dcs培训总结

2025-01-06 版权声明 我要投稿

dcs培训总结(精选6篇)

dcs培训总结 篇1

通过这次中控dcs自动化培训,我各方面的收获颇丰,现总结如下: 之前所从事的是室外仪表的维护,转入室内dcs维护让我无所适从,感到茫然,感到束手无策,而这次培训学习犹如为我打开了一扇窗,拨云见日,使我在一次次的感悟中豁然开朗,让我感受到了一个全新的自动化技术领域。

升级项目DCS的型号为中控ECS700。硬件控制器的型号为712系列。随着中控DCS的发展,90年代至今共推出了JX100、JX300X、JX300XP、ECS100、ECS700五个系列的产品。老厂区使用的中控DCS均为JX300系列,其中二催、水厂、柴油加氢使用JX300X,三催、常减压使用的是JX300XP。ECS700是中控2007年推出的产品,至今已经拥有成熟的实用经验,ECS700较之前的系统能够兼容更多的软硬节点、更多的操作站、更强大的网络架构。

一、中控DCS简介

每个系统内的任何工程师站节点,均可以通过组态文件网络传输和共享发布的方法,进行系统组态、编译、下载等操作。

ECS700的系统特性:开放性、安全性、易用性、实时性、强大的联合控制、高效的多人组态、完备的系统监控。控制器单元:

由一对冗余控制器FCU712-S(或FCU711-S)和一个基座MB712-S构成。微处理器:三个32位工业级CPU _ 冗余方式:支持1:1热备用

_ 扫描周期:最快20 ms扫描周期,响应速度快、实时性高 _ 通讯速率:100 Mbps _ 驱动能力:本地4个机架,扩展28个机架(7个IO连接模块)_ 系统规模:60个控制域,60个操作域(单域60个节点)_ 故障安全:确保在故障情况下,系统输入输出安全可靠 _ 在线更新:单点在线下载

二、硬件配置 地址设置

SW1: 域地址(0~59)SW2: 节点地址(2~126)通讯端口

SCnet: 连接控制节点与操作节点(冗余)L-Bus: 连接控制器与IO模块(冗余)L: Local 通讯端口连接方式如下图所示:

CLK +/-在需要使用SOE的应用场合,配备授时仪将秒脉冲信号转换成差分信号接入进行时钟同步。

是扩展机柜的核心单元,控制器与IO模块的中间环节,由一对IO 连接模块COM711-S和一个基座MB722-S构成。

IO模块

•冗余功能(单个模块支持供电冗余和通信冗余)•通道之间及通道与系统之间的电气隔离 •具备通道级故障自诊断和模块热插拔功能 •EMC 三级抗干扰能力 •精致外壳封装 •免螺钉的快速装卸结构 •模块基座具备防混插组件

•模块免跳线设计(不同端子接线方式实现不同信号输入)

模拟信号输入模块(AI711-S)、、热电偶信号输入模块(AI722-S)、热电阻信号输入模块(AI731-S)、模拟信号输出模块(AO711-S)、数字信号输入模块(DI711-S)、数字信号输出模块(DO712-S)操作节点是控制系统的人机接口,是工程师站、操作员站、数据服务器、组态服务器等总称。ECS-700系统的操作节点充分考虑大型主控制室的设计要求,同时在系统规模较小的情况下,也可以使用一台计算机同时集成多种站点功能。

节点类型

•操作员站、主工程师站

实现组态服务器、工程师组态、系统维护的管理平台。

实时监控平台,支持高分辨率显示,支持一机多屏,提供控制分组、操作面板、诊断信息、趋势、报警信息以及系统状态信息等的监控界面。可以获取工艺过程信息和事件报警,对现场设备进行实时控制.•扩展工程师站

组态、系统维护的平台,可创建、编辑和下载控制所需的各种软硬件组态信息。可实现过程控制网络调试、故障诊断、信号调校等。

服务器 _ 数据服务器

报警历史记录、操作域变量实时数据(异构系统数据)、SOE 数据存放平台。向应用站提供实时和历史数据。可冗余配置。

_ 历史数据服务器

历史趋势存放平台,向应用站提供实时和历史数据。可冗余配置。_ 操作记录服务器 操作员操作记录存放平台,提供记录及查询功能。_ 时间同步服务器

提供操作节点系统时间的时间基准。

_ 采用以太网络,用于工厂级的信息传送和管理,是实现全厂综合管理的信 息通道。

_ 实现企业信息管理网过程控制网络之间的网间桥接,以获取控制系统中过 程参数和系统的运行信息,同时也向下传送上层管理计算机的调度指令和 生产指导信息。

_ 管理网采用大型网络数据库,实现信息共享,并可将各个装置的控制系统 连入企业信息管理网,实现工厂级的综合管理、调度、统计、决策等。

三、软件配置及简单组态

工程组态软件:

在工程前期,应将系统构成、测点清单、模块布置图、数据分组、系统控制方案、监控画面、报表内容等组态所需的所有文档资料收集齐全。

系统结构组态软件(VFSysBuilder)用于系统结构框架的搭建。通常安装于系统组态服务器,由具有工程管理权限的工程师负责构建和维护系统框架结构

新建一个工程的步骤:

步骤一:在组态服务器(主工程师站)上启动“系统结构软件”

步骤二:选择“文件”菜单–“新建”,设置:工程名创建者(创建者:admin, 密码:supcondcs),新建工程默认路径: D:SUPCON_PROJECT 步骤三:设置该工程为“默认工程” 新增一个控制域

步骤一:添加控制域,设置:名称 描述 控制域地址位号分组 步骤二:添加控制域,设置:名称描述 型号 控制节点地址关联具有该控制站组态权限的工程师

新增一个操作域

步骤一:添加操作域,设置:名称 描述 操作域地,关联该操作域可监控的控制站,关联具有该操作站组态权限的工程师

步骤二:添加服务器,设置:名称 描述 地址,默认添加一个服务器(数据服务器,可冗余)

步骤三:添加操作节点,设置:名称 描述 地址节点类型,注意:软件时间同步服务器(地址为254 默认设置

步骤一:全局默认配置

设置:ON OFF 颜色、小数位号、面板报警灯颜色、时钟同步服务器、报警配置、将组态备份到其它操作节点的SUPCON_PROJECT内。

组态管理软件功能有以下几点:

多人组态、在线下载、离线下载、控制组态与监控组态、单控制站组态备份和载入单控制站历史组态、组态发布、用户程序联机与启停功能、相位负荷查看、全局位号查找功能、控制站只读查看、下载记录、页脚设置、状态查看、仿真

四、回路编程及语言编程

基础课程完成并通过考试后,中控培训班还进行了选修课的教学。选修课包括各种组态语言编程、上机模拟、典型控制回路的设计(手操器、单回路、串级回路、流量累计)。其中最典型最常用的莫过于单回路的编程,示例如下:

功能简介和应用场合

单回路又称简单控制系统,是指由一个被控对象、一个检测变送器、一个控制器和一个执行器所组成的一个闭合回路反馈控制系统。常用于被控对象滞后时间较小,负荷和干扰变化不大、控制质量要求不很高的场合。

