中控科技DCS产品介绍.ppt

中控科技DCS产品介绍,集散控制系统讨论课,目录,中控科技DCS产品介绍,公司简介,【目录】,截至2009年底，中控控制系统累计销售1万多套，产品销售区域覆盖国内30多个省市、自治区及东南亚、中亚、西亚、非洲等地；产品广泛应用于化工、炼油、石化、冶金、造纸、电力、建材、啤酒等多个行业。,【目录】,中控科技DCS产品介绍,产品系列简介,核心产品：,1.Inplant工厂自动化整体解决方案：,工厂自动化是中控的核心业务。凭借完整的产品体系及对过程行业的深刻理解，中控提出了流程工业综合自动化整体解决方案的概念InPlant（Intelligent-Plant）。,2.Webfield控制系统家族：,以WebField为统一品牌的控制系统家族，是中控InPlant工厂自动化整体解决方案的重要组成部分。,3.PIMS生产信息管理系统：,中控的PIMS生产信息管理系统，能有效集成全厂生产信息，形成安全可靠的实时数据库，填补企业经营管理系统和控制系统之间的信息鸿沟，并为先进控制软件提供应用平台,【目录】,核心产品：,4.企业管理系列软件与平台,中控企业管理系列软件与平台是由中控自主设计开发，以流程工业信息化为主要服务对象，特别关注企业上层经营管理、协同办公方面的全方位业务需求，并有效支持与MES层、PCS的纵向集成与贯通，是中控InPlant工厂自动化整体解决方案的重要组成部分。,5.EPA：,实时以太网是中国工业自动化领域第一个被国际认可和接受的标准。目前，由中控联合浙江大学、中国科学院沈阳自动化研究所、大连理工大学、清华大学等共同起草制定的用于工业测量与控制系统的EPA系统结构与通信规范已经通过了TC124/SC4的技术审查，成为我国第一个拥有自主知识产权的现场总线国家标准，已经被IEC作为PAS标准予以发布。,【目录】,代表产品：,1.JX系列：,WebFieldJX系列集散控制系统是中控WebField控制系统家族的重要成员。自1993年中控推出了国内第一套具有1：1热冗余技术的集散控制系统JX-100，十多年来从JX-100、JX-300直到JX-300X及JX-300XP，中控的JX系列集散控制系统不断发展、完善，在流程工业行业取得了大量的应用案例。WebFieldJX-300XP控制系统是在国内应用最广泛的JX-300X控制系统基础上，经优化设计和性能提升而推出的过程控制系统，该系统更加适应化工、石化、电力、冶金、建材等流程工业企业对过程控制的要求。在继承JX-300X系统全集成与灵活配置特点的同时，JX-300XP系统吸收了最新的网络技术、微电子技术成果，充分应用了最新信号处理技术、高速网络通信技术、可靠的软件平台和软件设计技术以及现场总线技术，采用了高性能的微处理器和成熟的先进控制算法，全面提高了系统性能，能适应更广泛复杂的应用要求。,【目录】,代表产品：,2.ECS系列：,WebFieldECS-100控制系统，是WebField系列控制系统中的高端产品之一，主要面向石化、化工、大型火电、核电等行业。ECS-100控制系统融合了最新的现场总线技术、嵌入式软件技术、先进控制技术与网络技术，实现了多种总线兼容和异构系统综合集成。国内外多种DCS、PLC及现场智能设备都可方便接入到ECS-100系统中，实现企业内过程控制设备信息的共享。,【目录】,中控科技DCS产品介绍,ECS-100系统特点,系统特点：,1.基于32位处理器的全封装主控卡、快速I/O采样技术，为各种功能提供有力支撑；2.提供多种专用功能支撑平台，满足各行业的特殊控制要求；3.完善的可靠性技术、抗干扰技术使系统适用于各类工况运行，保障系统安全；,（应用Photo-Mos管抗干扰技术的I/O卡件，同时支持无冲击带点插拔）,【目录】,系统特点：,4.