DCS控制说明详细

。。--可编辑修改-操作站 通信网络 现场控制单元操作站通信网络现场控制单元上位机中控室上位机中控室服务器控制站下位机I/O信号传递现场设备DCS系统包括控制节点、操作节点、通信网络。控制节点包括控制站，通信接口。操作节点包括工程师站，操作员站，服务器站，数据管理站。通信网络包括管理信息网，过程信息网，过程控制网，I/O总线。控制站硬件包括机柜，机笼，供电，卡件。机柜包括机笼、交换机、电源模块、端子板、卡件。机笼分为电源机笼和卡件机笼；卡件包括主控卡、数据转发卡、I/O卡件及端子板。现场接线箱里面包括接线端子和接线端子排。DCS的硬件体系结构DCSDCSDCSDCS级的集中监视和管理，通常称为操作站。DCS的硬件和软件，都是按模块化结构设计的，所以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成为一个系统，这个过程称为系统的组态。现场控制单元构可以根据过程监测和控制的需要配置成由几个监控点到数百个监控点的规模不等的过程控制单元。（或称卡件接，以实现信息交互。现场控制单元的硬件配置需要完成以下内容：插件的配置根据系统的要求和控制规模配置主机插件（CPU插件插件、I/O硬件冗余配置对关键设备进行冗余配置是提高DCS可靠性的一个重要手段，DCS通常可以对主机插件、电源插件、通信插件和网络、关键I/O插件都可以实现冗余配置。硬件安装不同的/输出扩展单元，相互间采用总线连成一体。就本质而言，现场控制单元的结构形式和配置要求与模块化PLC的硬件配置是一致的。操作站（、报警功能、操作功能、报表打印功能、组态和编程功能等等。另外，DCS合在一起，仅用一个工程师键盘加以区分。1、人机界面，操作员站、工程师站、历史站，俗称上位机，用于操作设备，监视参数，系统组态，历史记录等；2、DPU，俗称下位机，用于执行系统逻辑、运算并发出指令；3、I/O模件，用于收集现场一次设备、元件的参数，硬接线实现，分模拟量和开关量等；4、继电器柜，用于执行DPU的指令，如设备启停等；5、系统电源柜，用于DCS系统电源供给，双路；6、数据高速公路，同轴电缆或双绞线，用于数据传输；7、数字交换机，用于联系上位机和下位机的枢纽；主要包括：现场监测站、现场控制站、操作员站、工程师站、上位计算机、通信网络自主实现生产过程的闭环控制。中管理等功能。DCSDCSDCS上位计算机用于全系统的信息管理和优化控制。DCS关于DCS控制系统的功能与原理说明什么是DCS控制系统？DCS（DistributedControlSystem），在国4C及组态方便。首先，DCS的骨架—系统网络，它是DCS的基础和核心。由于网络对于DCS整个系统的实时性、可靠性和扩充性，起着决定性的作用，因此各厂家都DCS而是系统网络的实时性，DCS响系统的正常运行，因此，系统网络应该具有很强在线网络重构功能。DCS控制系统的功能组成DCS操作监控级；第三层为综合信息管理级。层间由高速数据通路HW和局域网络LAN第一层：分散过程控制级DCS以及将现场工作情况信息整理后向操作站报告。装置。1、.现场控制站现场控制站的硬件构成现场控制站一般是标准的机柜式机构，柜内由电源、总线、I/OI/OI/O元是由一个完成控制或数据处理任务的处理器模件以及与其相连的若干个输入／输出模件所构成的（有点类似于IPC）。基本控制单元之间，通过控制网络ttt，SnetCnet传到各个基本控制单元。在每一个基本控制单元中，处理器模件与I/O内部总线可能是并行总线，也可能是串行总线。近年来，多采用串行总线。（2）现场控制站的软件功能现场控制站的主要功能有6种，即数据采集功能、DDC控制功能、顺序控制功能、信号报警功能、打印报表功能、数据通信功能：集、变换、处理、显示、存储、趋势曲线显示、事故报警等。DDC控制功能：包括接受现场的测量信号，进而求出设定值与测量值的偏差，并对偏差进行PID控制运算，最后求出新的控制量，并将此控制量转换成相应的电流送至执行器驱动被控对象。按预先设定的顺序和条件，对控制的各阶段进行顺序控制。CRT印。数据通信功能：完成分散过程控制级与集中操作监控之间的信息交换。