要求对如图3.2.1 所示液位进行调节,实现液位自动控制,并在流程图上可显示、操作。

1、程序搭建

可采用PIDEX(扩展PID 控制功能块)实现,上位机界面可通过功能块位号调用,实现对回路在流程图上的监视与控制。详细程序搭建如图3.2.3 所示:

2、参数设置

PIDEX 功能块参数设置:

反作用设置SWPN(ON 为反作用,OFF 为正作用),若PID 的MV 即表示阀开度,则可如此确定正反作用:当自动调节时MV 的增减方向应与PV 一致则为正作用,反之则为反作用;可简单可理解为,当PV 大于SV 后应通过增大MV 才可消除偏差,则为正作用,反之则为反作用。本例应为反作用,SWPN 应设置为ON;

SV 量程低限SVSCL、高值SVSCH、单位SVEU,必须与PV 量程单位一致;

MV 量程低值MVSCL、高值MVSCH、单位MVEU,对于调节阀,应保持默认的 0~100%; SV 的限幅低限SVL、高限SVH,在不需要SV 限幅功能时,应与SV 量程范围一致,否则SV 可设置范围将被限定在0~100 以内;

MV 的限幅低限MVL、高限MVH,在不需要MV 限幅功能时,对于调节阀,应保持默认的0 和100;

PID 类型选择PID_OPT 保持默认的PD_I 模式(即PID_OPT=2,比例微分先行);

回退模式MODE_OPT 保持默认的手动(即MODE_OPT=OFF);

内外给定控制源SV_OPT 保持默认的程序控制(SV_OPT=ON)。

注:以上参数SV_OPT 的设置为防止操作工在面板上将回路误操作到“串级”模式。报警设置

PIDEX 功能块各报警功能根据需要设定报警使能及报警限。注意事项 BKIN 必须接下游功能块的BKOUT,BKINERR 必须接下游功能块的BKOUTERR,对于单回路,下游功能块即AO 位号。

模拟量输出变量AO 处于强制时,手操器进入IMAN 状态,此时,输出MV 跟踪AO的强制值。

输入PV 故障时,PID 回路进入PVERR 状态,此时,该回路自动进入手动状态,PID输出MV 保持不变。

于一些关键场合的调节阀,一般需要准确了解现场阀门的实际阀位,并需要根据实际阀位的指令与阀位反馈的偏差是否超限来判断阀门状态,此时可以将阀位反馈值作为PIDEX 功能块MF(PID 程序执行机构反馈值)输入。

五、本次学习的意义

本次DCS组态培训是针对升级项目使用的中控DCS ECS700系列产品的全面学习。通过老师的讲解,我们先了解了ECS700的硬件配置及网络架构,使用学习到的网络架构知识,分析我公司升级项目DCS的配置,升级项目DCS的架构是一个完善的网络结构。培训老师还教授了DCS系统软件及组态的内容。

通过基础课程学习,我掌握了ECS700基本的组态知识,与此同时,选修课的课程更有针对性、更有应用价值。我掌握了如何新增和删除一个测点、如何创建一个单回路、串级回路、手操器、流量累计等编程步骤。掌握了这些知识,对将来DCS现场安装调试、项目投产、甚至以后的装置升级改造都是有益的。

这次ECS700系统性的学习让我对离散控制系统有了更深刻的认识,我相信,本次DCS组态学习一定会为将来装置建设、投产提供极大的帮助。

六、本次学习的拓展-IAAT认证

按照教育部教育管理信息中心“全国工业自动化人才认证培训的通知”(教信息中心[2010]51号)正式启动“全国工业自动化人才认证培训” 项目(简称IAAT项目),该项目由教育部所属“全国工业自动化人才认证项目管理办公室”直接负责,中控为认证考试点。按照工业自动化行业领域岗位需求开展高技术自动化人才的培养、考核、认定等工作

通过为期两周的培训顺利完成了相关的培训任务,取得了中控的培训合格证书;同时为了适应国家的自动化人才培养政策,自费参加了全国IAAT自动化工程师中级认证并成绩合格,希望在相关领域能结识更多的伙伴,做出更大的成绩,力争为公司做出更多的贡献。

信号DCS系统学习总结 篇2

本周主要学习DCS 系统,包括组成及维护。DCS 由有线部分、无线部分和管理部分组成。有线部分是指轨旁设备之间的数据通信即骨干网,骨干网由核心网络和边缘网络组成。核心网络是指 SDH 节点可以实现 OCC、车辆段及设备集**之间的数据传输的网络。边缘网络是指由以太交换机和路由器组成,接入到核心网络的网络。核心网络由光纤和节点机组成。节点机由两种,一种是 OSN1500 一种是 OSN2500,两者的区别一是在于接口的多少,前者接口少,后者接口多;另一个是 OSN2500 具有路由器功能,而 OSN1500 没有。直观上,OSN1500 是横着放,所有版块均横着插入,而 OSN2500 是立着,所有版块都立着插入。边缘网络由光口交换机、电口交换机、EMC 与其连接到这些设备上的子系统组成。光口交换机用于连接 SDH 核心网络与轨旁设备 TRE 的通信 , 完成列车防护。电口交换机用于连接车站 ATS、ZLC、ZC、LC、MSS、SDM 等设备与 SDH 核心网络的通信。形成信号子网和 ATS 子网。在 SDH 核心骨干网中,信号子网在网络中使用

2*VC3=2*45M 带宽;

ATS 子网在网络中使用 2*10VC12=2*10*2M 的带宽;另外维护系统还使用 2*VC12=2*2M 的带宽。除此之外,还有部分剩余为以后的系统升级做准备。无线部分是指车地之间的数据通信。

培训总结:教育技术培训总结 篇3

教育技术,对我来说,以前总是一个模糊的概念,自从今年暑期参加了培训,让我对教育技术有了更深层次的认识和理解,也深深地被它所吸引。培训已经结束,在这短短的几天中,我有过迷茫,也有过喜悦,更多的是收获。

与以往的培训相比,本次培训具备很多的优点:轻松活跃的教学气氛;认真严肃的备课态度;在教育技术培训的每节课上,学习氛围是宽松的,课堂讨论是活跃的,互动互助式的学习方式贯穿始终。在这轻松活跃的教学气氛的背后,实际上蕴涵着主讲老师认真严肃的备课态度。总之,对我来说,不管是技术上还是在思维和高度上都带给我非同一般的震撼。

在这短短的几天培训中,我更深深的体会到:

1、提高了认识

十个模块的培训让我感觉到:要转变教师的角色。《师说》中有“师者,传道、授业、解惑也!”,随着信息时代的到来和课程改革的不断深入,对教师的这一诠释也发生了相应的变化。在这六个字中,“传道、解惑”好理解,关键是“授业”,怎样“授业”呢?“规划主体单元”模块的核心之点是:教师的作用不再是象在传统教学中那样把问题的“陈述”呈现给学生,而是围绕着学生所学知识而设计出知识诞生的“原始情境”进行教学。

