ❖ 7,具有报警功能； ❖ 8,能运用MS Office和VB（VC）软件的自由格式编程（进入
的历史趋势。
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20
❖ (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。
❖ (10) 每个装置应提供一套通用操作员仿真培训软件 。
❖ (11) 能生成满足用户要求的各种操作画面。
❖ (12) 操作员站界面语言应为中文。
DCS通过网络组成全厂DCS系统. ❖ (后面有实例详细说明)
.
15
❖ 乙烯,炼油等大型工程项目的DCS一般就有 30000个I/O点或3000个控制回路以上.属大规 模DCS控制系统. 主自动化供货商(MAV)应有 能力提供大规模DCS控制系统并有大规模 DCS控制系统开车的经验. 主自动化供货商 (MAV)至少有承包过二套以上规模为30000个 I/O的DCS的业绩.
《DCS系统概述》课件
操作站
01
02
03
04
操作站是DCS系统中的人机交 互界面。
操作站通常配备大屏幕显示器 、键盘、鼠标等设备，供操作
员进行监控和操作。
操作站可以显示设备的运行状 态、报警信息、实时数据等， 方便操作员对设备进行监控和
管理。
操作站还支持历史数据查询、 报表生成等功能，方便操作员
进行数据分析和管理。
通信网络
输入输出模块还支持多种 信号接口和控制输出，可 以与各种设备进行连接和 控制。
ABCD
输入输出模块可以采集各 种设备的状态信号和控制 信号，并将其传输到控制 器进行处理。
输入输出模块具有高可靠 性和稳定性，可以在各种 复杂环境下正常工作。
03
DCS系统的功能
数据采集与处理
数据采集
DCS系统能够实时采集各种传感器、 变送器等设备产生的信号，并将其转 化为数字或模拟量数据。
01
通信网络是DCS系统中 的信息传输系统。
02
通信网络采用高速数据 传输协议，确保数据传 输的实时性和准确性。
03
通信网络支持多种通信 接口，可以与各种设备 进行通信和控制。
04
通信网络还具有故障冗 余设计，可以在网络故 障时保证系统的稳定性 和可靠性。
输入输出模块
输入输出模块是DCS系统 中的信号采集和控制系统 。
详细描述
智能化DCS系统具备自学习和自我优化的能力，能够根据历史数据和实时运行情况，自动调整控制策略，提高系 统的稳定性和效率。
网络化
总结词
网络技术的发展使得DCS系统逐渐实现 网络化，提高了系统的可扩展性和远程 控制能力。
VS
详细描述
通过网络化DCS系统，可以实现远程监控 和控制，方便对大规模、分散的工业设施 进行集中管理。同时，通过网络技术，可 以实现数据共享和信息交互，提高生产效 率。
DCS系统介绍ppt课件
七、SIS系统
• SIS系统(Safety Instrumented System 安全仪表系统)属于企业生产过程自动化范畴 ，用于保障安全生产的一套系统，安全等级高于DCS的自动化控制系统，当自动 化生产系统出现异常时，SIS会进行干预，降低事故发生的可能性。SIS系统以分 散控制系统为基础，采用先进、适用、有效的专业计算方法，提高了机组运行 的可靠性。
26
5.2 监控画面组态
27
5.3 工作站组态
• 用于监视控制显示画面及部分组态功能。
28
5.4 通讯组态
• 用于组态工作站，打印机及第三方控制器。
29
• I/O信号 • 系统冗余 • DCS系统的特点
六、DCS的基础知识
30
6.1 IO信号
• I/O：控制系统需要建立信号的输入和输出通道，这就是I/O。DCS中的I/O一般是 模块化的，一个I/O模块上有一个或多个I/O通道，用来连接传感器和执行器。
36
6.2.2 FTE网络
• 容错以太网（FTE）是Experion PKS的控制网络，FTE不但提供了容错的特点，也 提供了快速网络的响应，及工业以太网的控制系统安全性。
• 容错以太网（FTE）是冗余网络结构（物理）的单网（逻辑），这种冗余的结构 是通过Honeywell的FTE驱动，及商用的网络设备实现的。
48
49
5
2.2 1940~1970年
• 第三次科技革命开始后，随着计算机技术的发展，人们开始尝试将计算机用于 过程控制。但当时采用的办法是用一台计算机控制几十甚至上百个回路，这样 做的危险性很高，如果计算机出现故障，会导致很严重的后果，这造成了危险 集中。
6
2.3 1970~1990年
中控DCS基础知识PPT课件
+报警功能）
