DCS控制系统原理

20mA信号到 4-20mA信号到 1756IF16 控制器送给MCC开关量信号： MCC开关量信号 控制器送给MCC开关量信号： 现场调节阀 启停信号 1756OF8
模拟量： 模拟量：频率给定
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四、DCS故障识别与处理
开关阀DCS 开关阀DCS画面出现闪烁 DCS画面出现闪烁 表示开关阀到位信号未收到 检查阀门是否卡死， 检查阀门是否卡死， DCS柜保险丝是否断等 DCS柜保险丝是否断等 阀门闪 烁
同时我们可以查看开关阀控制窗口 阀门异常时“阀门状态” 阀门异常时“阀门状态”与“阀门 命令”将出现不一致， 命令”将出现不一致，在报警状态 栏中也会出现故障提示
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DCS故障识别与处理（继） 故障识别与处理（
调节阀故障： 调节阀故障： 阀位已打开很大， 阀位已打开很大， 但流量、 但流量、压力显示不正常 数据没有或数值固定不动
DCS理论与 DCS理论与QCS基础 理论与QCS基础
2011年8月 2011年
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什么是DCS 什么是DCS
DCS是分布式控制系统的英文缩写(Distributed Control System)，在国内自控领域又称为集散控制系统。 DCS是计算机技术、控制技术和网络技术高度结合的产物， 是目前最先进、最合理的过程控制系统，可以适应各种过程控制 的要求。它的过程控制点分散，系统具有很高的可靠性。它通过 集中的操作和监控，DCS具有方便的操作和维护性能。DCS具有标 准的接口，对外连接更加方便简捷。 因此，DCS的主要特点归结为一句话就是“分散控制，集中管 理”。
I/O 组态
XXXX机DCS用的是 XXXX机DCS用的是 Rockwell RSLogix 5000组态软件 RSLogix 5000组态软件 人机接口画面用RSView32 人机接口画面用RSView32软件实现监控 View32软件实现监控
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完
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运算 特点
由于点数少，周期快 顺序扫描机制，以时 间基准的控制，用于 单一控制单元小系统
PLC可以说只是DCS系统的一个控制 PLC可以说只是DCS系统的一个控制器 可以说只是DCS系统的一个控制器
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PLC基础知识 PLC基础知识
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PLC基础知识 PLC基础知识
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PLC基础知识 PLC基础知识
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DCS故障识别与处理（继） 故障识别与处理（
处理： 处理： 检查现场仪表 检查工艺设定 检查PID PID参数 检查PID参数 在流量计录窗口 出现流量波动
电脑断电引起 波型图无记录段
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DCS组态介绍 DCS组态介绍
组态(configuration) 它是指通过专用的 软件来定义系统的过程。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 过程站硬件组态；定 过程站硬件组态 义过程站控制策略和控制程序的过程叫控制策 控制策 略组态；定义操作员站监控程序的过程叫操作 略组态 操作 员站组态；定义系统网络连接方式和各站地址 员站组态 的过程叫网络组态 网络组态。 网络组态
调节阀控制窗口中 实际阀位与回路输出显示值偏差太大
处理： 处理： 检查阀门、流量计、 检查阀门、流量计、压力变送器等现场仪表 检查DCS柜各连接点、保险丝、电源及输入、输出4 20mA信号是否正 DCS柜各连接点 检查DCS柜各连接点、保险丝、电源及输入、输出4-20mA信号是否正 常 数据没有或数值不动表示网络传输可能有问题， 数据没有或数值不动表示网络传输可能有问题，检查网络线及电脑
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海螺DCS 海螺DCS
集成 FF 总线设备的编程 DigiTool DigiVis
以太网
MCC控制柜 控制柜
ABBAC800控制器 控制器
西门子IO模块 西门子 模块
现场仪表
电机
Freelance 系统结构
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控制器的总线通讯
我单位大部份设备上的 电机是由操作员在DCS（集 电机是由操作员在 （ 散控制系统） 散控制系统）室控制启停的 ，操作员通过电脑上的画面 发出启停命令， 发出启停命令，电脑通过网 发出启停信号， 络向PLC发出启停信号 络向PLC发出启停信号， PLC再根据采集到的各类信 再根据采集到的各类信 电机的状态信号、 号（电机的状态信号、联锁 信号等） 信号等）加以判断是否能启 停该电机， 停该电机，然后向配电房内 柜发出启停信号， 的MCC柜发出启停信号， 柜发出启停信号 在MCC柜中的接触器相应 柜中的接触器相应 作出通断电机电源的动作， 作出通断电机电源的动作， 使电机启动或停止。 使电机启动或停止。
