化工生产自动控制技术关于DCS PLC以及ESD的区别

1、 DCS PLC ESD三者的区别什么是DCS？ 名称：DCS，全称：DistributedControlSystem 它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机（Computer）、通讯（Communication）、显示（CRT）和控制（Control）等4C技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。 系统的主要技术概述 系统主要有现场控制站（I/O站）、数据通讯系统、人机接口单元（操作员站OPS、工程师站ENS）、机柜、电源等组成。系统具备开放的体系结构，可以提供多层开放数据接口。集散控制系统由什么组成？ 集散控制系统一

2、般有一下4个组成部分 现场控制级 又称数据采集装置，主要是将过程非控变量经行数据采集和预处理，而且对实时数据经行进一步加工处理，供CRT操作站显示和打印，从而实现开环监视，并将采集到的数据传输到监控计算机。输出装置在有上位机的情况下，能以开关量或者模拟型号的方式，向终端元件输出计算机控制命令。 过程控制级 又称现场控制单元或者基本控制器，是DCS系统中的核心部分。生产工艺的调节都是靠他来实现。比如阀门的开闭调节,顺序控制、连续控制等。 过程管理级 DCS的人机借口装置。普遍配有高分辨率、大屏幕的彩色CRT、操作者键盘、打印机、大容量储存器。操作员通过操作站选择各种操作和监视生产情况。这个级别是

3、操作人员跟DCS交换信息的平台。是DCS的核心显示、操作跟管理装置。操作人员通过操作站来监视和控制生产过程，可以通过屏幕了解到生产运行情况，了解每个过程变量的数字和状态。可以根据掌握的情况随时经行手动自动切换，修改定值，调整控制信号，操作现场设备，以实现对生产过程的控制。 经营管理级 又称上位机，功能强、速度快、容量大。通过专门的通信借口与高速数据通路相连，综合监视系统各单元，管理全系统的所有信息。这是全厂自动化系统的最高一层。只有大规模的集散控制系统才具备这一级。他们所面向的使用者是厂长、经历、总工程师等行政管理或者运行管理人员。 什么是PLC控制系统？ 可 编 程 序 控 制 器 ( Pr

4、ogrammable LogicController 简称PLC) 是一种专为在工业环境应用而设计的数字运算电子系统, 它将计算机技术、自动控制技术和通讯技术融为一体, 成为实现单机、车间、工厂自动化的核心设备, 具有可靠性高、抗干扰能力强、组合灵活、编程简单、维修方便等诸多优点。随着技术的进步, 其控制功能由简单的逻辑控制、顺序控制发展为复杂的连续控制和过程控制, 成为自动化领域的三大技术支柱之一。其主要应用的技术领域有: 顺序控制、过程控制、位置控制、生产过程的监控和管理、结合网络技术等。 PLC控制系统由什么组成？PLC 控制系统组成包括硬件和软件的组成硬件组成：PLC系统（1）主控模块

5、CPU、储存器、以及通信借口（2）输入、输出模块：开关量输入、输出模块、模拟量输入、输出模块（3）电源模块：将交流电源转换成CPU等需要的直流电源，是整个PLC系统的能源供给中心I/O电路 输入电路（I）：对被控制对象经行检测、采集、转换和输入。 输出电路（O）：接受PLC输出的控制信号，对被控制对象执行控制任务PLC外围设备 编程器、可编程终端、打印机、条码读入器等。软件组成1系统软件：由PLC执照商固话在机内，用于控制PLC的运作 (1)系统管理程序：控制PLC的运行 (2)用户指令解释程序：将梯形图逐条翻译成相应的机器语言指令 (3)标准程序模块及系统调用：由许多独立的程序块组成，各程序