强大的数据校验，信息加密、出口封闭功能以及软件登录认证与分级体系，全面保护系统安全；5.强大的在线下载功能，方便用户使用；6.自主研发的软硬件核心，保障系统安全与兼容性；,（支持基于光纤的超远距离传输的SBUS现场总线技术）,【目录】,系统特点：,7.基于对等C/S模式的全新优化网络结构，有效提高系统性能；8.总线全面采用符合EPA标准的高速全冗余以太网。,（有着独特冗余设计的高速冗余工业以太网）,【目录】,系统结构：,ECS-100控制系统由控制站、操作站节点（操作站节点是工程师站、操作员站、服务器站、数据管理站、时间同步服务器等的统称）及系统网络（过程控制网、操作网）等到构成。系统整体结构如下图所示。,【目录】,系统优势：（与国外同类产品的参数对比）,【目录】,系统优势：,通过搜索网络资料，我们了解到本产品相对同类产品具有以下优势：,中国制造，注重国人的使用习惯性价比较高，价格相对国外产品优势明显在中小型项目上广泛应用，实践证明其具有良好的可靠性、稳定性和安全性，用于非复杂控制时故障率较低各种画面采用全中文形式，并且可以按工艺流程自由切换，为操作人员提供了极大的方便系统人机界面清晰，组态简单易学，缩短了操作人员培训的时间,【目录】,系统劣势：,通过搜索网络资料，我们同样了解到本产品仍具有以下不足：,系统容量较小，且不支持外部存储在大型项目，大规模复杂控制应用中，系统稳定性不足，系统可利用率相较国外仍有差距卡件制作工艺仍落后于国外水平，卡件功能块单一，稳定性不足，且不支持在线监测对国外的变送器、流量计、分析仪等工业仪表，兼容性不足,【目录】,中控科技DCS产品介绍,ECS-100系统组态,系统组态：,1.系统组态步骤：（如图）,2.组态各文件夹作用：,Control：存放图形化组态文件Flow：存放流程图文件FlowPopup：存放弹出式流程图文件Report：存放报表源文件Run：存放运行文件Temp：存放临时文件,【目录】,系统组态：,3.主机设置：,主控制卡（1）注释：CS1/CS2（可为任意字符），注释长度为20个字符。（2）IP地址：组态时确保所填写的IP地址与实际硬件的IP地址一致。单个区域网中最多可组63个控制站。（默认地址：128.128.1.2最后一位必须是偶数）,（TCP/IP协议控制站地址的系统约定）,【目录】,系统组态：,3.主机设置：,主控制卡（3）周期：其值必须为0.05秒的整数倍（4）类型：类型一栏有控制站、采集站和逻辑站三种选项（5）型号：可以根据需要从下拉列表中选择不同的型号，如FW243L、FW247等。（6）通讯：数据通讯过程中要遵守的协议。目前通讯采用UDP用户数据包协议。UDP协议是TCP/IP协议的一种，具有通讯速度快的特点。（7）冗余：打勾代表当前主控制卡设为冗余工作方式，不打勾代表当前主控制卡设为单卡工作方式。单击冗余选项将自动打勾，再次单击将取消打勾。单卡工作方式下在偶数地址放置主控制卡，冗余工作方式下，其相,【目录】,主控制卡邻的奇数地址自动被分配给冗余的主控制卡，不需要再次设置。（8）网线：选择需要使用的网络A、网络B或者冗余网络进行通讯。每块主控制卡都具有两个通信口，在上的通讯口称为网络A，在下的通讯口称为网络B，当两个通讯口同时被使用时称为冗余网络通讯。（9）冷端：选择热电偶的冷端补偿方式，可以选择就地或远程。就地：表示通过热电偶卡（或热敏电阻）采集温度进行冷端补偿。远程：表示统一从数据转发卡上读取温度进行冷端补偿。,系统组态：,3.主机设置：,【目录】,系统组态：,3.主机设置：,操作站（1）注释：可以写入相关的文字说明（可为任意字符），注释长度为20个字符。