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一、符号含义
PIC含义 PIC含义 P – 压力 I – 指示 C – 控制 TIC含义 TIC含义 T – 温度 I – 指示 C – 控制
FIC含义 FIC含义 F – 流量 I – 指示 C – 控制
CRC含义 CRC含义 C – 浓度 R – 记录 C – 控制
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符号含义（ 一、符号含义（继）
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DCS组成结构
一台用于操作、监视、报 一台用于操作、监视、 趋势显示、 警、趋势显示、记录和打印报 表的PC PC机 表的PC机。操作员站通常装有 操作软件以完成上述功能， 操作软件以完成上述功能，并 且是通过以太网同过程控制站 相连。 相连。
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DCS组成结构
一台用于组态过程控制软 件，诊断、监视过程控制站运 行情况，供DCS工程师开发、 行情况，供DCS工程师开发、 测试、维护DCS系统使用的计 测试、维护DCS系统使用的计 算机。
二、参数设定
高级用户点这里 出现PID PID设置窗口 出现PID设置窗口 操作员点击这里， 操作员点击这里， 出现基本参数设置
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三、设备控制
数据通过以太网送入控制器
数据通过以太网送入上位机
MCC送入控制器开关量信号： MCC送入控制器开关量信号： 送入控制器开关量信号 液位、流量、 液位、流量、阀位 准备、运行、 准备、运行、故障 20mA送入AI 、 送入AI 4-20mA控制器送出 送入AI模块 模拟量信号：电流、频率反馈 模拟量信号：电流模块
LIA含义 LIA含义 L – 液位 I – 指示 A – 报警 PI含义 PI含义 P – 压力 I – 指示
HS含义 HS含义 H – 手动 S 开关阀
PID含义 PID含义 P – 比例 I – 积分 D – 微分
PID用来调整动作响应时间与灵敏度的 PID用来调整动作响应时间与灵敏度的
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DCS组成结构
DCS通常采用若干个控制器（过程站）对一个生产过程中 的众多控制点进行控制，各控制器间通过网络连接并可进行数 据交换。生产控制操作采用计算机操作站，通过网络与控制器 连接，收集生产数据，传达操作指令。 从结构上划分，DCS包括过程级、操作级和管理级。过程级主 要由过程控制站、I/O单元和现场仪表组成，是系统控制功能的 主要实施部分。 操作级包括：操作员站和工程师站，完成系统的操作和组 态。管理级主要是指工厂管理信息系统（MIS系统），作为DCS 更高层次的应用，目前国内纸行业应用到这一层的系统较少。
70ห้องสมุดไป่ตู้代
80年代
90年代
第三代DCS，网络协议引入标准化，系统具有 开放性，可移植性，互操作性，应用速度及范 围更大。
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DCS与PLC的区别 DCS与PLC的区别
DCS 硬件 软件 上位机、网络、控制器、 I/O接口、现场仪表等 上位机组态软件、 控制器编程软件、 通讯接口软件、 操作及设计画面人机接口软件等 周期相对长 分布式控制，全局性，控制回路大 PLC 单一的控制器 控制器编程软件
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DCS的发展 DCS的发展
1975 年 美国 Honeyw ell （第一台DCS系统） 分散控制系统TDC—2000 以模拟量反馈为主，开关量为次， 各大公司推出的几十种型号的系统， 采用的都是专利网络，通用性差
随着计算机的发展与网络开发使各控制厂商更多地 采用商业计算机的技术, 80年代末许多公司推出新一 代的集散系统, 其主要特征是新系统的局部网络采用 MA P 协议; 引用智能变送器与现场总线结构; 在控制 软件上引入PLC 的顺序控制与批量控制, 使DCS 也 具有PLC 的功能。
相当于电工电路中常开点输入 相当于电工电路中输出 相当于电工电路中常闭点输入 相当于电工电路中并联一个常开点输入 相当于电工电路中并联一个常闭点输入 相当于电工电路中串联一个常开点输入 相当于电工电路中串联一个常闭点输入
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DCS组成结构
DCS的过程控制站是一个完整的计算机系统， DCS的过程控制站是一个完整的计算机系统，主 的过程控制站是一个完整的计算机系统 要由电源、高性能的中央处理器（CPU）、 ）、网络接口 要由电源、高性能的中央处理器（CPU）、网络接口 组成。 组成。 高性能的中央处理器是现场过程控制的中心， 高性能的中央处理器是现场过程控制的中心， 存放并运行所有的过程控制程序以及现场仪表数据 和控制数据。DCS的控制决策都是由它来执行的 的控制决策都是由它来执行的。 和控制数据。DCS的控制决策都是由它来执行的。 过程控制站的网络接口是同上一级的操作员站 和工程师站的连接通道。 和工程师站的连接通道。操作员的操作控制信息和 工程师站的组态程序都是通过这一通道发送到过程 控制站， 控制站，过程控制站收集整理的现场数据也是通过 这一通道传递到操作员站上。 这一通道传递到操作员站上。 过程控制站同I/O模块之间通过现场总线连接。 I/O模块之间通过现场总线连接 过程控制站同I/O模块之间通过现场总线连接。