6、块具有不同的功能，有些完成输入和输出处理，有些完成特殊运算等。2用户程序：由使用者编制并输入，用于控制外部对象的运行。DCS是一种“分散式控制系统”，而PLC只是一种（可编程控制器）控制装置。系统可以实现任何装置的功能和协调，PLC装置只实现本单元所具备的功能在网络方面，DCS网络是整个系统的中枢神经。他大多采用国际标准协议TCP/IP.它是安全可靠可靠双冗余高速通讯网络，系统胡拓展与开放性更好。而PLC因为基本灰为个体，其在与别的PLC或上位机进行通讯时，采用的网络形式基本上是单网结构，网络协议也经常与国际标准不符。在网络安全上，PLC没有很好的保护措施。而DCS控制系统采用电源、CPU、网

7、络双冗余。DCS整体考虑方案，操作员站具备工程师站功能，站与站之间在运行方案程序下装后是一种紧密联合的关系，任何站、任何功能、任何被控装置间是相互连锁控制，协调控制;而单用PLC相互连接构成的系统，其站之间的联系是一种松散连接方式，是做不出协调控制的功能。那什么又是 ESD？ ESD是英文Emergency Shutdown Device紧急停车系统的缩写。这种专用的安全保护系统。是 90年代发展起来的，以它的高可靠性和灵活性而受到一致好评。ESD紧急停车系统按照安全独立原则要求，独立于DCS集散控制系统，其安全级别高于 DCS。在正常情况下，ESD系统是处于静态的，不需要人为干预。作为安全保

8、护系统，凌驾于生产过程控制之上，实时在线监测装置的安全性。只有当生产装置出现紧急情况时，不需要经过 DCS系统，而直接由 ESD发出保护联锁信号，对现场设备进行安全保护，避免危险扩散造成巨大损失。据有关资料显示，当人在危险时刻的判断和操作往往是滞后的、不可靠的，当操作人员面临生命危险时，要在 60s 内做出反应，错误决策的概率高达 99.9% 。因此设置独立于控制系统的安全联锁是十分有必要的，这是作好安全生产的重要准则。该动则动，不该动则不动，这是 ESD系统的一个显著特点。ESD的组成有哪些？ 随着计算机技术、控制技术、通信技术的发展，ESD紧急停车控制系统的设备配置也不断更新换代，由简单到

9、复杂，由低级到高级。但不管怎么变化其基本组成大致可以分为三类：传感器单元、逻辑运算单元以及最终执行单元。 检测单元采用多台仪表或者系统，将控制功能与安全连锁功能隔离，即检测单元分开独立配置的原则，做到ESD仪表系统与过程控制系统的实体分离。 执行单元是ESD仪表系统中危险性最高的设备。由于ESD仪表系统在正常工况是静止的，如果ESD控制输出不变，则执行单元一直保持在原有的状态，很难确认执行单元是否有危险故障，所以执行单元仪表的安全等级的选择十分重要。 逻辑运算单元包括输入模块、控制模块、诊断回路、输出模块四部分，依据逻辑运算单元自动进行周期性故障诊断，基于自诊断测试的ESD仪表系统，系统具有特

10、殊的硬件设计，借助于安全性诊断测试技术保证安全。 ESD系统又具有怎样显著的特性 ？ ESD系统是一套独立于DCS的安全保护系统,具备以下特点 冗余性 是指为实现同一功能，使用多个相同的功能模块或部件并联。他可以自动地检测故障，切换到后设备上 容错性 是指模块在出现故障和错误时，可以继续执行特定功能的能力。进一步讲是对失效的控制系统元件进行识别和补偿，并能够继续完成指定的任务，不中断过程控制的情况下进行修复的能力既然有了DCS系统为何还需要ESD系统（ESD紧急停车控制系统和DCS控制系统的区别） DCS是动态系统，他始终对过程变量连续进行检测，运算和控制，对生产过程动态控制确保产品质量和产量。而ESD是静态系统下，在正常工况下，他始终监视装置的运行，系统输出不变，对生产过程不产生影响，在异常工况下，他将按着预先设计的策略经行逻辑运算，使生产装置