（2）IP地址：最多可组72个操作站，对TCP/IP协议地址采用表2所示的系统约定。,（SCnetII操作站地址约定）,【目录】,系统组态：,3.主机设置：,操作站（3）类型：操作站类型分为工程师站、数据站和操作站三种工程师站：128.128.1.130（一个）操作站：128.128.131.。（多个）（4）冗余：用于设置两台操作站冗余。所有类型的操作站中只能有一对进行冗余配置（将需要冗余的两个操作站的“冗余”设置项中打勾），否则编译会出错。（5）关联策略表：用于设置操作节点监控启动时的网络策略。,【目录】,系统组态：,3.主机设置：,操作站（6）控制站诊断屏蔽：用于设置操作站指定屏蔽的控制站。,【目录】,系统组态：,3.主机设置：,操作站组态发布后，各操作站根据相应设置对控制站诊断数据进行屏蔽，被屏蔽的控制站不进行诊断，因此任何来自此控制站的故障信息都不会在监控界面上进行报警。若运行组态的操作站不在组态内，则不进行任何控制站屏蔽。若运行组态的操作站有多个IP地址符合SCNetII地址规则，并同时在操作站组态内，则屏蔽的控制站信息取多个操作站信息并集。,【目录】,系统组态：,4.I/O组态设置：,数据转发卡SC1-1（第一个机柜中的第一个机笼）I/O卡件；I/O点,（数据转发卡组态界面）,数据转发卡组态是对某一控制站内的数据转发卡的冗余情况、卡件在SBUS-S2网络上的地址进行组态。,【目录】,系统组态：,4.I/O组态设置：,数据转发卡SC1-1（第一个机柜中的第一个机笼）；I/O卡件；I/O点（1）注释：CS1-1/CS1-2/CS1-3（可由任意字符组成）。（2）地址：定义相应数据转发卡在挂接的主控制卡上的地址，地址值应设置为0-15内的偶数（冗余设置时奇数地址设置自动完成）。数据转发卡的组态地址应与数据转发卡硬件上的跳线地址匹配，且地址不可重复。（3）型号：根据选择的不同型号的主控制卡，可以从下拉列表中选择不同型号的数据转发卡。（4）冗余：用于设置数据转发卡的冗余信息，设置冗余单元的方法及注意事项同主控制卡。,【目录】,系统硬件组态：,1.硬件组态软件：SConfig,【目录】,系统硬件组态：,2.总体组态：,【目录】,系统硬件组态：,3.数据转发卡组态：,【目录】,系统硬件组态：,4.I/O卡件组态：,【目录】,系统硬件组态：,5.信号点组态：,【目录】,系统硬件组态：,6.常规控制方案组态：,【目录】,系统软件组态：,1.SupViewSProgram语言编程软件：,【目录】,系统软件组态：,2.SupViewSControl图形化编程软件：,【目录】,中控科技DCS产品介绍,ECS-100系统发展趋势,发展趋势分析：,虽然以现场总线为基础的FCS发展很快，并将最终取代传统的DCS，但Fcs发展有很多工作要做，如统一标准，仪表智能化等。另外传统控制系统的维护和改造还需要DCS，因此FCS完全取代传统的DCS还需要一个较长的过程。近年来，在国家资金和政策的大力扶持下，中控科技的DCS产品技术水平已经有了长足的进步，很多功能和指标上与国外竞争对手相近甚至在有些指标上实现了超越。同时，随着产品销量增长，使用日渐广泛，国人对中控产品的认同度也在逐年上升。,【目录】,发展趋势分析：,1.向综合方向发展,由于标准化数据通信线路和通信网络的发展，将各种单(多)回路调节器、PLC、工业比、NC等工控设备构成大系统，以满足工厂自动化要求，并适应开放化的大趋势。,2.向智能化方向发展,由于数据库系统、推理机能等的发展，尤其是知识库系统(KBS)和专家系统(ES)的应用，如自学习控制、远距离诊断和自寻优等，人工智能会在DCS各级实现。和FF现场总线类似，以微处理器为基础的智能设备，如智能I/O智能PID控制、智能传感器、变送器、执行器、智能人接口及可编程调节器相继出现。