DCS集散控制系统ppt课件

1、.DCS分布式控制系统，简介，主讲人：江苏龙，、DCS系统，DCS是分布式控制系统(分布式控制系统)，具有分布式、风险分布式、集中操作显示器、采用电脑技术、信号处理技术、测量控制技术、通信网络技术、工厂应用DCS系统的示例。术语定义，APC高级过程控制CCS压缩机控制系统CCTV现场相机监控系统DCS分布式控制系统DLP/MPDP大屏幕监控系统EWS DCS工程师站FAS火灾报警监控系统FRR牙齿项目现场机柜间GDS可燃性， 有毒气体警报系统I/O流程输入/输出LCR牙齿项目现场控制室MS单元监控系统OPS DCS操作员站PAS在线分析器系统PLC节目控制系统SAT现场接受SIL/AK安全级别

2、CCR中央控制室FRR现场机柜间LCR现场机柜间LCR现场机柜间SIS安全仪表系统GDS可燃气体和有毒气体检测监控系统GPS时钟同步系统OTS动态模拟系统。自我控制术语定义，联锁FO:故障状态打开阀(空气关闭阀)FC:故障状态关闭阀(空气打开阀)调节器正向：当指定值保持不变并且控制变量测量增加时，控制器的输出也增加，称为“正向”。或者测量值保持不变，给定值减少时。控制器的输出增量称为“正向”。相反，称为“相反方向”。自动限制术语定义，AI:模拟输入analoginput AO:模拟输出analogoutput DI:数字(开关)数量输入digitinput DO:数字(开关)数量输出digit

3、output 4线控是现场发射器与控制室仪表，自控制术语定义，主动：信号源本身可以输出信号，不需要电源供应设备，直接驱动电阻负载(例如，4线仪表，2线为电源线，2线为信号线，信号电路不能再连接电源)。信号电路需要连接电源。否则，信号源不接收信号输出(例如，双线调制器)。必须从信号环路访问电源。被动：信号环路需要电源。否则，信号源没有信号输出(例如，2线变压器，需要从信号回路访问电源)。(模拟)、自动控制术语定义，干接点和湿接点干接点：在开关量的产业控制领域是标准名词。继电器的干触点表示触点回路的电源由外部回路提供，继电器仅提供一个“节点(触点)”来连接回路，表示“完全不关心其他内容”。湿触点与

4、干触点相对应。这不仅提供连接电路的接点，还提供接点电路所需的电流。DCS应用于对美煤深加工项目，甲醇制烯烃(I/O点4919个)聚乙烯(I/O点1637个)聚丙烯(I/O点3037个)公共工程(I/O点2824个).系统配置示例，工程师站，操作员站，交换机，控制器，I/O卡，现场仪表连接由流程控制级别和流程监控级别组成的通信网络的多阶段电脑系统，集成了电脑计算机、通信、显示器(CRT)和控制(Control)等4C技术。高可靠性，DCS通过将系统控制功能分布在每台计算机上来实现，系统结构具有容错性设计，这样即使一台计算机出现故障，系统的其他功能也不会丢失。此外，由于系统中的每台计算机执行的任务

5、相对单一，因此，对于需要实现的功能，可以使用具有特定结构和软件的专用计算机，从而提高系统中每台计算机的可靠性。开放，DCS采用开放、标准化、模块化和序列化设计，系统中的每台计算机都可以使用局域网进行通信，实现信息传输，需要更改或扩展系统功能时可以轻松连接到系统通信网络或从网络中删除。对系统中其他计算机的操作影响很小。灵活性和配置软件根据不同的流程应用程序对象执行硬件和软件配置。即，确定测量和控制信号和互连关系、从控制算法库中选择适用的控制规则，以及轻松配置图形库中调用默认图形配置所需的各种监视和警告屏幕。可以轻松配置所需的控制系统。易于维护、单一功能的小型或小型专用计算机，具有维护简单方便的功

