【培训课件】DCS基础培训课程(和利时)
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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。
以太网连接 主控单元
现场总 线连接
输入信号 采集单元
DCS系统
现场
仪表/ 变送器
20.10.2020
过程对象
控制指令 输出单元
IO输入模块
IO输出模块
DCS系统
阀门/执 行机构
现场
仪表/ 变送器
过程对象
阀门/执 行机构
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5
DCS系统的现状与发展趋 势
• 经历了二十几年的发展，DCS有了很大的变化。这种变 化来自两方面的动力：用户需求的不断提高和电子与信 息技术的快速发展。用户的需求已经不再满足于应用 DCS代替常规的仪表控制和简单的数据检测，同时随着 电子与信息技术的进步使得DCS应用的构成元件（电子 元器件、处理器、软件、网络等）性能大大提高且价格 大幅度下降，特别是各种板级OEM部件和HMI软件的发展 进一步简化了DCS的开发难度并降低了开发成本。
SD
wenku.baidu.com
SD
SD
FM系 列 硬 SM系 列 硬 件控制站 件控制站
SD
SD
SD
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
HOLLiAS—MACS系统培训教程系列之基础培训课程1 系统概述及硬件产品
20.10.2020
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1
系统概述及硬件产品部分重点内容
• DCS的概念（3－5）20’ • DCS的现状与发展趋势（6）5’ • 和利时公司DCS的体系结构（7－15）50’
• 和利时公司DCS的硬件产品介绍 • 主控单元（38－41）45’ • 电源模块（42－43） • 机笼单元（44－48） • 端子模块（49－52） • 常用I/O模块（53－92）50’ • 总结（93） • 其他信息（94） • 习题（95）
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6
HOLLiAS—MACS系统的体系结构
ERP系 统
SD PRO
Pr of e ss io na l W o r ks ta t io n 6 00 0
管理网－以太网
OPC服 务 器
ODBC网 关
操作站
SD PR O
P r of e ss io na l W o r ks ta ti on 60 0 0
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
操作站
SD PR O
P r of e ss io na l W o r ks ta ti on 60 0 0
操作站
SD PR O
P r of e ss io na l W o r ks ta ti on 60 0 0
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3
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：
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4
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
• 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）、通讯控制站、打印服务站、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。
目前，一套使用户满意的DCS系统应该具备以下特点： • 系统具备开放的体系结构，可以提供多层的开放数据接口； • 系统应具备强大的处理功能，并提供方便的组态复杂控制系
统的能力与用户自主开发专用高级控制算法的支持能力； • 系统应支持多种现场总线标准以便适应未来的扩充需要； • 系统应高可靠、维修方便、工艺先进、价格合理
打印机
ASCII 打 印 机
监控网－冗余以太网
通讯站
系统网－冗余以太网
系统网－冗余以太网
P roC urv e 8000
H P J4 1 1 0A
SM系 列 硬 件
DP总 线
第 三 方 DP
3C om
设备
DP/PA转 换器
SD
S m a rt-U P S 62 0 w w w .ap c c. c om
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7
HOLLiAS—MACS系统的体系结构
• 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、通讯控制站、打印服务站、数据服务器组成的综合自动化系统， 完成大型、中型分布式控制系统（DCS）、大型数据采集监控系统（SCADA）功能。
E NTER RUN
PR IN T
HE LP
A LPHA
S H IFT
和利时公司在成功地0号 域开发并应用了HS-DCS-1000系统和HS2000系统之后，在系统地总结了各行业 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、信号处理技术等最新 发展动态的情况下，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。
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2
DCS的概念
本讲重点：DCS的概念； DCS的应用过程；
关键词：DCS；
DCS即集散型控制系统，又称分布式控制系统（Distributed Control System）。它的主要 基础是4C技术，即计算机－Computer、控制 －Control、通信－Communication和CRT显示技术。
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。
以太网连接 主控单元
现场总 线连接
输入信号 采集单元
DCS系统
现场
仪表/ 变送器
20.10.2020
过程对象
控制指令 输出单元
IO输入模块
IO输出模块
DCS系统
阀门/执 行机构
现场
仪表/ 变送器
过程对象
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DCS系统的现状与发展趋 势
• 经历了二十几年的发展，DCS有了很大的变化。这种变 化来自两方面的动力：用户需求的不断提高和电子与信 息技术的快速发展。用户的需求已经不再满足于应用 DCS代替常规的仪表控制和简单的数据检测，同时随着 电子与信息技术的进步使得DCS应用的构成元件（电子 元器件、处理器、软件、网络等）性能大大提高且价格 大幅度下降，特别是各种板级OEM部件和HMI软件的发展 进一步简化了DCS的开发难度并降低了开发成本。
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FM系 列 硬 SM系 列 硬 件控制站 件控制站
SD
SD
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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
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系统概述及硬件产品部分重点内容
• DCS的概念（3－5）20’ • DCS的现状与发展趋势（6）5’ • 和利时公司DCS的体系结构（7－15）50’
• 和利时公司DCS的硬件产品介绍 • 主控单元（38－41）45’ • 电源模块（42－43） • 机笼单元（44－48） • 端子模块（49－52） • 常用I/O模块（53－92）50’ • 总结（93） • 其他信息（94） • 习题（95）
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HOLLiAS—MACS系统的体系结构
ERP系 统
SD PRO
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OPC服 务 器
ODBC网 关
操作站
SD PR O
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工程师站
SD PR O
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监控网－冗余以太网
操作站
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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：
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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
• 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）、通讯控制站、打印服务站、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。
目前，一套使用户满意的DCS系统应该具备以下特点： • 系统具备开放的体系结构，可以提供多层的开放数据接口； • 系统应具备强大的处理功能，并提供方便的组态复杂控制系
统的能力与用户自主开发专用高级控制算法的支持能力； • 系统应支持多种现场总线标准以便适应未来的扩充需要； • 系统应高可靠、维修方便、工艺先进、价格合理
打印机
ASCII 打 印 机
监控网－冗余以太网
通讯站
系统网－冗余以太网
系统网－冗余以太网
P roC urv e 8000
H P J4 1 1 0A
SM系 列 硬 件
DP总 线
第 三 方 DP
3C om
设备
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HOLLiAS—MACS系统的体系结构
• 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、通讯控制站、打印服务站、数据服务器组成的综合自动化系统， 完成大型、中型分布式控制系统（DCS）、大型数据采集监控系统（SCADA）功能。
E NTER RUN
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HE LP
A LPHA
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和利时公司在成功地0号 域开发并应用了HS-DCS-1000系统和HS2000系统之后，在系统地总结了各行业 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、信号处理技术等最新 发展动态的情况下，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。
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DCS的概念
本讲重点：DCS的概念； DCS的应用过程；
关键词：DCS；
DCS即集散型控制系统，又称分布式控制系统（Distributed Control System）。它的主要 基础是4C技术，即计算机－Computer、控制 －Control、通信－Communication和CRT显示技术。