DCS集散控制系统课件

1、DCS集散操纵系统、简介、主讲人：江小龙、DCS系统、DCS即分散控制系统(集散操纵系统)、分散、风险分散、操作显示集中，采用分布式结构的智能二烯烃网络控制系统。 它是由补正机技术、信号处理技术、测量控制技术、通讯网络技术、人机接口技术相互发展渗透而产生的，与分散的补正装置操纵系统和集中的补正机控制系统不同，是吸收了两者优点的基础上发展起来的系统工程技术，具有显着的优势、工厂DCS系统的应用实例、术语定义美国电力转换公司先进过程控制CCS压缩机控制系统CCTV现场拍摄监视系统DCS集散操纵系统DLP/MPDP大屏幕监视系统EWS DCS引擎尼亚斯岛站FAS火灾警报监视系统FRR本项目工程的现场

2、车间GDS可燃有毒瓦斯气体报警系统I/O进程录入/输出LCR本项目工程现场调度室MMS针织面料监视系统OPS DCS操作站PAS上线了分析器系统PLC可编程控制器系统SAT现场检测SIL/AK安全等级CCR中央控制室FRR现场板间LCR现场板间SIS安全纠正装置系统GDS易燃气体和有毒瓦斯气体检测的监视系统GPS时钟摇滾乐同步系统OTS动态仿真系统、自控术语定义、联锁：某参数达到或某设备开关时，通过联动或关闭对其他设备的控制。 FO :故障状态下打开的阀(排气阀) FC :故障状态下关闭的阀(空气开气门)调节器正反作用：固定值不变，被控制量的测量值增加时，控制支重轮的输出也增加，被称为“正方向

3、”或测量值不变，规定值减少时控制支重轮的输出增加称为“正方向”。 相反地称为“反方向”。自控用语定义，AI :模拟计程仪量输入analoginput AO :模拟计程仪量输出analogoutput DI :数字(开关)量输入digitinput DO :数字(开关)量输出digitoutput线式三线式：四线式是指字段、自控术语的定义、活动：信号源本身可以输出信号，不需要负载电源，可以直接驱动电阻负载。 例如4线式纠正器，2线能连接电源线，2线能连接信号线，信号电路不能连接电源。 必须在信号电路上连接电源。 否则信号源将没有信号输出。 例如，在双线式变换器中，需要在信号电路上连接电源。 无源

4、：信号电路需要接通电源。 否则，信号源将没有信号输出。 例如，双线变换器需要在信号电路上连接电源。 (相对于模拟计程仪量)、自学用语定义、干接点和湿接点干接点：相对于开关量在工业控制领域是标准名词。 继电器的干接点表示接点电路的供电由外部电路供给，继电器只需提供一个“节点(接点)”连接电路，“其他一切都没有关系，另一方面，湿接点与干接点对应，除了连接电路的接点外，还向接点电路供给必要的电流。 DCS在大美煤深加工项目的应用、甲醇制烯烃(I/O点4919个)聚乙烯管(I/O点1637个)多晶甲基乙烯(I/O点3037个)通用工程(I/O点2824个)、中央控制室。 烯烃循环水现场调度室、空间现场

5、调度室、锅炉装置现场调度室、罐区现场调度室、系统构成例、发动机尼亚斯岛站、操作站、交换机、康托支重轮、I/O卡、现场仪表、DCS操纵系统概略图、DCS特征介绍、DCS为分散控制系统()它是以过程控制级别和过程监视级别构成的通讯网络为纽带的多级补正机系统，将补正机Computer、通讯、显示(CRT )和控制(Control )等4C技术集成，其基本思想是分散控制DCS是将系统控制功能分散到各计算机来实现的，由于系统构成采用了容错设定纠正，因此即使某台计算机发生故障，系统的其他功能也不会丢失。 而且，由于系统内的各修正功能承担的塔斯克比较单一，所以对于应实现的功能能够采用具有特定的结构和软件的专

6、用修正功能，系统内的各修正功能的可靠性也提高。 开放，DCS采用开放，标准化，模数化和系列化的设置纠正，系统中的各纠正功能采用LAN方式的通讯，实现信息传输，并且在需要改变或扩展系统功能时可以简单地将新纠正功能连接或从系统的通讯网络卸下，并且实现灵活性通过配置软件基于不同的进程应用对象进行硬件和软件的配置，即确定测量和控制信号之间的相互连接关系，从控制算法库中选择要应用的控制规则，从格拉夫快速库中调用基本格拉夫快速配置所需的各种监视； 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，在某台局部或某台计算机发生故障时，可以用上线了更换，而不会影响整个系统的运行，可迅速进行故障排