6、能，如果部分或计算机出现故障，可以在线更换，不会影响整个系统的运行，从而快速解决问题。曹征、电脑工作站之间的通信网络，通过各种资料传输、整个系统信息孔刘、曹征任务完成控制系统的整体功能，优化处理。控制功能、控制算法丰富，连续控制、顺序控制和放置控制融为一体，实现级联、前馈、解耦、自适应和预测控制等高级控制，并可以轻松添加所需的特殊控制算法。DCS可以包括专用管理电脑工作站、操作员工作站、工程师工作站、记录工作站、现场控制工作站、数据收集工作站等，还可以包括通用服务器、产业控制电脑和可编程控制器。基本过程控制级别通常在分布式现场控制站、数据收集站等执行数据收集和控制，并通过数据通信网络发送到生产

7、监控级别的计算机。生产监控级别集中管理流程控制级别的数据，例如各种最优化计算、统计报告、问题解决、警报指示等。随着电脑技术的发展，DCS根据需要通过高性能电脑设备和网络连接，提供计划调度、仓库管理、能源管理等高级集中管理功能。DCS内部主要硬件简介、接线端子：接线端子分为行业连接器类别，作为传记连接的附件产品。安全网：安全网(safety barrier)，本质安全电路和非本质安全电路之间。提供本质安全电路的电压或电流在一定安全范围内的装置。安全网也称为安全限制器，是本安全系统的重要组成部分。安全网主要有珍娜安全网和隔离式安全网。过流安全网的核心组件是过流二极管、限流电阻和快速熔断器线。隔离的

8、安全网不仅具有有限的能源功能，还具有由电路限制设备、信号和电源隔离设备以及信号处理设备组成的隔离功能。安全网的主要功能是限制油压，确保现场仪表获得的能量在安全范围内。继电器：继电器是当输入量(激励量)的变化满足规定要求时，在传记输出电路中预先确定控制量的阶段变化的传记控制装置。控制系统(也称为输入电路)和控制系统(也称为输出电路)之间有交互作用。通常应用于自动控制电路，实际上是用小电流控制大电流操作的“自动开关”。因此，在电路中起着自动曹征、安全保护、电路转换等作用。I/O卡：AI卡：模拟输入卡，AO卡：模拟输出卡，DI卡：交换机输入卡DO卡：交换机输出卡，PI卡活动和监视功能流程报告功能警报

9、和信息输出功能趋势功能开放数据介面功能、仪表控制面板、工作站显示回路方式警告状态操作显示输出点、工作站编号工作站注释测量值设置输出范围上限下限下限、辅助控制台、硬电缆显示和操作DCS或SIS系统。中央控制室、DCS结构、结构划分、DCS包括流程级别、操作级别和管理级别。流程级别主要由流程控制站、I/O单元和现场仪表组成，是系统控制功能的主要实现部分。操作级别包括操作站和工程师站、系统操作和配置。管理级主要指工厂管理资讯系统(MES系统)，由于DCS的高水平应用，目前国内行业应用于牙齿层的系统较少。DCS中的控制过程：由于DCS中的控制决策是在流程控制站上进行的，因此控制程序在流程控制站上运行。

10、流程控制站的配置：DCS中的流程控制站是由电源供应设备、中央处理器(CPU)、网络介面和I/O组成的完整电脑系统。I/O:控制系统必须设置信号的输入和输出通道。这是I/O。DCS中的I/O通常是模块化的，一个I/O模块具有一个或多个I/O通道，用于连接传感器和执行器(调节阀)。I/O单元：通常，一个过程控制站由多个机架组成，每个机架可以放置一定数量的模块。具有CPU的机架称为CPU设备，同一进程工作站中只能有一个CPU设备，其他仅用于放置I/o模块的机架称为I/o设备。hart协议、hart、可寻址远程传感器高速通道的开放式通信协议是1985年美国ROSEMOUNT发布的现场智能仪表和控制室设