智能调节器类似于一般的盘装仪表，而其内部是由微处理器CPU、存储器RAM、ROM、I/04~20mA模拟量信号和开关量信号，同时还具有RS-232或RS-485等串行通信接口。一般有单回路、24PID1~4种过程参数。可编程控制器可编程控制器即PLC，与智能调节器最大的不同点是：它主要配制的是开关量输人、输出通道，用于执行顺序控制功能。在新型的PLC中，也提供了模拟量输入输出及PID控制模块，而且均带有RS-485标准的异步通信接口。同智能调节器一样，PLC的高可靠性和不断增强的功能，使它既可以在小型控制系统中担当控制主角，又可以作为大型分散控制系统中最基层的一种控制单元。二、第二层集中操作监控级1系统只需配备一台工程师站，而操作员站的数量则需要根据实际要求配置。操作员操作站DCS制和调节，以保证生产过程的安全、可靠、高效、高质。操作员站的硬件IPCDCS来作为操作员站的主机及用于监控的监控计算机。特殊功能键的定义。DCSCRT作为操作员站的图形显示器均为彩色显示器，且分辨率较高、尺寸较大。打印机是DCS操作员站的不可缺少的外设。一般的DCS配备两台打印机，一台为普通打印机，用于生产记录报表和报警列表打印;另一台为彩色打印机，用来拷贝流程画面。操作员站的功能操作员站的功能主要是指正常运行时的工艺监视和运行操作，主要由总貌画面、分组画面、点画面、流程图画面、趋势曲线画面、报警显示画面及操作指导画面等7种显示画面构成。工程师操作站工程师站是对DCSDCSDCS时处于最佳工作状态之下。工程师站的硬件求较高。目前，由于计算机制造技术的巨大进步，便得IPC的成本大幅下降，IPC显示器，打印机也可与操作员站共享。工程师站的功能系统工程师站的功能主要包括对系统的组态功能及对系统的监督功能。组态功能：工程师站的最主要功能是对DCS进行离线的配置和组态工作。在DCS进行配置和组态之前，它是毫无实际应用功能的，只有在对应用过程进行了详细的分析、设计并按设计要求正确地完成了组态工作之后，DCS才成为一个真正适合于某个生产过程使用的应用控制系统。系统工程师在进行系统的组态工作时，可依照给定的运算功能模块进行选择、连接、组态和设定参数，用户无须编制程序。监督功能：与操作员站不同，工程师站必须对DCS本身的运行状态进行监视，包括各个现场I/O控制站的运行状态、各操作员站的运行情况、网络通信情况等等。一旦发现异常，系统工程师必须及时采取措施，进行维修或调整，以使DCS能保证连续正常运行，不会因对生产过程的失控造成损失。另外还具有对组态的在线修改功能，如上、下限定值的改变，控制参数的修整，对检测点甚至对某个现场I/O站的离线直接操作。在集中操作监控级这一层，当被监控对象较多时还配有监控计算机;当需要与上下层网络交换信息时还需配备网间联接器。三、第三层综合信息管理级这一级主要由高档微机或小型机担当的管理计算机构成，如图12-1所示的顶层部分。DCS的综合信息管理级实际上是一个管理信息系统(ManagementlnformationSystem，简称MIS)，由计算机硬件、软件、数据库、各种规程和人共同组成的工厂自动化综合服务体系和办公自动化系统。MIS是一个以数据为中心的计算机信息系统。企业MIS可粗略地分为应尽可能独立，子系统之间通过信息而相互联系。DCS的综合信息管理级主要完成生产管理和经营管理功能。比如进行市场预测，经济信息分析;对原材料库存情况、生产进度、工艺流程及工艺参数进行生产统计和报表;进行长期性的趋势分析，作出生产和经营决策，确保最优化的经济效益。目前国内使用的DCS重点主要放在底层与中层二级上。DCS控制系统的特点高可靠性DCS开放性DCS采用开放式、标准化、模块化和系列化设计，系统中各台计算机工作。灵活性易于维护功能单一的小型或微型专用计算机，具有维护简单、方便的特点，当某迅速排除故障。协调性各工作站之间通过通信网络传送各种数据，整个系统信息共享，协调工作，以完成控制系统的总体功能和优化处理。控制功能齐全控制算法丰富，集连续控制、顺序控制和批处理控制于一体，可实现串制算法。DCS的构成方式十分灵活，可由专用的管理计算机站、操作员站、工可以按照需要与更高性能的计算机设备通过网络连接来实现更高级的集中管理功能，如