编辑课件
18
DCS基础知识—仪表功能标志
• 仪表位号 仪表位号由仪表功能标志与仪表回路编号两部分组
成。示例如下： 例1 FIC-1206------仪表位号 FIC-------功能标志 1206---------回路编号 例2 12TIC1001-----仪表位号 TIC-------功能标志 12+1001----回路编号
编辑课件
20
DCS基础知识—仪表常用字母
• 功能字母代号
首位字母
被ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ变量
A
分析
C
D
密度
F
流量
H
手动
I
L
物位
P
压力
修饰词
差 比值
后继字母 读出功能 输出功能
报警 控制
修饰词
高 指示
低
编辑课件
21
DCS基础知识—仪表常用字母
• 功能字母代号
首位字母
被测变量
Q
S
T
温度
V
振动
X
Y
Z
位置
修饰词 累计
X轴 Y轴 Z轴
• 报警确认： 点击后确认当前报警（当前显示的报警中 被选中的那一个报警），当前用户有确认权限的才能进行 确认。
• 取消报警选中： 点击后释放选中状态（即当前显示的 报警中被选中的那一个报警取消选中）。
• 过程报警： 弹出过程报警表，显示当前操作小组下的 所有过程报警信息。
• 系统报警： 弹出系统报警表，若产生了系统报警则按 钮背景显示红色，若有未确认的系统报警，则背景红色闪 烁。
编辑课件
32
DCS基础知识—ECS-700流程图画面
编辑课件
18
DCS基础知识—仪表功能标志
• 仪表位号 仪表位号由仪表功能标志与仪表回路编号两部分组
成。示例如下： 例1 FIC-1206------仪表位号 FIC-------功能标志 1206---------回路编号 例2 12TIC1001-----仪表位号 TIC-------功能标志 12+1001----回路编号
编辑课件
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DCS基础知识—仪表常用字母
• 功能字母代号
首位字母
被ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ变量
A
分析
C
D
密度
F
流量
H
手动
I
L
物位
P
压力
修饰词
差 比值
后继字母 读出功能 输出功能
报警 控制
修饰词
高 指示
低
编辑课件
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DCS基础知识—仪表常用字母
• 功能字母代号
首位字母
被测变量
Q
S
T
温度
V
振动
X
Y
Z
位置
修饰词 累计
X轴 Y轴 Z轴
• 报警确认： 点击后确认当前报警（当前显示的报警中 被选中的那一个报警），当前用户有确认权限的才能进行 确认。
• 取消报警选中： 点击后释放选中状态（即当前显示的 报警中被选中的那一个报警取消选中）。
• 过程报警： 弹出过程报警表，显示当前操作小组下的 所有过程报警信息。
• 系统报警： 弹出系统报警表，若产生了系统报警则按 钮背景显示红色，若有未确认的系统报警，则背景红色闪 烁。
编辑课件
32
DCS基础知识—ECS-700流程图画面
DCS控制系统 ppt课件
网络层 数据链路层
物理层
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
2021/3/26
DCS控制系统 ppt课件
24
DCS控制系统
将两个终端用户的通讯过程分为7层，每层有自己的功能集。 1．物理层（physical layer）：规定通信介质，完成节点之间原始比特
流的传输。
2．数据链路层（ data link layer）：发送将用户数据封装成帧，按顺 序传送各帧。
2021/3/26
DCS控制系统 ppt课件
19
利用VB开发的一种总貌显示操作界面
DCS控制系统
第3章 第2部分
2021/3/26
DCS控制系统 ppt课件
21
DCS控制系统
采用现场总线的必要性：4-20mA模拟信号传输无法满足开放数字化通
信的要求。
现场总线的基本描述：连接智能测量与控制设备的全数字式、双向传输、
‘1’ 1200HZ
‘0’ 2200HZ
模拟信号 4~20 mA
前导码 帧前定界码 SD
地址 AD
HART命令 CD
字节数 BD
变送器和通信 状态
数据
校验字节 SD
HART协议信息结构属于HDL。数据长度不恒定，最多可包括25个字节。
