几种DCS系统培训(高端培训)

不同的DCS，过程控制级所采用的装置结构形式大致相同，但名称各异，如： 过程控制单元PCU、现场控制站、过程监测站、过程接口单元PIU 、基本控制器 等,这里统称现场控制站（FCS），所采用的装置又称分散控制装置，由安装在 控制机柜内的标准化模件组装而成。 功能：数据采集/处理、运算、控制输出等
MACS系统的组成：
Fra Baidu bibliotek
控制管理级 OPS
ES
过程控制级 控制级（主控卡）
装置级（I/O卡）
…
生产现场
CNET
AI AO DI DO PI 回路 DEH 单元 单元 单元 单元 单元 板 模件
（1）专用机柜
机柜常配有密封门、冷却风扇等， 用来安装现场控制站的各种功能模块。
主要有OPS、ES和监控计算机 用来监视各站的所有信息，进行集中 显过示程和控操制作级、直控接制与回现路场组各态类、设参备数（修如 改变和送优器化、过执程行处器理等等）。相连，对所连接 的装置实施监测和控制； 同时它还向上传递装置的特性数据和 采集到的实时数据，并接收上一层发 来的管理信息。
Experion PKS (美 Honeywell)
DCS的硬件和软件，都是按模块化结构设计 的，故DCS的开发实际上就是将系统提供的 各种基本模块按实际的需要组合为一个系统 这个过程称为系统的组态。采用组态的方式 构建系统可以极大限度地减少许多重复的工 作，为DCS的推广应用提供了技术保证。 DCS的硬件组态就是根据实际系统的规模对计 算机及其网络系统进行配置，选择适当的工程 师站、操作员站和现场控制站。
控制 管理级
（操作站： ES、OPS、 CRT)
过程 控制级
(FCU)
MACS
上行网络：以太网一统天下 下行网络：支持多种z主hm流07的@现12场6.总co线m
第2章 集散控制系统构成
§2.4 DCS的构成示例
HOLLiAS MACS (以下简称 MACS）是和利时公司推出的新一代分布式控制系统
2.现场控制站的构成
经营管理级 生产管理级
由主控单元、智能I/O单元、电源单元和专用机柜四部分组成，在 主控单元和智能I/O单元上分别固化了实时控制软件和I/O单元运行 软件。FCS内部采用了分布式结构，与系统网络相连接的是现场控 制站的主控单元，可冗余配置。主控单元通过控制网络（CNET）与
各个智能I/O单元实主现控连单接元。如…图所示主：控单元
信、实时数据处理和显示、历史数据管理、日志记录、事件顺序记录、事故追忆、 图形显示、控制调节、报表打印、高级计算、组态、调试、打印、下装、诊断。
（一）现场控制站(FCS)
1.现场控制站功能
一般安装在靠近现场的地方，以消除长距离传输的干扰。 功能：数据采集、工程单位变换、回路控制、顺序控制和联锁算法、 控制输出、通过系统网络将数据和诊断结果传送到系统服务器等。
（1.5Mbps）
系统网络用于实现ES、OPS和系 统服务器与现场控制站之间数据、 资源的互连、共享及打印等。
zhm07@126.com
自动化实验室MACS采用?级结构：
经营管理级
生产管理级
控制管理级 OPS
ES
过程控制级 控制级（主控卡）
装置级（I/O卡）
…
生产现场 MACS系统具有的功能： 数据采集、控制运算、闭环控制输出、设备和状态监视、报警监视、远程通
控为网制控络层制采的网用P数络r据(oCf由具形下通NiEb高有组装使库据统信Tu及处服用)s档系态等网。工历 理 务高微统、功络控业史 和 器性机数控能数 通 可能称制现和据制。据 信 双服监E与S各库语库 等 冗务控系、器的 功 余种组言网统O管 能 配，组态组络服P理 的 置完态、态S务(和 计 。成M、工设、存 算实器-高N具备报取 机时的E级、 ，数软组表T互计数系据)件态组实连算组、态现. 站成图、， 场总线实现FCS与过程I/O 模块及智能设备连接通信.
工程师培训资料
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第二章 集散控制系统构成
DCS硬件体系结构图（三层 ） §2.1、2.2
集散控制系统的组成及其功能：
DCS采用层次化体系结构分为四个 层次，如下图：
经营管理级
生产管理级 控制管理级 过程控制级
……
OPS ES 控制级（主控卡） 装置级（I/O卡）
的硬件组成及其功能 ; 掌握和利时公司MACS系统的常用控制算法模块; 掌握DCS控制系统组态方法。
一、 DCS的硬件结构
回忆：
经营管理级
生产管理级
控制管理级
过程控制级
……
工业生产过程
原料
产品
各级都以计算机为核心，其中生产管理级、经 营管理级都是由功能强大的计算机来实现的， 没有更多的硬件构成，这里不再详细介绍。 控制管理级由工程师站、操作员站、管理计算 机和显示装置组成，直接完成对过程控制级的 集中监视和管理，通常称为操作站（OS）
网CC络S:、由高ES可、靠O性P能S工、业服微务机、器各（种S通V信R）卡件、和通通信信控软制件组站成(C，C实S现)、与各类现场 高总协A数C线议据级S仪 的 分:计由表 解 析高算、 释 或可站和 高P靠L(数级CA性、据控C能智格制S工)能式算业等电转法微子换软机设等件或备功 ，高I能 具E性D的 有能、计 用工R算 户T作U机 可站及。 编组其程成他环，子境配系的有统计各的算种通机专信。用，数完据成处各理种、通信
（典型的中小型集散控制系统），本节以MACS为例，阐述现场控制站和操作员站
的硬件构成，MACS系统具有如下特点：
1.采用了工业以太网核心技术
2.采用Profibus-DP现场总线技术
3.提供了两个系列的I/O卡件模块
4.系统结构灵活
5.具有良好的开放性
主要内容：
理解DCS的结构特点; 掌握和利时公司MACS系统现场控制站和操作员站
工业生产过程
原料
产品
在不同的DCS中，过程控制级所采用的装 置结构形式大致相同，但名称各异，如过 程控制单元、现场控制站、过程监测站、 过程控制级、过程接口单元等 例：
P73§2.5~8
这是集散控制系统的最高级，与办公 自动化系统相连接，可实施全厂的综 合性经营管理和决策。
也称为产品管理级。这一级上的管理 计算机根据各单元产品的特点以及库 存、销售等情况，实现生产的总体协 调和控制。