学生在学习过程中,不是从教师那里得到现成的答案,而是通过一系列问题的回答而得到所学知识。

教师的教学是一门科学,需要研究。教育信息技术也是一门科学,更要研究,教师要成为研究者,研究教育教学的规律与教育信息技术整合的问题。同时,我们也认识到教师的成长也离不开教育信息技术,信息技术对教师来说是一个新问题,特别是中老年教师。信息技术使老师面临着如何成长,如何应对的问题。通过此次培训,让我认识到,学会把信息技术应用在学科教学中能使自己的教学过程条理清晰,学生明白易懂,特别是思维导图让教学过程更明朗化,为我的教学增添了光彩,使我对课程发展、教育信息技术有了新的认识。通过这次学习我对“教育技术”也有了新的认识,“现代教育不再是某一学科的教育,而是各学科齐头并进,真正做到全面素质教育。随着素质教育的不断深化,对教师的要求也不断提高,只有教师的素质高,才能培养出高素质的学生,为了适应工作的需要,教师要不断的学习和掌握新知识、新技术;不断的提高教学能力和业务水平,才能适应当今教育形势需要。

2、提高了专业知识水平

这次给我们培训的老师,他们的教学经验,专业知识水平,敬业精神都是一等一的。经过他们耐心细致的讲解,让我认识到学无止尽,自己的专业知识、学科理论等水平还有待于提高。特

别是这八天培训所学到的东西,要在今后的教学生活中不断地复习、巩固、运用。真正的把教学和教育信息技术整合,融会贯通。

3、教育理念不断得到更新

通过集中理论与实践的学习,使我逐步更新了教育教学观念,了解了先进的教育科学基本理论,在教学活动中更能如鱼得水、调整自身的角色和教学方式、方法,把素质教育贯穿到学科教学过程中,贯穿到班级管理中。通过培训,使我们能够理论联系实际,切实提高教育教学的能力和水平。也使我们发现了自己在教育教学中需解决的根本的问题,发现了各自在教育教学中的差距与不足。使我懂得要改变了学生的学习方式:改变过去单

一、被动的学习方式,建立和形成发挥学生主体性的多样化的学习方式,促进学生在教师指导下主动的富有个性的学习。学生的学习方式由传统的接受式学习向主动、探究、合作性学习转变

4、教育教学理论掌握得更为系统

通过这次培训,使我对教育教学的理论与方法掌握得更加系统,使我感到比原来站得高了,看得远了,有一种“天更蓝、地更绿、水更清”的感觉。短暂的几天学习,培训老师给我留下了深刻的印象,而我是得益最多的,他们使我对一些教育观念的理解更加深刻;对教学理论的认识更加明晰;对开展教研活动的方式更加明确;对投身教育改革的激情更加充沛。

DCS供货合同 篇4

卖方:北京国电智深控制技术有限公司

二0XX年二月

买方合同号:ZDs20xx-005

卖方合同号:S-20xx-020

合同签字时间及地点:20xx年2月14日

合同签字地点:大连庄河市黑岛镇

买方:国电电力大连庄河发电有限责任公司

卖方:北京国电智深控制技术有限公司

买卖双方达成协议,并同意按如下条款签订本合同。

目录

1定义 ................................................................................ 3

2 合同标的 ........................................................................... 3

3供货范围 ............................................................................ 4

4 价格 ............................................................................... 4

5 支付与支付条件 ..................................................................... 4

6 交货与交货条件 ..................................................................... 5

7 包装与标记 ......................................................................... 6

8 设计、服务、技术指导和联络 .......................................................... 7

9 标准与检验 ......................................................................... 8

10 安装、调试、试运行、性能考核试验和验收 ............................................. 9

11 保证、索赔与罚款 ................................................................. 11

12 保险 ............................................................................. 12

13 税费 ............................................................................. 12

14 分包与外购 ....................................................................... 13

15合同的变更、修改、中止和终止 ...................................................... 13

16不可抗力 .......................................................................... 14

17合同争议的解决 .................................................................... 14

18专利权 ............................................................................ 14

19合同生效 .......................................................................... 14

21 法定地址 ......................................................................... 15

附件 价格表 ......................................................................... 17

履约保函(格式) .................................................................... 28

1 定义

本文件和附件中所用下列名词的含义在此予以确定。

1.1“买方”是指国电电力大连庄河发电有限责任公司,包括该法人的法定代表人、法人的继任方和法人的受让方。

1.2“卖方”是指北京国电智深控制技术有限公司,包括该法人的法定代表人、法人的继任方和法人的受让方。

1.3“合同”是指本文件及其附件中的所有部分。

1.4“合同价格”是指在本合同4款中规定的部分。

1.5“生效日期”是指本合同18款中所规定的合同的生效日期。

1.6“技术资料”是指合同设备及其与电厂相关的设计、制造、监造、检验、安装、调试、验收、性能验收试验和技术指导等文件(包括图纸、各种文字说明、标准、各种软件),和本合同附件3规定的用于合同电厂正确运行和维护的文件。

1.7“合同设备”是指卖方根据合同所要供应的机器、装置、材料、物品、专用工具、备品备件和所有各种物品,如本合同附件2所列示和规定。

1.8“监造”是指在合同设备的制造过程中,由买方委托有资质的监造单位派出代表对卖方提供的合同设备的关键部位进行质量监督,实行文件见证和现场见证。此种质量监造不解除卖方对合同设备质量所负的责任。

1.9“性能验收试验”是指为检验本合同附件1规定的性能保证值按本合同附件5规定所进行的试验。

1.10“初步验收”是指当性能验收试验的结果表明己达到了合同附件1规定的保证值后,买方对每台机组合同设备的验收。

1.11“最终验收”是指买方对每一机组的合同设备保证期满后的验收。

1.12“日、月、年”是指公历的日、月、年;“天”是指24小时;“周”是指7天。

1.13“电厂”是指国电电力大连庄河发电有限责任公司。

1.14“技术服务”是指由卖方提供的与本合同设备有关的工程设计、设备监造、检验、土建、安装、调试、验收、性能验收试验、运行、检修时相应的技术指导、技术配合、技术培训等全过程的服务。