2021/3/26
DCS控制系统 ppt课件
26
DCS控制系统
PB01(启动按钮）
上限时开关ON LA01
下限时开关ON LA02
V003
去下一道工序
顺序控制功能应用实例
STEP1 STEP2 STEP3 STEP4 STEP5
START
启动按钮(PB01 ON）
火电厂DCS系统介绍ppt课件
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
优缺点
优点:系统可靠，在中国电力方面用户多达 200多个，新系统和老系统兼容，这有利于 以后的设备改造更新。图形化组态 ，方便 于机组运行中查找维护。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
与信息技术(IT)融合。按照COTS(商业现货 技术commerCial off—the-sheIfTechnology)的原则，采用快速以太网技术 (包括TCP／IP等)作为厂级系统的主要网络 架构。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
ABB
ABB在“IndustrialIT”的架构下，由ABB贝 利Infi900pen形成的Symphony．系统基础 上，进一步开发了800系列的新产品，推出 IndustriallT Symphonv最新的DCS系统。
年在“全集成自动化”的架构下，西门子 推出SPPA—T3000系统，已经在国内电厂 项目陆续使用。现就SPPA—T3000系统作 一介绍。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
SPPA—T3000基于优秀的SIMATIC平台； 遵循全集成自动化理念，可完成过程工业 领域的所有控制任务；通过PFOFIBUS实 现真正的分散结构，易于与FF仪表的集成； 非常灵活的可伸缩性，从小型，可控制100 个I/O电的PCS 7 BOX，一直到控制100000 点，基于客户机/服务器架构的大型系统。
(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
25
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
DCS系统ppt课件
DeltaV系统故障判断
最新编辑ppt
19
DeltaV系统的应用
● 工具栏：由可快速访问应用功能的图形按钮组成 ● 工作区域： 过程图形显示和当前数据 ● 报警栏：从左至右，显示五个级别最高的报警 ● 注意: 单击报警可显示控制模块的仪表面板
最新编辑ppt
20
DCS系统的操作
● 工具栏按钮
最新编辑ppt
最新编辑ppt
11
平台网络构架
报警 打印
机
主、副 控制器
操作 站1
操作 站2
应用 站
工程师 站
网络 交换
机
冗余网 络交换
机
I/O卡件
NB35-2B由两台操作站、一台工程师站和一台应用站及两套冗余以太
最网新络编辑构p建pt 而成。
12
8-宽度水平安装I/O接口底板
总线型现场电源总线（由多个I/O卡件共用）：6.5 A 24VDC
问题。 2. 内部故障。 单元自测试故障。 1. CPU没有扫描卡件。
2.硬件故障。
纠正措施
1. 检查电源及输入电源连接。 2. 联系技术支持。 联系技术支持。 1. 检查CPU操作。 2.用确认好的同类型卡件代替原卡件;然后
联系技术支持。
LED 绿色 - 电源
红色 - 错误
正确操作条件 开
关
离散量I/O卡件的LED指示灯
每个使能的通道600-800 ms（标准） 2.0 A
最新编辑ppt
17
DI，32-通道，24 VDC，内供电（包括系列2）
项
规格
通道数
32
隔离 开状态检测电平 关状态检测电平 阻抗
每个卡件的本地总线电流（标准12 VDC）
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19
DeltaV系统的应用
● 工具栏：由可快速访问应用功能的图形按钮组成 ● 工作区域： 过程图形显示和当前数据 ● 报警栏：从左至右，显示五个级别最高的报警 ● 注意: 单击报警可显示控制模块的仪表面板
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20
DCS系统的操作
● 工具栏按钮
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11
