DCS控制系统原理

DCS理论与QCS根底2011年8月什么是DCSDCS是分布式控制系统的英文缩写(DistributedControlSystem)，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”。DCS的开展1975年美国Honeywell（第一台DCS系统）分散控制系统TDC—200070年代以模拟量反馈为主，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80年代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MAP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。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。DCS与PLC的区别

DCSPLC硬件上位机、网络、控制器、I/O接口、现场仪表等单一的控制器软件上位机组态软件、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控制器编程软件运算周期相对长由于点数少，周期快特点分布式控制，全局性，控制回路大顺序扫描机制，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系统的一个控制器PLC可以说只是DCS系统的一个控制器PLC根底知识PLC根底知识PLC根底知识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DCS组成结构DCS的过程控制站是一个完整的计算机系统，主要由电源、高性能的中央处理器〔CPU〕、网络接口组成。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。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。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，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。过程控制站同I/O模块之间通过现场总线连接。DCS组成结构

一台用于操作、监视、报警、趋势显示、记录和打印报表的PC机。操作员站通常装有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。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、测试、维护DCS系统使用的计算机。DCS通常采用假设干个控制器〔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局部。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。

DCS组成结构

DigiVisFreelance系统结构现场仪表集成

FF总线设备的编程DigiTool海螺DCSABB-AC800控制器MCC控制柜电机西门子IO模块以太网控制器的总线通讯

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，电脑通过网络向PLC发出启停信号，PLC再根据采集到的各类信号〔电机的状态信号、联锁信号等〕加以判断是否能启停该电机，然后向配电房内的MCC柜发出启停信号，在MCC柜中的接触器相应作出通断电机电源的动作，使电机启动或停止。一、符号含义PIC含义P–压力I–指示C–控制TIC含义T–温度I–指示C–控制FIC含义F–流量I–指示C–控制R–记录C–浓度CRC含义C–控制一、符号含义〔继〕LIA含义L–液位I–指示A–报警PI含义P–压力I–指示HS含义H–手动S开关阀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二、参数设定操作员点击这里，出现根本参数设置高级用户点这里出现PID设置窗口三、设备控制液位、流量、阀位4-20mA送入AI模块1756IF16数据通过以太网送入上位机数据通过以太网送入控制器控制器送出4-20mA信号到现场调节阀1756OF8MCC送入控制器开关量信号：准备、运行、故障模拟量信号：电流、频率反响控制器送给MCC开关量信号：启停信号模拟量：频率给定四、DCS故障识别与处理开关阀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，DCS柜保险丝是否断等同时我们可以查看开关阀控制窗口阀门异常时“阀门状态”与“阀门命令”将出现不一致，在报警状态栏中也会出现故障提示阀门闪烁DCS故障识别与处理〔继〕调节阀故障：阀位已翻开很大，但流量、压力显示不正常数据没有或数值固定不动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：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信号是否正常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DCS故障识别与处理〔继〕在流量计录窗口出现流量波动处理：检查现场仪表检查工艺设定检查PID参数电脑断电引起波型图无记录段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；定义过程站控制策略和控制程序的