1.15“现场”是指位于国电电力大连庄河发电有限责任公司2×600MW超临界机组工程工地,为买方安装合同设备所在地。

1.16“备品备件”是指根据本合同提供的DCS的备用部件,包括随机备品备件和3年商业运行及第一次大修用备品备件。

1.17“随机备品备件”是指在安装、调试时所需的备品备件。

1.18“试运行”是指整机在调试和电厂试运行阶段进行的运行。

1.19“机组”是指锅炉、汽轮机、发电机和附属设备组成的一套完整的设备。

1.20“书面文件”是指任何手稿、打字或印刷的有印章和/或签名的文件。

1.21“分包商”或“分供货商”是指由卖方将合同供货范围内任何部分的供货分包给其他的法人及该法人的继任方和该法人允许的受让方。

1.22“最后一批交货”是指该批货物交付后,使得合同设备的已交付的货物总价值达到合同设备价格98%以上,并且余下未交的设备不影响机组的安装、调试和性能验收试验。

1.23“设备缺陷”是指卖方因设计、制造错误或疏忽所引起的本合同设备(包括部件、原材料、铸锻件、原器件等)达不到本合同规定的性能、质量标准要求的情形。

1.24“运杂费”是指合同设备从卖方始发站(车上)到交货地点所发生的公路、水路、铁路、航空运费、保险费及运输过程中发生的各种费用。

2 合同标的

本合同遵循合同双方买卖自愿的原则。

本合同所订设备将用于国电电力大连庄河发电有限责任公司2×600MW超临界机组工程。

2.1设备名称、型式、数量

设备名称:DCS

设备型式:见技术协议

数 量:见技术协议

2.2凡卖方供应的设备应是全新的、技术先进的并且是安全的、经济的、成熟可靠的。

2.3设备的.技术规范、技术经济指标和性能按本合同附件1。

2.4卖方提供合同设备的供货范围按合同附件2。

2.5卖方提供的技术资料按合同附件3。

2.6卖方提供的技术服务按合同附件7。

2.7卖方提供设备的运输及保险。

3供货范围

3.1合同供货范围详见附件2。

3.2合同供货范围包括了所有设备、技术资料、专用工具、备品备件,但在执行合同过程中如发现有任何漏项和短缺,在发货清单中并未列入而且确实是卖方供货范围中应该有的,并且是满足合同附件1对合同设备的性能保证值要求所必须的,均应由卖方负责按买方要求时间将所缺的设备、技术资料、专用工具、备品备件等补上,且不发生费用问题

4 价格

4.1本合同价格即合同总价为17920000元(大写人民币:壹仟柒佰玖拾贰万元整)。

本合同价格包括合同设备、随机备品备件和专用工具及技术服务费用的价格,其中合同设备价格包括合同设备本体价格、技术资料,以及合同设备的税费、运杂费(提供运输发票)、保险费等与本合同有关的所有费用。

4.2合同设备价格为1098万元。

其中第一套合同设备价格为698万元(大写:陆佰玖拾捌万元整),第二套合同设备价格为400万元(大写:肆佰万元整);第一套部分包括:#1机DCS、公用系统、辅控系统设备,第二套部分包括:#2机DCS。

4.3合同设备的工程费(EDPF-NT分散控制系统软件包V3.1费用)为694万元。

4.4合同设备从制造厂的始发站到交货地点的运杂费(含大件运输措施费)为免费。

4.5合同的分项价格见价格表。

本合同总价在合同交货期内为不变价。

5 支付与支付条件

5.1本合同使用货币种类为人民币。

5.2付款方式:银行汇票或电汇。

5.3合同设备款的支付:

5.3.1合同生效日期起1个月内,卖方提交金额为合同设备总价格的10%不可撤销的履约保函和金额为合同设备价格10%的财务收据(正本一份,复印件四份),买方审核无误后1个月内,支付给卖方合同设备价格的10%做为预付款。

5.3.1卖方按交货顺序在在规定的时间内将每套设备运到交货地点,并将下列单据提供给买方,买方验明无误后1个月内支付该套设备价格的50%。

由买方授权代表签署的该套设备的“验货证明” (正本一份,复印件四份);

由买方监造代表签署的该套设备的“出厂前检验记录文件”

该套设备的详细装箱清单(正本一份,复印件四份);

该套设备的质量检验合格证明(正本一份,复印件四份);

培训师培训总结 篇5

一、柳林目前状况

公司从组建到正常、高效运转已走过了她四周岁多的历程,在公司领导及企业文化的引领下、在全体员工的共同努力下,已经取得了较好的销售业绩。但不可否认,公司还面临许多问题和矛盾,有着许多一般企业所没有的特点,尤其是在人员方面。

首先,公司员工源自不同地区、不同企业,甚至是源自不同行业。员工的学历水平、工作经历、工作经验存在许多差异。这种差异甚至表现在对岗位基础知识和基本技能的掌握、驾驭方面。

其次,由于原所在的企业文化不同、工作标准不同,个人发展意愿和发展水平不同。给公司的正常运转带来一定的困难,延长了磨合期。另外,公司销售产品相对多样化,时间紧凑、后期维护时间长及工作性质单一等特点。这些都给员工的整体素质尤其是业务水平的提高带来挑战。为逐步解决上述问题,切实解决企业内部存在的基础问题、提高效益,内部培训师将充分发挥企业内部的培训资源,针对企业存在的实际问题,有目的、有计划地开展公司内部培训工作,为公司目前和长远发展推波助澜。

截止8月15日为止,招生部仅有两个部门共计:16人

其中:副总1人,经理0人,见习经理0人,主管1人,见习主管1人。员工共计:13人;

二、主要成绩

内部培训师:“授人以渔,而非授人以鱼”思想完成招聘系统的导入。

公司领导及各部门对本次培训工作给予了大力支持,包括“资金的投入”和现场激励。截止目前为止“招生部共有:13人全程或半过程参加招聘体系建设和实施工作。已基本完成招生部独立招聘、选拔、任用、淘汰新人的整体运作。对拉人,面试,签到,复试,沟通,培训,沟通,调整等全方位的.运作均有较深入的运用。已完成:

人力资源部:基本拥有整套招聘体系的运用及实施能力。培养了如曾喧、刘思驿、赵靖等优秀人事招聘人才。

招生部:基本熟悉了解整套招聘体系和留人体系的运作与侧重点学习,对留人技巧、心态、模式、沟通、带人、粘人、培养等多方面的学习和运用工作。培养了如曾红、余伟、邵培培、王燕、王小丹、袁兴梅等优秀员工骨干。

内部培训师:“授人以渔,而非授人以鱼”“学习+实践+运作+总结”思想完成干部培养的导入。 人力资源部:基本完成整套招聘体系的运用及实施能力。培养了如曾喧、刘思驿、赵靖等优秀人事招聘人才。

招生部:从思想上调整了固有的招聘模式和心态,基本熟悉了解整套招聘体系和留人体系的运作与侧重点学习,对管理、沟通、带人、培养、对接、思维、方式等多方面的学习和运用工作。重点培养了如曾红、余伟、邵培培等优秀员工骨干。以期从后期进行高管的选拔和任用。目前正在依靠目前招收人员,边学习边巩固边实践。达到“学以致用,用以实战”的目的。

经过一个月时间,截止9月15日为止,招生部仅有两个部门共计:19人。

其中:副总1人,经理0人,见习经理0人,主管1人,见习主管1人。员工共计:16人。

9月19号入职人员3人。截止19号止:招生部共有人员:22人。新入职人员6人。老员工13人。

三、下个月内训工作具体安排

9月份:

组织一次相关部门或人员的岗位需求调查(20xx年9月~20xx年11月),侧重于20xx年10月。多角度地筛选最佳培训需求调查表格、实际调查结果、分析等,供广大内训师借鉴。主管人员深入各部门了解相关业务情况,了解培训需求。