平台网络构架
报警 打印
机
主、副 控制器
操作 站1
操作 站2
应用 站
工程师 站
网络 交换
机
冗余网 络交换
机
I/O卡件
NB35-2B由两台操作站、一台工程师站和一台应用站及两套冗余以太
最网新络编辑构p建pt 而成。
12
8-宽度水平安装I/O接口底板
总线型现场电源总线（由多个I/O卡件共用）：6.5 A 24VDC
问题。 2. 内部故障。 单元自测试故障。 1. CPU没有扫描卡件。
2.硬件故障。
纠正措施
1. 检查电源及输入电源连接。 2. 联系技术支持。 联系技术支持。 1. 检查CPU操作。 2.用确认好的同类型卡件代替原卡件;然后
联系技术支持。
LED 绿色 - 电源
红色 - 错误
正确操作条件 开
关
离散量I/O卡件的LED指示灯
每个使能的通道600-800 ms（标准） 2.0 A
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17
DI，32-通道，24 VDC，内供电（包括系列2）
项
规格
通道数
32
隔离 开状态检测电平 关状态检测电平 阻抗
每个卡件的本地总线电流（标准12 VDC）
(2024年)DCS系统网络课件
内存模块
提供控制器运行所需的临 时存储空间。
电源模块
为控制器提供稳定可靠的 电源。
12
输入输出设备
1 2
模拟量输入模块
将模拟信号转换为数字信号，供控制器处理。
模拟量输出模块
将控制器的数字信号转换为模拟信号，驱动执行 机构。
3
数字量输入/输出模块
实现数字信号的输入和输出，用于开关量控制和 状态监测。
梳理知识结构
根据教学目标，梳理出清晰的知识结构，包括主 要知识点、重点、难点等。
合理划分章节
将知识结构划分为若干章节，每个章节包含一个 或多个知识点，便于学生分步骤学习。
2024/3/26
24
课件视觉设计与排版
选择合适的配色方案
根据课件主题和受众特点，选择合适的配色 方案，使课件整体风格统一、美观。
计算机网络由资源子网和通信子 网组成，资源子网负责数据处理
，通信子网负责数据传输。
计算机网络分类
根据网络覆盖范围，计算机网络 可分为局域网（LAN）、城域网 （MAN）和广域网（WAN）。
2024/3/26
8
DCS系统网络拓扑结构
01
星型拓扑
星型拓扑结构中，所有节点都连接到一个中心节点，具有易于扩展和维
实时多任务操作系
统
提供稳定的、可靠的、实时的多 任务处理环境，确保DCS系统的 高效运行。
系统管理软件
负责DCS系统的资源管理、任务 调度、系统维护等，确保系统的 稳定性和可靠性。
网络通信软件
实现DCS系统内部各设备之间的 网络通信，以及与外部系统的数 据交换。
2024/3/26
16
控制组态软件
2024/3/26
2024版中控DCS基础知识PPT课件
通过仿真验证控制系统设计的正 确性和有效性。
01
控制系统需求分析
明确控制对象、控制精度、响应 时间等关键指标。
02
03
控制算法选择
根据控制对象特性选择合适的控 制算法，如PID、模糊控制等。
04
2024/1/28
18
关键参数设置和调整技巧分享
1 PID参数整定
通过经验法、试凑法或自动整定法确定PID控制器的比例、 积分、微分参数。
22
故障诊断方法和工具推荐
01
02
03
04
观察法
通过直接观察设备运行状态， 判断是否存在异常。
2024/1/28
测量法
使用万用表、示波器等工具测 量电压、电流、波形等参数，
进一步分析故障。
替换法
将疑似故障部件替换为正常部 件，观察设备是否恢复正常运
行。
专用诊断工具
采用厂家提供的专用诊断软件 或硬件工具，进行更深入的故
工业互联网
借助工业互联网平台，实现DCS系统与其他工业设备的互联互通， 构建数字化工厂和工业物联网。
工业大数据
运用工业大数据技术，对DCS系统采集的数据进行深度挖掘和分析， 发现潜在问题和优化空间，推动工业生产的持续改进和创新。
2024/1/28
28
感谢您的观看
THANKS
2024/1/28
29
3
I/O模块配置方法 根据实际需求选择合适的I/O模块类型和数量， 并进行相应的地址设置和参数配置。
2024/1/28
11
通讯网络架构及协议解析
01
DCS通讯网络的作用和架构
DCS通讯网络是实现各部件之间数据传输和信息交换的重要通道，通常
01
控制系统需求分析
明确控制对象、控制精度、响应 时间等关键指标。
02
03
控制算法选择
根据控制对象特性选择合适的控 制算法，如PID、模糊控制等。
