仪表控制系统日常维护管理知识(内部培训)
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损坏而设立的保护系统，在某些重要工艺参数、重要设备 参数达到预先设定的数值时，这个保护系统自动或手动地 使相关的装置、单元或设备实现停车。 l 自启动联锁：是某些工艺参数、设备参数达到预先设定值 时，能使备机自动启动的联锁。 l 报警系统：是指为某些重要工艺参数、设备参数达到预先 设定的数值时，自动发出声光信号的系统。
2020-8-30
9
l SIS：Safety Instrumented System安全 仪表系统，仪表系统用于 实现1个或多个安全仪表功 能.安全仪表系统包括传感 器（SENSOR）、逻辑运算 器（Logic solver) 和最 终执行元件(Final element)。
l CCS：Compressor Control System压缩机控制系统。
2020-8-30
10
l PLC：Programmable logic controller可编程控 制器。主要用于程控系统、小型压缩机等。
l APC：Advanced process control先进控制系统。 主要用于一个或几个塔、反应器等整体控制。
l UPS：不间断供电系统。
2020-8-30
2020-8-30
13
l 故障安全（FTS）：
Failing to Safe缩写，安全仪表系统发生 故障时，使被控制过程转入预定安全状态。 l 可用性（Availability）：
系统可以使用工作时间的概率。如系统的 可用99.99% ，意味着在10000小时的工作 将有1小时的故障中断时间。
2020-8-30
高、维护量小。 l 采用专用多芯电缆、标准接插件和规格化端子排，可节省
大量的仪表连线和布线工作量。接线效率高，不易出差错。 l 调试采用专用的调试软件。 l 改变控制方案容易（软件组态）。 l 采用模块式结构，可以方便地扩大或缩小系统规模。 l 性能价格比高。
2020-8-30
8
l PLC：Emergency shutdown紧急停车系统。 l 联锁系统：是指为保障工艺过程正常进行和保护设备免受
2020-8-30
12
l 安全度等级（SIL） ：
Safety Integrity Level缩写，用于描述安全仪 表系统安全综合评价的等级。 l 故障危险概率（PFD）：
Probability of Failing Dangerously缩写，指 是能够导致安全仪表系统处于危险或失去功能的 故障出现的概率。
l 过程控制站（FCS） ： Field Control Station缩 写，包括过程控制单元和 过程输入/输出接口，具备 控制运算能力，包括算术 运算和逻辑运算功能。
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17
CS3000单点卡、多点卡、通信卡
2020-8-30
18
MTL隔离安全栅
l 隔离式输入安全栅：一方面为变送器提供24VDC电源， 另一方面将来 自变送器的4～20mA信号，经隔离变压器线性地转换成4～20mA信号传 送给控制室内DCS AI输入卡。隔离式输出安全栅：将来自DCS AO输出 卡的4～20mA信号1：1地进行隔离变换，同时经过能量限制后，把控 制信号送给现场调节阀，以防止危险能量窜入危险场所。
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21
l 操作 HIS） ：
Human Interface Station 监视 是集散控制系统中 的人机接口装置。采用 Windows XP操作系统、22 寸液晶显示器、专用的操 作员键盘、光电鼠标。功 能：流程图操作、仪表面 板操作、趋势画面、报警 监视（报警和历史信息显 示等）。
14
l 可靠性（Reliability）： 指系统在规定时间间隔(t)内发生故障的概率。如 系统一年内的可靠性为99.99％意味者系统一年中 工作时失败的概率为 0.01％。
2020-8-30
15
2020-8-30
DCS系统结构简图
上位机
HIS
HIS
HIS
FCS
FCS
Ether网 VL网
16
DCS系统组成(横河CS3000)
DCS系统
l DCS含义：Distributed Control System的缩写，又称集 中分散控制系统（简称集散系统），也叫分布式控制系统。 它是利用计算机技术、控制技术、通信技术、图形显示技 术实现过程控制和过程管理的控制系统，它以多台微处理 机分散应用于过程控制，通过通信总线、CRT显示器、键 盘、打印机等又能高度集中操作、显示和报警。兼有常规 模拟仪表和计算机系统的优点。
11
常用术语
l 冗余（Redundant）：用多个相同模块或部件实现 特定功能或数据处理。
l 容错（Fault Tolerant）：功能模块在出现故障 或错误时，仍继续执行特定功能的能力。容错控 制系统可以识别和补偿控制系统元件的故障，并 允许在继续完成指定任务的同时，对故障元件进 行修复，不中断过程操作。
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MTL隔离安全栅
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20
LB930、LB940齐纳安全栅
l 齐纳式输入安全栅：由快 速熔断器，限压元件齐纳 二极管和限流电阻组成。
l 齐纳式输出安全栅：由限 制输出电压的齐纳二极管、 限制输出电流的电阻和快 速熔断器组成。
l 齐纳式安全栅在一般情况 下由于电阻R的限流和二 只齐纳二极管的稳压作用， 危险侧的电流、电压波动 就被限制住了。
l “分散” 的意思体现了集散控制系统是利用微型计算机 技术对生产过程进行分散控制； “集中”的意思就是要 集中操作，集中监视和集中管理整个生产过程。
。
2020-8-30
源自文库
7
DCS系统的特点
l 功能丰富：单、复杂控制，各种运算，顺序、逻辑控制， 监控、显示、打印、报警、历史数据贮存等操作要求。
l 实现集中监视、操作和管理。 l 关键设备采用双重或多重冗余，具有自诊断功能、可靠性
仪表控制系统日常维护管理知识讲义
中控制室仪表机柜间
2020-8-30
2
DCS、PLC工程师站
2020-8-30
3
控制室温度、湿度计
l 温度控制范围： 一般应在18～25℃之间
l 湿度控制范围： 一般应在湿度应在30～ 70%之间
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4
电缆进控制室
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仪表控制系统