9月底前完成全员军训与执行力训练科目工作。

10月份前完成招生部招聘10人,干部选拔与任用及团队流程与心态工作。针对招生部新人进入,现有管理干部进行新人带领巩固学习,学以致用进行管理干部打造培训工作针对目前工作,陈龙生向公司领导建议:一》、目前内部培训师工作偏重:

1、放开心态、改变固有模式,接纳新的流程做参考。

2、逐步深入导入模式,决对不能操之过急

3、目前为培训打造团队和管理干部,培养实战团队管理经验,重心放在十一月份大型招聘工作上。二》、操作模式

1、导入的是系统,授予的是渔。不是鱼。

2、肯定会有一定的波动和业绩影响,但为了明年及后续发展,这是必要的

4、前期会有小额费用会产生(如招聘费用、加班费用、午餐费用、交通费用、奖励费用等)。系统导入稳定后,将会复制操作,不需再追加;三》、需要配合

1、十月十五号前,在人员招聘和留人培训事情上,仍需各位领导加大力度进行调控支持。

2、在团队素质与团队作风、形为风格打造上,需要干部团队带头支持。

DCS基础知识 篇6

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大唐多伦煤化工

电仪维护车间 池常青

DCS概述 DCS概述

DCS 的 发 展 历 史 DCS 的 应 用 领 域 DCS 的 概念 DCS 的 组 成 及 特 点 DCS和PLC的区别 DCS和PLC的区别 DCS 的 发 展 历 史

DCS从1975年问世以来,大约有三次比较大的 DCS从1975年问世以来,大约有三次比较大的 变革,七十年代操作站的硬件、操作系统、监视 软件都是专用的,由各DCS厂家自己开发的,也 软件都是专用的,由各DCS厂家自己开发的,也 没有动态流程图,通讯网络基本上都是轮询方式 的;八十年代就不一样了,通讯网络较多使用令 牌方式;九十年代操作站出现了通用系统,九十 年代末通讯网络有部份遵守TCP/IP协议,有的开 年代末通讯网络有部份遵守TCP/IP协议,有的开 始采用以太网。总的来看,变化主要体现在I/ O板、操作站和通讯网络。控制器相对来讲变化 要小一些。操作站主要表现在由专用机变化到通 用机,如PC机和小型机的应用。但是目前它的操 用机,如PC机和小型机的应用。但是目前它的操 作系统一般采用UNIX,也有小系统采用NT,相 作系统一般采用UNIX,也有小系统采用NT,相 比较来看UNIX的稳定性要好一些,NT则有死机 比较来看UNIX的稳定性要好一些,NT则有死机 现象。I/O板主要体现在现场总线的引入DCS系 现象。I/O板主要体现在现场总线的引入DCS系 统。

从理论上讲,一个DCS系统可以应用于各种行业,从理论上讲,一个DCS系统可以应用于各种行业,但是各行业有它的特殊性,所以DCS也就出现了 但是各行业有它的特殊性,所以DCS也就出现了 不同的分支,有时也由于DCS厂家技术人员工艺 不同的分支,有时也由于DCS厂家技术人员工艺 知识的局限性而引起,如HONEYWELL公司对石 知识的局限性而引起,如HONEYWELL公司对石 化比较熟悉,其产品在石化行业应用较多,而B AILEY的产品则在电力行业应用比较普遍。用户 AILEY的产品则在电力行业应用比较普遍。用户 在选择DCS的时候主要是要注意其技术人员是否 在选择DCS的时候主要是要注意其技术人员是否 对该生产工艺比较熟悉;然后要看该系统适用于 多大规模,比如NT操作系统的就适应于较小规模 多大规模,比如NT操作系统的就适应于较小规模 的系统;最后是价格,不同的组合价格会有较大 的差异,而国产的DCS系统价格比进口的DCS至 的差异,而国产的DCS系统价格比进口的DCS至 少要低一半,算上备品备件则要低得更多。

第一套DCS系统是美国HONEYWELL公司 第一套DCS系统是美国HONEYWELL公司 1975年推出的TDC2000至今三十多年的 1975年推出的TDC2000至今三十多年的 历史,它几经更新换代,技术性能日趋完 善。据不完全统计现在集散控制系统的类 型有2000-3000种,厂家也不计其数如: 型有2000-3000种,厂家也不计其数如: 横河公司的 CENTUM CS、ABB公司的 ABB公司的 FREELANCE、FOXBORO公司的I/AS以 FREELANCE、FOXBORO公司的I/AS以 及国产的浙大中控公司的ECS、和利时公 及国产的浙大中控公司的ECS、和利时公 司的DCS系统等。司的DCS系统等。

TPS系统是霍尼韦尔1996年推出的控制系 TPS系统是霍尼韦尔1996年推出的控制系 统, 在近十年的成长中不断升级和完善,在 保持系统可靠性, 稳定性的同时, 保持系统可靠性, 稳定性的同时, 又吸收了 最新的人机界面技术, 最新的人机界面技术, 通讯网络技术以及将 我们的先进控制(APC)及操作员培训系 我们的先进控制(APC)及操作员培训系 统(OTS)与系统无缝的联系连接,可以 统(OTS)与系统无缝的联系连接,可以 说TPS系统是最先进、稳定和全面的系统。TPS系统是最先进、稳定和全面的系统。DCS 的 应 用 领 域

水 和 污 水 发 电 纸 浆、纸 张 和 连 续 式 网 塑 采 矿、矿 石 和 冶 金 化 工 与 塑 料 制 品 烃 加 工 石 油 和 天 然 气 DCS 的 概念

DCS全称:Distributed DCS全称:Distributed Control System 它的中文意思是集散控制系统 思想:集中管理分散控制(危险分散、控 制分散、而操作和管理集中的基本设计思 想。四C技术:计算机(computer)、通信 技术:计算机(computer)、通信(communication)、显示(CRT)、控制 communication)、显示(CRT)、控制(control)。control)。

什么是组态? 什么是组态?

在使用工控软件中,我们经常提到组态一 词,组态英文是“Configuration” 词,组态英文是“Configuration”,其意义 究竟是什么呢?简单的讲,组态就是用应 用软件中提供的工具、方法、完成工程中 某一具体任务的过程。

与硬件生产相对照,组态与组装类似。如要组装 一台电脑,事先提供了各种型号的主板、机箱、电源、CPU、显示器、硬盘、光驱等,我们的工 电源、CPU、显示器、硬盘、光驱等,我们的工 作就是用这些部件拼凑成自己需要的电脑。当然 软件中的组态要比硬件的组装有更大的发挥空间,因为它一般要比硬件中的“部件” 因为它一般要比硬件中的“部件”更多,而且每 个 “部件” 都很灵活,因为软部件都有内部属 部件” 性,通过改变属性可以改变其规格(如大小、性 状、颜色等)。

在组态概念出现之前,要实现某一任务,都是通过编写程序(如使用 BASIC,C,FORTRAN等)来实现的。编写 BASIC,C,FORTRAN等)来实现的。编写 程序不但工作量大、周期长,而且容易犯 错误,不能保证工期。组态软件的出现,解决了这个问题。对于过去需要几个月的 工作,通过组态几天就可以完成。