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关键参数设置和调整技巧分享
1 PID参数整定
通过经验法、试凑法或自动整定法确定PID控制器的比例、 积分、微分参数。
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故障诊断方法和工具推荐
01
02
03
04
观察法
通过直接观察设备运行状态， 判断是否存在异常。
2024/1/28
测量法
使用万用表、示波器等工具测 量电压、电流、波形等参数，
进一步分析故障。
替换法
将疑似故障部件替换为正常部 件，观察设备是否恢复正常运
行。
专用诊断工具
采用厂家提供的专用诊断软件 或硬件工具，进行更深入的故
工业互联网
借助工业互联网平台，实现DCS系统与其他工业设备的互联互通， 构建数字化工厂和工业物联网。
工业大数据
运用工业大数据技术，对DCS系统采集的数据进行深度挖掘和分析， 发现潜在问题和优化空间，推动工业生产的持续改进和创新。
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感谢您的观看
THANKS
2024/1/28
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3
I/O模块配置方法 根据实际需求选择合适的I/O模块类型和数量， 并进行相应的地址设置和参数配置。
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通讯网络架构及协议解析
01
DCS通讯网络的作用和架构
DCS通讯网络是实现各部件之间数据传输和信息交换的重要通道，通常
DCS基础完整ppt课件
• 特点：具有可靠性高、稳定性好、抗干扰能力强、通信速率 快，系统安全，造价低廉，维护成本低等特点。
现场总线设备的连接方式
控制系统
现场总线与4-20mA系统的区别？
4-20mA
现场总线
P.S.
P.S.
– 现场总线设备在总线上并联连接 ，所有设备通过总线 接收、发送数字信号
– 现场总线设备可以向网络上其它设备提供任意多信息 – 总线具有循环冗余检错的(CRC)功能 ，可以保证接收设
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
IO输出模块
DCS系统
现场
仪表/ 变送器
过程对象
阀门/执 行机构
DCS控制器
海南逸盛石化控制室布置图
11
二、DCS控制系统的历史和发展
▪ 第一代（初创期）：1975-1980年。 典型结构：由5大部分组成：数据采集器、过程控制器、监控计算机、
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。
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。
现场总线
传统 4-20 mA 单变量 单向
现场总线设备的连接方式
控制系统
现场总线与4-20mA系统的区别？
4-20mA
现场总线
P.S.
P.S.
– 现场总线设备在总线上并联连接 ，所有设备通过总线 接收、发送数字信号
– 现场总线设备可以向网络上其它设备提供任意多信息 – 总线具有循环冗余检错的(CRC)功能 ，可以保证接收设
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
IO输出模块
DCS系统
现场
仪表/ 变送器
过程对象
阀门/执 行机构
DCS控制器
海南逸盛石化控制室布置图
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二、DCS控制系统的历史和发展
▪ 第一代（初创期）：1975-1980年。 典型结构：由5大部分组成：数据采集器、过程控制器、监控计算机、
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。
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。
现场总线
传统 4-20 mA 单变量 单向
DCS系统概述 ppt课件
也有人称第一代、第二代、第三代……等 .
• 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。
国内石化,化纤引进过.