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l SIS：Safety Instrumented System安全 仪表系统，仪表系统用于 实现1个或多个安全仪表功 能.安全仪表系统包括传感 器（SENSOR）、逻辑运算 器（Logic solver) 和最 终执行元件(Final element)。
l CCS：Compressor Control System压缩机控制系统。
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l PLC：Programmable logic controller可编程控 制器。主要用于程控系统、小型压缩机等。
l APC：Advanced process control先进控制系统。 主要用于一个或几个塔、反应器等整体控制。
l UPS：不间断供电系统。
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l 故障安全（FTS）：
Failing to Safe缩写，安全仪表系统发生 故障时，使被控制过程转入预定安全状态。 l 可用性（Availability）：
系统可以使用工作时间的概率。如系统的 可用99.99% ，意味着在10000小时的工作 将有1小时的故障中断时间。
2020-8-30
高、维护量小。 l 采用专用多芯电缆、标准接插件和规格化端子排，可节省
大量的仪表连线和布线工作量。接线效率高，不易出差错。 l 调试采用专用的调试软件。 l 改变控制方案容易（软件组态）。 l 采用模块式结构，可以方便地扩大或缩小系统规模。 l 性能价格比高。
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l PLC：Emergency shutdown紧急停车系统。 l 联锁系统：是指为保障工艺过程正常进行和保护设备免受
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l 安全度等级（SIL） ：
Safety Integrity Level缩写，用于描述安全仪 表系统安全综合评价的等级。 l 故障危险概率（PFD）：
Probability of Failing Dangerously缩写，指 是能够导致安全仪表系统处于危险或失去功能的 故障出现的概率。
l 过程控制站（FCS） ： Field Control Station缩 写，包括过程控制单元和 过程输入/输出接口，具备 控制运算能力，包括算术 运算和逻辑运算功能。
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CS3000单点卡、多点卡、通信卡
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MTL隔离安全栅
l 隔离式输入安全栅：一方面为变送器提供24VDC电源， 另一方面将来 自变送器的4～20mA信号，经隔离变压器线性地转换成4～20mA信号传 送给控制室内DCS AI输入卡。隔离式输出安全栅：将来自DCS AO输出 卡的4～20mA信号1：1地进行隔离变换，同时经过能量限制后，把控 制信号送给现场调节阀，以防止危险能量窜入危险场所。
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l 操作 HIS） ：
Human Interface Station 监视 是集散控制系统中 的人机接口装置。采用 Windows XP操作系统、22 寸液晶显示器、专用的操 作员键盘、光电鼠标。功 能：流程图操作、仪表面 板操作、趋势画面、报警 监视（报警和历史信息显 示等）。
14
l 可靠性（Reliability）： 指系统在规定时间间隔(t)内发生故障的概率。如 系统一年内的可靠性为99.99％意味者系统一年中 工作时失败的概率为 0.01％。
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DCS系统结构简图
上位机
HIS
HIS
HIS
FCS
FCS
Ether网 VL网
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DCS系统组成(横河CS3000)
DCS系统
l DCS含义：Distributed Control System的缩写，又称集 中分散控制系统（简称集散系统），也叫分布式控制系统。 它是利用计算机技术、控制技术、通信技术、图形显示技 术实现过程控制和过程管理的控制系统，它以多台微处理 机分散应用于过程控制，通过通信总线、CRT显示器、键 盘、打印机等又能高度集中操作、显示和报警。兼有常规 模拟仪表和计算机系统的优点。
11
常用术语
l 冗余（Redundant）：用多个相同模块或部件实现 特定功能或数据处理。
l 容错（Fault Tolerant）：功能模块在出现故障 或错误时，仍继续执行特定功能的能力。容错控 制系统可以识别和补偿控制系统元件的故障，并 允许在继续完成指定任务的同时，对故障元件进 行修复，不中断过程操作。
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MTL隔离安全栅
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LB930、LB940齐纳安全栅
l 齐纳式输入安全栅：由快 速熔断器，限压元件齐纳 二极管和限流电阻组成。
l 齐纳式输出安全栅：由限 制输出电压的齐纳二极管、 限制输出电流的电阻和快 速熔断器组成。
l 齐纳式安全栅在一般情况 下由于电阻R的限流和二 只齐纳二极管的稳压作用， 危险侧的电流、电压波动 就被限制住了。
l “分散” 的意思体现了集散控制系统是利用微型计算机 技术对生产过程进行分散控制； “集中”的意思就是要 集中操作，集中监视和集中管理整个生产过程。
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源自文库
7
DCS系统的特点
l 功能丰富：单、复杂控制，各种运算，顺序、逻辑控制， 监控、显示、打印、报警、历史数据贮存等操作要求。
l 实现集中监视、操作和管理。 l 关键设备采用双重或多重冗余，具有自诊断功能、可靠性
仪表控制系统日常维护管理知识讲义
中控制室仪表机柜间
2020-8-30
2
DCS、PLC工程师站
2020-8-30
3
控制室温度、湿度计
l 温度控制范围： 一般应在18～25℃之间
l 湿度控制范围： 一般应在湿度应在30～ 70%之间
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4
电缆进控制室
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5
仪表控制系统