组态软件是有专业性的。一种组态软件只能适合某种领域 的应用。组态的概念最早出现在工业计算机控制中。如 DCS(集散控制系统)组态,PLC(可编程控制器)梯形图 DCS(集散控制系统)组态,PLC(可编程控制器)梯形图 组态。人机界面生成软件就叫工控组态软件。其实在其他 行业也有组态的概念,人们只是不这么叫而已。如 AutoCAD,PhotoShop,办公软件(PowerPoint)都存 AutoCAD,PhotoShop,办公软件(PowerPoint)都存 在相似的操作,即用软件提供的工具来形成自己的作品,并以数据文件保存作品,而不是执行程序。组态形成的数 据只有其制造工具或其他专用工具才能识别。但是不同之 处在于,工业控制中形成的组态结果是用在实时监控的。组态工具的解释引擎,要根据这些组态结果实时运行。从 表面上看,组态工具的运行程序就是执行自己特定的任务。

虽然说组态就是不需要编写程序就能完成 特定的应用。但是为了提供一些灵活性,组态软件也提供了编程手段,一般都是内 置编译系统,提供类BASIC语言,有的甚 置编译系统,提供类BASIC语言,有的甚 至支持VB。至支持VB。DCS 的 组 成 及 特 点

构成: 集散控制系统通常由过程控制单元、电源、I/O卡件、机 集散控制系统通常由过程控制单元、电源、I/O卡件、机 柜、卡笼、通讯网络、操作站、工程师站、软件等组成。特点: 1.完善的控制功能(PID控制、顺序控制、逻辑控制、完善的控制功能(PID控制、顺序控制、逻辑控制、批量控制等。)2.丰富的监控功能(可以监控生产装置的生产情况)3.简便的安装调试 4.良好的性能和价格比 5.可靠性好(有完善的自诊断功能、MTBF达105天)可靠性好(有完善的自诊断功能、MTBF达

过程控制站高性能过程管理站 过程控制站高性能过程管理站HPM 高性能过程管理站HPM HPM硬件介绍 HPM硬件介绍

HPM从设计上就提供了灵活和功能强大 HPM从设计上就提供了灵活和功能强大 的数据采集和控制功能。的数据采集和控制功能。它采用的多处理器 结构,用不同的处理器完成不同的任务。结构,用不同的处理器完成不同的任务。HPM包括先进过程管理站模件 HPM包括先进过程管理站模件(HPMM)和 包括先进过程管理站模件(HPMM)和 I/O子系统 HPMM由高性能的通信处理器 I/O子系统。HPMM由高性能的通信处理器 子系统。卡和调制解调器卡、I/O链路接口处理器卡 链路接口处理器卡、卡和调制解调器卡、I/O链路接口处理器卡、控制处理器卡所组成,CPU采用两个 控制处理器卡所组成,其CPU采用两个 MOTOROLA公司的 MOTOROLA公司的68040芯片。公司的68040芯片 芯片。

经优化设计的先进通信处理器卡,具有高性能网络通信能力,完成如网络数 据存取、对等通信等功能。它同时对现场控制器产生的报警进行精确的时间 标记。高性能的控制处理器卡完成常规、逻辑、顺序控制功能,同时执行用户的 CL/HPM程序。因通信和输入输出处理分别由不同的处理器完成,控制处理 CL/HPM程序。因通信和输入输出处理分别由不同的处理器完成,控制处理 器可以发挥它强大的功能,专门完成控制策略。先进的I/O链路处理器是 器可以发挥它强大的功能,专门完成控制策略。先进的I/O链路处理器是 HPMM与I/O子系统的接口。HPMM与I/O子系统的接口。I/O子系统包括冗余的输入输出链路和多达40对冗余的I/O处理器卡。这些 I/O子系统包括冗余的输入输出链路和多达40对冗余的I/O处理器卡。这些 I/O处理器卡完成所有现场I/O信号的数据采集和控制功能。比如:I/O卡直 I/O处理器卡完成所有现场I/O信号的数据采集和控制功能。比如:I/O卡直 接完成工程单位转换和报警处理,不需要HPMM的介入。采用冗余的光纤电 接完成工程单位转换和报警处理,不需要HPMM的介入。采用冗余的光纤电 缆I/O链路扩展器,可以将I/O处理器卡安装在远离HPM机柜8公里外的地方,I/O链路扩展器,可以将I/O处理器卡安装在远离HPM机柜8 I/O HPM 实现远程输入输出。其特点归类如下: 多处理器并行处理结构 主控制器双板结构,通信处理器和控制处理器并行工作,双68040处理器,主控制器双板结构,通信处理器和控制处理器并行工作,双68040处理器,32位结构,专门设计的大规模集成电路ASIC,最大限度减少元器件,800 32位结构,专门设计的大规模集成电路ASIC,最大限度减少元器件,800 PUs(5X PM/APM)处理单元 PM/APM)处理单元 I/O链路接口卡 I/O链路接口卡 通过串行接口与Modbus兼容子系统进行双向通讯 通过串行接口与Modbus兼容子系统进行双向通讯 支持LCN的AM和上位机实现更高层次的优化控制策略,许多高性能的软件包 支持LCN的AM和上位机实现更高层次的优化控制策略,许多高性能的软件包 也可以优化控制性能 APM/PM进一步改进,更大的内存(比PM大 APM/PM进一步改进,更大的内存(比PM大4倍)HPM冗余配置 HPM冗余配置 HPMM采用1 HPMM采用1:1冗余,并配置在不同的卡笼箱,确保安全。HPMM需要进行切换时对过程控制没有任何影响。HPMM需要进行切换时对过程控制没有任何影响。HPM采用了大量的自诊断功能,随时诊断运行状 HPM采用了大量的自诊断功能,随时诊断运行状 况和任何故障。故障又分为硬故障和软故障,HPM的状态不但在面板上有LED显示,又在GUS HPM的状态不但在面板上有LED显示,又在GUS 上的标准状态显示画面中可以看到。HPM的任何电路板均可带电插拔,大大方便维修。HPM的任何电路板均可带电插拔,大大方便维修。更换AO或DO时,手操器可维持输出。更换AO或DO时,手操器可维持输出。因为在产品设计时就特别考虑了冗余选择,因此 完全支持主模件到备份模件的自动切换,不需要 用户编程。在线诊断功能确保主付模件均正常运 行。1:1的冗余最大限度发挥了系统的可得到性,行。1:1的冗余最大限度发挥了系统的可得到性,而且简化了系统的电缆连接和组态。HPM功能介绍 HPM功能介绍