PPT课件
10
DCS发展的三个时期
• 1．初创期(1975～l976年)
• 组成：具有许多微处理机的分级控制系统。 采用分散的控制设备来适应分散的生产过 程，通过高速数据通道将系统各个单元联 系起来——中初级的局部网络。
4
集散控制系统
• DCS（Distributed Control System） 集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。 它紧密依赖于自动控制技术、计算机技术、通信 技术和CRT显示技术(4C)。
“分散”指：
1、工艺上各种设备地理位置的分散。
• 横向：形成过程自动化与顺序控制、电机控制 相结合的计算机、仪表、电器综合控制系统。
PPT课件
20
CIMS 计算机集成制造系统缩写 －哈林顿 1974
PPT课件
21
• 开放化 – DCS按照国际统一标准组成“开放”的系统网 络
• 现场级的智能化 – 传感器、变送器智能化 – 现场仪表可以由现场通信器或系统的工作站进 行远程访问、调零、调量程…… – 传感器输出的数字信号直接在现场仪表的通信 网络上传递
SO通道 开关量输出通道，用于控制电磁阀门、继电器、 指示灯、声报警器等只具有开、关两种状态的设 备，它是由端子板、SO板及机柜内电缆构成。
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42
过程管理级
控制系统工程师、操作员与DCS的界面—人机界面。
MMI—Man Machine Interface； OI—Operator Interface
• 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。
国内石化,化纤引进过.
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10
DCS发展的三个时期
• 1．初创期(1975～l976年)
• 组成：具有许多微处理机的分级控制系统。 采用分散的控制设备来适应分散的生产过 程，通过高速数据通道将系统各个单元联 系起来——中初级的局部网络。
4
集散控制系统
• DCS（Distributed Control System） 集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。 它紧密依赖于自动控制技术、计算机技术、通信 技术和CRT显示技术(4C)。
“分散”指：
1、工艺上各种设备地理位置的分散。
• 横向：形成过程自动化与顺序控制、电机控制 相结合的计算机、仪表、电器综合控制系统。
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CIMS 计算机集成制造系统缩写 －哈林顿 1974
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21
• 开放化 – DCS按照国际统一标准组成“开放”的系统网 络
• 现场级的智能化 – 传感器、变送器智能化 – 现场仪表可以由现场通信器或系统的工作站进 行远程访问、调零、调量程…… – 传感器输出的数字信号直接在现场仪表的通信 网络上传递
SO通道 开关量输出通道，用于控制电磁阀门、继电器、 指示灯、声报警器等只具有开、关两种状态的设 备，它是由端子板、SO板及机柜内电缆构成。
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42
过程管理级
控制系统工程师、操作员与DCS的界面—人机界面。
MMI—Man Machine Interface； OI—Operator Interface
DCS系统基础教程ppt课件
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操作站- 特点
高解析度的图形 提供300 多幅制作好的系统标准画面
组，趋势，报警过程画面等。 系统状态，维护，诊断画面等 提供细目画面显示 用于访问所有数据的最直接方式 面对操作工使用 照片位图作为显示背景 集成实时视频 可组态的报警声音 嵌入的趋势 标准的动态指示如液位填充、组合框等 通过VB编写的高级动画
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7
11、什么是组态？ 通过专用的软件定义系统的过程就是组态 （configuration）。定义过程站各模块的排列位置 和类型的过程叫过程站硬件组态；定义过程站控制 策略和控制程序的过程叫控制策略组态；定义操作 员站监控程序的过程叫操作员站组态；定义系统网 络连接方式和各站地址的过程叫网络组态。
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17
Experion PKS 服务器
提供全局数据库功能 长期历史数据 报警，事件，和提示信息等的管理。
支持操作站及工程师功能 提供与大量的其它设备集成能力
TPS/TDC和OPC 故障安全控制器 FSC (Fail-Safe Controller) 各类可编程控制器 PLCs ,回路控制器和其它设备 支持冗余配置
低了—控制器, 网络, 和服务器的负荷.