,【目录】,通过搜索网上相关资料，我们总结出以下几个主要发展方向：,发展趋势分析：,3.向工业PC化方向发展,由于PC-DCS成为一大趋势，PC作为DCS的操作站或节点机已经很普遍.PCPLC、PCS19、PcNC等就是PcDCS先驱。,4.向专业化方向发展,DCS为更适合各相应领域的应用，就要进一步了解这个专业的工艺和应用要求，以逐步形成如核电站此DCS，变电站DCS、玻璃DCS及水泥DCS等。,【目录】,中控科技DCS产品介绍,ECS-100系统工业应用,部分典型工业应用：,缅甸第一工业部纸化局200t/d竹浆项目制浆造纸全线宜宾天原化工12万吨本体法PVC聚合装置宁夏大武口电厂410T煤粉炉110MW汽机宝钢集团初轧均热炉、退火炉秦山核电联营公司停堆数采系统宁国水泥厂5kT/d水泥生产线广西钦州石化50万吨/年常减压装置,【目录】,在化工工业中的典型应用：,ECS-100在离子膜烧碱装置中的应用：,1.项目名称：杭州电化集团,4万吨/年离子膜烧碱,国家经贸委重点“双加”项目（加大投资力度加快改造步伐）。,2.项目特点：,离子膜烧碱工艺复杂，安全连锁多,控制要求高系统规模大，共有1500多I/O点模拟量控制回路80多个，30多个复杂控制回路有五个大规模复杂逻辑程序控制有270个共模电压高达500V的电解槽直流电压输入,【目录】,在化工工业中的典型应用：,ECS-100在离子膜烧碱装置中的应用：,3.控制系统结构：,ECS100控制系统过程控制网采用高速冗余10/100Mbps工业以太网，连接操作站、工程师站与控制站等，传输各种实时信息。底层网络为控制站内部网络（SBUS），采用的是主控制卡指挥式令牌网，存储转发通信协议及控制站各卡件间信息交换。在进行I/O点布置时，考虑到I期和II期装置的I/O点数相差不多，故CS1作为I期的控制站，CS3作为II期的控制站，而电槽单元测量电压的共模电压较高，为保证系统控制尽量稳定，最大限度减小干扰的影响，故把I期和II期的所有电槽单元电压测点布置到CS2控制站。操作站1、2作为I期的主操作，操作站3、4作为II期的主操作，并设一工程师站。系统结构如下图所示,【目录】,在化工工业中的典型应用：,ECS-100在离子膜烧碱装置中的应用：,3.控制系统结构：,【目录】,在化工工业中的典型应用：,ECS-100在离子膜烧碱装置中的应用：,4.应用效果：,（1）系统安全性好：控制系统设计可靠，具有详尽的事故判断及快速反映能力，对各种意外情况能进行正确、有效的处理，联锁动作及时准确，对保护生产装置以及离子膜起到了很好的作用。（2）运行稳定：系统自投运以来，工作正常，各类卡件也都达到了相应的技术指标。（3）自控投运率高：工艺正常的情况下，自控投运率在90%以上。（4）画面操作方便、功能强大：各种画面全部采用中英文描述，并且可以自由切换，深得外方专家的好评；同时系统功能强大，人机界面清晰，大大缩短了操作人员培训的时间并使系统现场调试时间短、投运时间快。,【目录】,在化工工业中的典型应用：,ECS-100在化学制浆中的应用：,1.项目名称：缅甸日产200吨纸浆项目。,2.项目特点：,化学制浆工艺复杂，控制要求较高系统规模极大，共有10个工段5053点，10个控制站和25个操作站需要备料、供能热电站等辅助性工段，ECS-100控制系统应用于全厂从原料制备、制浆、碱回收、ClO2制备、浆板机等整个制浆造纸过程采用C/S网络模式，将数据上传给调度室的操作员站，可实现远程浏览各个车间动态数据和报表打印功能,【目录】,在化工工业中的典型应用：,ECS-100在化学制浆中的应用：,3.工艺流程简介：,首先，植物纤维原料和白液混合