7、除。协调性、各站之间通过通讯网络传输各种数据，进行整个系统的信息共享、协调工作，完成操纵系统的整体功能和优化处理。 控制功能完备，控制算法丰富，将连续控制、顺序控制和批处理控制一体化，实现串行、种子文件前向、解耦、自适应和预测控制等先进控制，可简单输入所需的特殊控制算法。 DCS的构成方式非常灵活，可以由专用的管理订正机工作站、操作工作站、引擎尼亚斯岛工作站、记录工作站、现场控制工作站和数据收集工作站等构成，也可以由通用的服务器、产业控制订正机和可编程控制器构成。 下层的过程控制特罗尔水平一般在分散的现场特罗尔站、数据采集站等现场实现数据采集和特罗尔，通过数据通信网络对生产监控水平的计算机生产

8、监控水平进行各种优化计算、集成修正通讯端口、故障排除、报警显示等随着计算机技术的发展，DCS可以根据需要通过更高性能的计算机设备和网络连接，而实现更高级的集约化管理功能(例如，纠错调度、仓库管理、能量管理等)。 DCS内部的主要硬件介绍、连接端子：连接端子是用于实现电连接的零配件产品，工业上分为连接器范畴。 安全栅：安全栅连接在本质安全电路和非本质安全电路之间。 将向本质安全电路供给的电压或电流限制在一定的安全范围内的装置。 安全栅也被称为安全限制器，是本安全系统的重要组成部分。 安全栅主要有齐纳式安全栅和隔离式安全栅两种。 齐纳式安全栅的核心元件是齐纳二极管、限流电阻和快速熔断器。 隔离式安

9、全栅不仅有有限能量的功能，而且有隔离功能，主要由电路能量限制针织面料、信号和电源隔离针织面料、信号处理单元针织面料组成。 安全栅的主要功能是限流限制压力，保证现场校正器得到的能量在安全范围内。 继电器：继电器是当输入量(激励量)的变化达到规定的要求时，在电气输出电路中使被控制量以规定的步长变化的电气控制装置。 具有操纵系统(也称为输入电路)和被操纵系统(也称为输出电路)的相互关系。通常应用于自动化的控制电路，实际上是用小电流控制大电流动作的“自动开关”。 因此，电路起着自动调整、安全保护、电路变换等作用。 I/O卡片： AI卡：模拟计程仪输入卡，AO卡：模拟计程仪输出卡，DI卡：开关量输入卡D

10、O卡：开关量输出卡，PI卡：脉冲输入卡温度卡：温度输入卡，控制支重轮：操作和监视功能过程报告功能警报和信息输出功能趋势功能开放数据接口仪表控制屏、站点标记电路方式警报状态操作标记输出点、站点编号站点注释测量值输出值范围上限高限制高限制低限制下限、方式选择牛鼻子、其他牛鼻子、操作员牛鼻子板防尘防水平面触摸牛鼻子、9针RS232接口、辅助操作台采用硬件合十礼DCS在中央控制室、DCS结构、结构上划分为处理级、操作级和管理层次。 流程级别主要由流程特罗尔站、I/O用户针织面料和现场仪表组成，是系统控制功能的主要实施部分。 操作级别包括操作工作站和引擎尼亚斯岛工作站，完成系统的操作和配置。 管理层次主

11、要是工厂管理情报系统(MES系统)，作为DCS更高水平的应用，目前国内业界应用于这一水平的系统很少。 DCS的控制计程仪程序：由于DCS的控制决策由过程特罗尔工作站执行，因此控制计程仪程序由过程特罗尔工作站执行。 进程特罗尔工作站配置： DCS的进程特罗尔工作站是完整的计算机系统，主要由电源、电脑CPU (中央处理机)、网络接口和I/O组成的I/O :操纵系统需要建立信号的投入产出通道。 这就是I/O。 DCS的I/O通常是模数化的，一个I/O模块具有一个或多个I/O通道，用于连接传感器和调节器。 I/o ui针织面料通常，一个进程特罗尔星座由多个机架组成，每个机架可以有一定数量的模块。 安装