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19
Experion PKS 服务器特点
可以使用标准的，开放的硬件。降低硬件 及备件成本。加快硬件更新速度
内含历史数据库，提供长期的数据存储
高级报警管理
支持基于服务器和画面的微软脚本Basic 语言-VBScript
通过Honeywell的专有DSA (Distributed Server Architecture)技术，可以将多个 服务器，完全无缝地集成在一起。构成基 于广域网的控制系统。
1.2 DCS(计算机网络控制系统)ppt课件
精品课件
▪ 运行员操作站： ▪ 运行员与DCS相互交换信息的人机接口设备，据此来监视
和控制整个生产过程。 ▪ 通过观察生产过程的运行情况，读出每一个过程变量的数
值和状态，判断每个回路是否正常工作。 ▪ 并且可以随时进行手动/自动方式的切换，修改给定值，
调整控制量，操作现场设备，以实现对生产过程的干预。 ▪ 另外还可以打印各种报表，拷贝屏幕画面和曲线等。 ▪ 要求： ▪ 一台具有较强功能的微型机，CRT显示器，大屏幕显示装
▪ 数据采集站并不直接完成精品控课制件 功能
▪ 现场级： ▪ 一般位于被控生产过程附近，典型设备为各类传感器，变
送器，执行器。它们将生产过程中各种物理量转换为电信 号，送往控制站或者数据采集站，或者将控制站输出的控 制量转换成机械位移，带动调节机构，实现对生产过程的 控制。 ▪ 现场级信息的传递方式： ▪ 1、传统的4~20毫安模拟量信号传输方式 ▪ 2、现场总线的全数字量传输方式 ▪ 3、4~20毫安模拟量信号基础上，叠加调制后的数字量 信号的混合传输方式。
合同人、财、档案。 ▪ 生产管理级 ：生产监视、报告，规划产品结构和规模。
（上位机，协调各单元之间的参数设定。值长、分场级） ▪ 过程管理级 ：过程操作，装之间协调，优化过程控制，
错误检测、数据存档等。 ▪ 内容：发电厂的厂级管理计算机或若干个机组的管理计算
机。
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▪ 使用者：厂长，经理，总工程师，值长 ▪ 任务：监测企业各部分的运行情况，利用历史数据和实时
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▪ 2、监控级：
▪ 内容：运行员操作站， 工程师工作站，计算站
▪
安装在中央控制室
电子设备室
▪ 工程师站：
▪ 为了控制工程师对DCS进行配置、组态、调试、维护所设 置的工作站，并对各种设计文件进行归类和管理，形成各 种设计文件，例如各种图纸，表格。
DCS基础完整ppt课件
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
合理规划监控界面布局， 提供直观、易用的操作体 验。
图形化展示
采用图表、曲线等图形化 元素，直观展示监控数据 。
交互设计
支持鼠标、键盘等交互方 式，方便用户进行实时监 控和操作。
数据采集、处理及存储策略
数据采集
通过多种方式获取监控数据，如 传感器、数据库等。
本次课程重点内容回顾总结
DCS基本概念及原理
DCS硬件构成
深入讲解了集散控制系统（DCS）的定义 、发展历程、基本原理和核心组成部分。
详细介绍了DCS的硬件组成，包括控制器 、I/O模块、通信网络、人机界面等关键部 件的功能和作用。
DCS软件功能及应用
DCS维护与故障诊断
系统阐述了DCS软件的功能模块、组态方 法、控制策略和实现过程，以及DCS在工 业自动化领域的应用案例。
02 第一代
1975年前，以模拟仪表为主， 带有少量的数字式控制器和执 行器。
03
第二代
04
1975-1980年，以数字式控制器 和执行器为主，实现了模拟仪表 与数字计算机的混合控制。
第三代
1980年以后，以微处理器为基础 ，实现了全数字化的集散控制系 统。
DCS应用领域及市场需求
应用领域
DCS广泛应用于电力、冶金、石 化、造纸、水处理等行业的过程 控制中，实现对生产过程的自动 化监控和管理。
设备测试
在完成连接和配置后，对硬件 设备进行测试，确保设备能够
正常工作。
软件安装、配置及调试过程指导
软件准备
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。
软件安装
监控界面设计与实现方法
界面布局设计
合理规划监控界面布局， 提供直观、易用的操作体 验。
图形化展示
采用图表、曲线等图形化 元素，直观展示监控数据 。
交互设计
支持鼠标、键盘等交互方 式，方便用户进行实时监 控和操作。
数据采集、处理及存储策略
数据采集
通过多种方式获取监控数据，如 传感器、数据库等。
本次课程重点内容回顾总结
DCS基本概念及原理
DCS硬件构成
深入讲解了集散控制系统（DCS）的定义 、发展历程、基本原理和核心组成部分。
详细介绍了DCS的硬件组成，包括控制器 、I/O模块、通信网络、人机界面等关键部 件的功能和作用。