11、备之间的通信协议。HART设备提供的通信具有相对低的带宽和适当的响应时间，经过10多年的发展，HART技术在海外已经很成熟，已经成为全球智能仪表的产业标准。(威廉莎士比亚、Northern Exposure(美国电视电视剧)、Modbus网络协议和Modbus是Modicon(现已成为施奈德传记公司的牌子)牙齿1979年发明的，是世界上第一个产业现场总线协议。Modbus是：(1)标准、开放的，用户可以放心地免费使用Modbus协议，不支付许可证费用或侵犯知识产权。目前，支持Modbus的制造商超过400家，支持Modbus的产品超过600家。(2)Modbus可以支持RS-232、RS-48

12、5等多种传记接口，也可以在双绞线、光纤、无线等多种介质上传输。(3)Modbus的帧格式简单，紧凑，通俗易懂。用户易于使用，供应商开发简单。PROFIBUS、PROFIBUS、国际化开放性是不依赖设备制造商的现场巴士标准。可以在9.6kbaud12Mbaud范围内选择PROFIBUS波特率，并且在启动巴士系统时连接到总线的所有设备必须设置为相同速度。广泛应用于制造业自动化、流程产业自动化和建筑、交通电力等其他领域的自动化。PROFIBUS是工厂自动化工厂级监控和现场设备层数据通信和控制的现场巴士技术。从现场设备层到现场级别监控，通过分布式数字控制和现场通信网络，为工厂集成自动化和现场设备智能提

13、供可行的解决方案。OPC和OPC是产业标准。管理牙齿标准的国际组织是OPC基金会。OPC基金会现有会员已超过220个。基于全球企业Microsoft的OLE(当前的Active X)、COM(部件对象模型)和DCOM(分布式部件对象模型)技术，包括世界上所有主要的自动化控制系统、仪表和进程控制系统。OPC包含一组用于流程控制和制造自动化系统的介面、属性和方法的标准。PID控制，今天的自动控制技术是基于反馈的概念。反馈理论的要素包含三个部分：测量、比较和执行。测量感兴趣的变量，并与期望值进行比较，使用牙齿偏差修改曹征控制系统的响应。在进程控制中，偏差率(P)、积分(I)和微分(D)控制的PID控

14、制器(也称为PID控制器)是使用最广泛的自动控制器。原理简单，易于实现，应用范围广，控制参数徐璐独立，参数选择比较简单。PID控制器是最佳控制。PID曹征定律是连续系统动态质量修正的有效方法，参数调整方法简单，结构变更灵活(PI，PD，)。单回路控制：表示由测量元素、变送器、控制器、控制阀、控制对象组成的单闭环控制系统。执行器，调节器或控制对象，输送机测量，典型闭环控制电路：串行控制：两个控制器连接在一起工作，一个控制器的输出作为另一个控制器的指定值工作。3冲量控制：3冲量控制系统是结构上具有前馈信号的级联控制系统。分割控制：控制器输出信号分为多个信号段，每个信号段控制控制阀门。比率控制：两个

15、或多个参数符合一定比率关系的控制系统称为比率控制系统。顺序控制：顺序控制是对顺序控制系统的，在生产过程中，按照生产过程预定的顺序，根据每个输入信号的作用，按照内部状态和时间的顺序，每个执行机构自动有序地运行。相关问答，1 DCS是什么？DCS是分布式控制系统的缩写，在国内自控行业也称为分布式控制系统。2 DCS的特点是什么？DCS是电脑技术、控制技术和网络技术的高度组合。DCS通常使用多个控制器(进程工作站)控制一个生产过程中的许多控制点，每个控制器都可以通过网络连接并进行数据交换。作业使用电脑操作站通过网络连接到控制器，收集操作数据，并传递操作说明。因此，DCS的主要特征归结为分布式控制集中管理这句话。3 DCS的结构是什么？结构上，DC