12、了电脑CPU的机架称为电脑CPU用户针织面料，在同一工作站上只能安装一个电脑CPU用户针织面料，安装其他I/O模块的机架为I/O用户针织面料。 HART连接协议、HART、可寻址的遥感器高速通道的开放通讯协议是美国ROSEMOUNT于1985年发布的现场斯玛特仪表和调度室设备之间的通讯协议。 HART装置提供了一种带宽相对较低、系统响应时间适度的通讯，经过10多年的发展，HART技术在国外已成熟为一盏茶，已成为世界智能校正器的工业标准。 Modbus通讯协议、Modbus是modicon (现在是schneiderelectric公司的布兰德)于1979年发明的，是世界上第一个工业现场用总线协

13、议。 Modbus具有以下特点： (1)标准、开放、用户可以免费、放心地使用Modbus协议，无需支付许可费，不侵害知识资产权。 目前，通讯端口Modbus的厂商超过400家，通讯端口Modbus的产品超过600种。 (2)Modbus可以通讯端口诸如RS-232、RS-485等的各种电接口，并且可以在各种介质上诸如双绞线、光纤、无线等等上传输。 (3)Modbus的信息帧格式简单、紧凑、易懂。 用户方便使用，制造商开发简单。 PROFIBUS、PROFIBUS是国际化开放、独立于设备制造商的现场总线标准。 PROFIBUS传输速率可在9.6kbaud12Mbaud范围内选择，男低音系统启动时

14、，男低音中的所有老虎钳必须设置为相同的速率。 广泛应用于制造业自动化、过程工业自动化、大厦、交通电力等其他领域的自动化。 PROFIBUS是用于工厂自动化工厂级监视和现场设备级数据通讯和控制的现场总线技术。 可从现场设备层实现现场级监控的分布式数控和现场通讯网，为实现工厂综合自动化和现场设备的智能二烯烃提供了可行的溶解热。OPC、OPC是工业标准，管理该标准的国际组织是OPC基金会，OPC基金会目前的会员超过220家。 遍布世界各地，包括世界上所有主要的自动控制系统、修订器、过程控制系统的公司。 基于微软的OLE (现在的Active X )、COM (零配件对象模型)、DCOM (分布式零配

15、件对象模型)技术。 OPC包括一系列接口、属性和方法的标准定径套，用于过程控制特罗尔和制造业自动化系统。 PID控制、现有的自动控制技术都是基于种子文件反馈的概念。 回种子文件理论的要素由测量、比较和执行三部分组成。 测量感兴趣的变量，并与期望值进行比较，使用此偏差校正调节操纵系统的响应。 在过程控制中，由偏差率(p )、积分(I )和微分(d )控制的PID控制支重轮(也称为PID调节器)是最广泛应用的自动控制支重轮。 具有原理简单、易于实现、适用面广、控制残奥仪表相互独立、残奥仪表选择比较简单等优点的PID控制支重轮是最佳控制。 PID调节规律是连续系统动态质量补偿的有效方法，残奥仪表调整

16、方式简便，结构灵活(PI，PD，)。 单回路控制：由一个测量元件、振荡器、一个控制器、一个控制阀、一个被受控对象组成的单闭环系统。 或者调节器，或者被受控对象，校正测变换装置，常见的闭环控制电路：串行控制： 2个调节器串联动作，一个调节器的输出成为另一个调节器的规定值的系统。 三冲程量控制：三冲程量操纵系统在结构上是具有种子文件正向信号的级联反应操纵系统。 封摇滾乐控制：将控制支重轮输出信号分割为多个信号段，每个信号段控制一个控制阀。 比控制：实现2个以上的残奥仪表有一定比例关系的操纵系统，称为比操纵系统。 顺控特罗尔是指，对于顺控特罗尔系统，生产过程按照预定的顺序，通过各输入信号，按照内部状态和时间的顺序，在生产中各致动器自动有序地操作。 相关问答，什么是DCS？ DCS是一种分散控制系统的缩略词，在国内自习行业也被称为分散控制系统。 2 DCS有什么特点？ DCS是纠正机技术、控制技术和网络技术的高度结合。 DCS通常使用多个控制支重轮(process station )来控制生产过程中的多个测量控制点，经由网络相互连接，并且能够进行数据交换。 操作采用电脑操作工作站，通过网络与康多支重轮相连，收集生产数据，传递操作指令。 因此，DCS的主要特征是分散控制集约化管理。 3 DCS的构造是什么样的？ 从结构上讲，DCS包括流程级别、操作级别和管理层次。 流程