所有的控制功能都是在HPMM内完成的,所有的控制功能都是在HPMM内完成的,而数据采集,信号调制报警处理均在I/O处 而数据采集,信号调制报警处理均在I/O处 理器板完成。控制功能包括复杂的常规控 制方案、连锁逻辑功能和面向过程工程师 的高级控制语言(CL/ HPM)。的高级控制语言(CL/ HPM)。PID控制(手动、自动、串级、比率)PID控制(手动、自动、串级、比率)基本逻辑算法 采样和保持 计数 高/中/低选择 用户自定义功能块 数字数据传送 送高/ 送高/低限制 乘方/ 乘方/开方 带跟踪的PID逻辑控制 带跟踪的PID逻辑控制

HPM的控制功能组态都可以在线 HPM的控制功能组态都可以在线完成和下 在线完成和下 装,且对其它功能没有任何影响。

系统提供PID回路自整定软件RAIP TUNE,系统提供PID回路自整定软件RAIP TUNE,可以实现对每个PID回路的PID参数实现自 可以实现对每个PID回路的PID参数实现自 动整定。动整定。

HPM提供的过程控制语言 HPM提供的过程控制语言 CL/HPM是Honeywell在过程管理站(HPM)CL/HPM是Honeywell在过程管理站(HPM)上运行的面向过程的控制语言。它的语言 采用顺序结构的方式,适合于批量或综合 应用的需要;计算功能适合连续控制任务 的需要。这种控制语言最关键的特点是与本地HPM 这种控制语言最关键的特点是与本地HPM 的所有数据点共享数据,并且与UCN上的 的所有数据点共享数据,并且与UCN上的 其它设备共享数据。HPM的顺序控制功能由HPM/CL语言完成,每个 HPM的顺序控制功能由HPM/CL语言完成,每个 顺控模块有多个Phase构成,每个Phase由多个 顺控模块有多个Phase构成,每个Phase由多个 Step构成,每步由多条命令构成,这些命令可以 Step构成,每步由多条命令构成,这些命令可以 开关现场泵和阀,也可以接受操作员命令或执行 连续控制模块的输出。

系统最大可以执行250个过程模件点,每个过程 系统最大可以执行250个过程模件点,每个过程 模件点可以嵌套一个或多个CL顺控程序。由于 模件点可以嵌套一个或多个CL顺控程序。由于 HPM采用确定性控制,所以每个过程模件点可以 HPM采用确定性控制,所以每个过程模件点可以 按照组态设定的执行周期完成顺序控制。

工艺流程如图所示,顺序控制要求是将TANK 33的原料加入REACTOR 30。工艺流程如图所示,顺序控制要求是将TANK 33的原料加入REACTOR 30。其顺控程序如下, 该段程序执行了Phase3_ch_R30段中加料步骤 其顺控程序如下, 该段程序执行了Phase3_ch_R30段中加料步骤

phase 3_ch_R30 step chrg_mon open VL3301, VL3003 1 AG3001 on ? Set flow to 5DGPM set FIC301.SP=50 2 PU3001 on wait off close WT3301.PV =0 AG3301, PU3001 VL3301, VL3003 3 ? Put loop in Manual and close valve set FIC301.MODE = MAN 4 FIC301.OP = 0 set Display message for operator ? send(wait): “Monomer charge complete” 5 ①打开VL3301和VL3303两个 打开VL3301和VL3303两个 电动阀,同时开启反应器中的 搅拌器AG3001。搅拌器AG3001。②将流量控制回路FIC301的给 ②将流量控制回路FIC301的给 定设定为50%,将泵PU3001 定设定为50%,将泵PU3001 启动。等待直到TANK33的料 启动。等待直到TANK33的料 排空。③停止搅拌器AG3301和泵 ③停止搅拌器AG3301和泵 PU3001,关电动阀VL3301和 PU3001,关电动阀VL3301和 VL3303。VL3303。④将流量控制回路FIC301切换 ④将流量控制回路FIC301切换 到手动,将调节阀关死。⑤送信息给操作员,加料完成。?表示程序解释,不影响顺序 控制。

操作站--全方位用户操作站 操作站--全方位用户操作站GUS 全方位用户操作站GUS 全方位用户操作站(Global 全方位用户操作站(Global Users Station,GUS)是 Station,GUS)是 LCN上的一个节点,是以Windows 2000作为操作系统,LCN上的一个节点,是以Windows 2000作为操作系统,具有两个处理器的高性能操作站。GUS能满足操作人员,管理人员,系统工程师及维护人员 GUS能满足操作人员,管理人员,系统工程师及维护人员 的各种要求,并可以为各级人员设置权限,用户名和密码。GUS操作站可以配置操作员键盘,实现以下功能: GUS操作站可以配置操作员键盘,实现以下功能: 选择画面;选择控制方式(MAN/AUTO/CAS);设定值/ 选择画面;选择控制方式(MAN/AUTO/CAS);设定值/ 输出值的升/ 用光标或数字键);顺序起动/ 输出值的升/降(用光标或数字键);顺序起动/停止;选择 报警组;报警确认/ 报警组;报警确认/复位;打印屏幕;选择趋势记录和报 表。可对常规控制的参数进行显示和修改。

历史记录功能-历史模件HM 历史记录功能-历史模件HM 历史模件(History Module,HM)是一个具有大存贮量的模件,可 历史模件(History Module,HM)是一个具有大存贮量的模件,可 被LCN网上所有的模件所使用。如其名所表示的,它是TPS统的储存 LCN网上所有的模件所使用。如其名所表示的,它是TPS统的储存 单元,容量巨大。历史模件具有强大的处理能力,可用来建立大量易 于检索的数据供工程师和操作员使用。历史模件存贮系统的点的历史数据。可计算和存贮每小时、工作班、日、月的平均值以及每段时间的最高和最低值。历史模件还可存贮系统所有的历史事件,如过程报警、系统状态改变、操作过程和系统变化,以及错误信息。此外,历史模件还存贮显示文件、装载文件、顺序文件、控制语言、逻辑管理站梯形逻辑程序和组态源文件等系统文件,确认点(CHECKPOINT)文件及在线维护信息等。(CHECKPOINT)文件及在线维护信息等。断点保护(CHECKPOINT)功能是HM自动定时或手动存储整个系统 断点保护(CHECKPOINT)功能是HM自动定时或手动存储整个系统 网络上的所有信息,在停电或系统故障后可以迅速,准确地恢复整个 系统,对生产过程不造成任何影响。这对于工业生产来讲是非常重要 和必须的。HM支持盘冗余配置。HM支持盘冗余配置。

工程师站

TPS系统的每台GUS都具有工程师站的组态功 TPS系统的每台GUS都具有工程师站的组态功 能,包括控制回路组态,编程,画面生成,报 表生成,过程趋势和参数整定等

组态软件

TPS系统组态可以分为网络组态,数据库组态,TPS系统组态可以分为网络组态,数据库组态,控制功能组态和流程图组态几个部分。网络组态分别对LCN和UCN网上的各个节点进 网络组态分别对LCN和UCN网上的各个节点进 行功能分配和资源配置,使他们能有效地实现 通信和数据交换