DCS软件功能及应用
DCS维护与故障诊断
系统阐述了DCS软件的功能模块、组态方 法、控制策略和实现过程，以及DCS在工 业自动化领域的应用案例。
02 第一代
1975年前，以模拟仪表为主， 带有少量的数字式控制器和执 行器。
03
第二代
04
1975-1980年，以数字式控制器 和执行器为主，实现了模拟仪表 与数字计算机的混合控制。
第三代
1980年以后，以微处理器为基础 ，实现了全数字化的集散控制系 统。
DCS应用领域及市场需求
应用领域
DCS广泛应用于电力、冶金、石 化、造纸、水处理等行业的过程 控制中，实现对生产过程的自动 化监控和管理。
设备测试
在完成连接和配置后，对硬件 设备进行测试，确保设备能够
正常工作。
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软件准备
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生产过程回放 – 系统部分图例
设置时段回放
多画面回放
演示结束，谢谢！
国电智深 EDPF图形示例
DCS远程监视及分析系统介绍
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实时历史趋势
■ 可自定义趋势组，并可以保存配置； ■ 可设置趋势点的颜色、高低限，及背景色； ■ 具有回溯、前进、放大、缩小和指定区域ZOOM等
功能； ■ 可以表格的方式显示历史数据，并可将结果保存为
csv文件； ■ 趋势图形可直接打印，也可保存为bmp/jpeg文件； ■ 可在图形上点击鼠标右键查看参数的历史趋势。
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过程图形
ABB Infi-90图形示例
日立 HIACS图形示例
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过程图形
三菱 DIASYS-UP图形示例
和利时 MACS图形示例
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过程图形
Siemens Teleperm3000图形示例
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上海麦杰科技股份及分析系统介绍
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报警事件记录
可按系统配置的报警级别及报警方式进行模拟量 和开关量标签的报警管理及查询，并能方便地按 需显示与打印；
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数据快照
历史数据，也可查询一批点多时间段等时间间隔的 历史数据，满足个性化查询实时、历史数据的要求， 查询结果可保存为Excel文件。
锅炉 温度。
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生产过程回放
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生产过程回放
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生产过程回放 – 系统部分图例
单画面回放
双画面回放
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数据浏览工具 数据字典
过程点管理和查询工具，用户可以按照模式匹配的方 式对系统的数据点进行查询。
在数据字典中，有多种组合方式查询测点。 ■ 可通过选择机组号、类型、控制器和点名、描述 关
键字来查询； ■ 可以按点名和描述进行查找和过滤。如描述输入：
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点信息
提供采集过程点的所有静态和动态信息，如过程点 的值﹑质量、单位﹑描述﹑高低限、报警状态、记 录类型﹑硬件地址及工作站号等，方便用户了解相 关采集点的详细信息。
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操作员事件记录
可采集各DCS系统中的操作员事件，并将它们以 控制系统的时间标签和精度保存，可按时间、标 签名或事件来源进行综合查询，并可将查询结果 导出文件或直接打印。
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实时历史趋势
■ 可自定义趋势组，并可以保存配置； ■ 可设置趋势点的颜色、高低限，及背景色； ■ 具有回溯、前进、放大、缩小和指定区域ZOOM等
功能； ■ 可以表格的方式显示历史数据，并可将结果保存为
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