数据库组态可以分别完成实时区域数据库的组态和历史组 的分配。同时也可以生成固定格式报表和自由格式报表。控制方案的组态通过填表的方式完成,可产生一个模板点,再利用模板建点法(Exception Build),可以建立大量 再利用模板建点法(Exception Build),可以建立大量 的同类型点。大大节约组态时间。GUS 操作站中的画面制作工具软件Display Builder 可 操作站中的画面制作工具软件Display 以帮助工程技术人员,快速创建视觉良好、容易操作的流 程图显示画面,这些画面既可在GUS上也可在个人电脑上 程图显示画面,这些画面既可在GUS上也可在个人电脑上 生成。Display Builder提供了显示元素和脚本语言程序 生成。Display Builder提供了显示元素和脚本语言程序 段的可重用能力,不仅大大降低了创作画面的工程时间,而且提高了准确性。强大的脚本语言功能使得显示随过程 数据变化的动态效果变得简单。控制数据以及工厂网络上 的OPC数据同样也能方便地显示在过程流程图画面上。OPC数据同样也能方便地显示在过程流程图画面上。

过程趋势和参数整定

GUS工程师站可以实时监视过程趋势点,GUS工程师站可以实时监视过程趋势点,组趋势显示包括八条趋势点,显示时间周 期从二分钟到八小时可以在画面上实时选 择,新数据将旧数据向左推移(polling 择,新数据将旧数据向左推移(polling scheme)。工程师站可以同时进行参数整 scheme)。工程师站可以同时进行参数整 定,修改控制常数和滤波常数。

通讯系统

TPS的通讯系统采用全冗余的工业化数字通 TPS的通讯系统采用全冗余的工业化数字通 讯系统。控制层采用单独的UCN控制网络,讯系统。控制层采用单独的UCN控制网络,操作监视层则采用LCN网络将多个UCN网 操作监视层则采用LCN网络将多个UCN网 络连接在一起实现中央监控。LCN可以通 络连接在一起实现中央监控。LCN可以通 过光线扩展器LCNE实现中央控制室和现场 过光线扩展器LCNE实现中央控制室和现场 机柜室的光纤连接,每段光缆可达2 机柜室的光纤连接,每段光缆可达2公里(无中继设备)。无中继设备)冗余

UCN和LCN及网络接口设备NIM采用全冗余配置,在正常进行状态 UCN和LCN及网络接口设备NIM采用全冗余配置,在正常进行状态 下定时自动切换,不会有数据丢失现象发生。当某一路通讯发生故 障时,系统在操作站上有系统报警提示。LCN网连接的节点最多可达96个。在系统正常工作时,可以很方 LCN网连接的节点最多可达96个。在系统正常工作时,可以很方 便地挂上或卸掉它们,而不影响系统的其它节点的正常工作。LCN 便地挂上或卸掉它们,而不影响系统的其它节点的正常工作。LCN 为两条冗余的同轴电缆,分为主电缆和备份电缆,当主缆损坏或出 现通讯错误时,备份电缆自动接替工作,成为主缆。电缆和节点间 的连接是通过节点上的传输电路板,这样设计的最大优点是当某一 节点损坏时,LCN网上的其它节点的通讯不受影响。此外,LCN还 节点损坏时,LCN网上的其它节点的通讯不受影响。此外,LCN还 为所有的节点提供同步时 UCN采用冗余同轴连接各个控制器和网络接口设备,采用32位 UCN采用冗余同轴连接各个控制器和网络接口设备,采用32位 CRC帧检测顺序(FCS)确认接受的每一个帧,使用软件检查传送 CRC帧检测顺序(FCS)确认接受的每一个帧,使用软件检查传送 信息的长度确保网络的可靠性。检测到任何错误马上通知发送设备 重新发送。UCN上各个节点与UCN连接的接口的发送和接受电路是独立的,UCN上各个节点与UCN连接的接口的发送和接受电路是独立的,使得网络上各节点实现电气隔离,任何一个节点发生电路故障时不 会影响通信。主干电缆和分枝电缆设计进一步起到故障隔离作用。

第二层的安全保护体现在软件对UCN网络上所有节点 第二层的安全保护体现在软件对UCN网络上所有节点 进行诊断和统计,监视和报告各节点和网络的通信状 况,统计错误超过预设值时有报警提示,这种检查可 以确保控制应用高度实时性的要求。为了确保UCN网的通讯能力,每个节点会自我检测连 为了确保UCN网的通讯能力,每个节点会自我检测连 续传送状况,如果发现连续占用传送超过1/2秒,将 续传送状况,如果发现连续占用传送超过1/2秒,将 关闭该节点的传送口。万一多个电缆故障出现,通讯 软件会试图在UCN网上重新建立连接,该方式被称为 软件会试图在UCN网上重新建立连接,该方式被称为 “Auto-Reconnect”。Auto-Reconnect” 网络接口模件(Network 网络接口模件(Network Interface Module,Module,NIM)是连接LCN网和UCN网的网络接口模件,它 NIM)是连接LCN网和UCN网的网络接口模件,它 完成从LCN传输和通信协议向UCN传输和通信协议的 完成从LCN传输和通信协议向UCN传输和通信协议的 转换,而且向整个网络广播时钟,使网络上所有模件 的时钟保持一致。NIM为冗余配置,备用NIM总是从 的时钟保持一致。NIM为冗余配置,备用NIM总是从 主NIM保持更新相关信息,这样可以随时切换而不影 NIM保持更新相关信息,这样可以随时切换而不影 响通讯。这样的切换可以是自动的,也可以是操作员 手动完成。

接口设备

LCN主要技术参数如下: LCN主要技术参数如下: 光纤扩展可达20kM; 光纤扩展可达20kM; 每条LCN最多支持96节点; 每条LCN最多支持96节点; 每条LCN最多可连10条UCN; 每条LCN最多可连10条UCN; 连接到LCN上的主要设备包括:GUS全方位用户站; 连接到LCN上的主要设备包括:GUS全方位用户站; HM历史模件;NIM网络接口模件;EPLCG增强型PLC HM历史模件;NIM网络接口模件;EPLCG增强型PLC 网络接口模件;APP应用处理平台等。网络接口模件;APP应用处理平台等。UCN主要技术参数如下: UCN主要技术参数如下: UCN网长度最长2公里;每条UCN最多支持32对节点.UCN网长度最长2公里;每条UCN最多支持32对节点.连接到UCN上的主要设备包括:高性能过程管理站 连接到UCN上的主要设备包括:高性能过程管理站(HPM);高级过程管理站(APM);过程管理站(PM);(HPM);高级过程管理站(APM);过程管理站(PM); 逻辑管理站(LM);故障安全系统(FSC)等。逻辑管理站(LM);故障安全系统(FSC)等。

系统内通讯方法说明

局域控制网络(Local 局域控制网络(Local Control Network,LCN)是一 Network,LCN)是一 条通讯速率很高、冗余的通讯总线,连接着中央控制室内 的所有控制设备。LCN电缆的通讯速率为5Mb/s,采用国 的所有控制设备。LCN电缆的通讯速率为5Mb/s,采用国 际标准IEEE802.4令牌总线协议,带有传输数据错误检查 际标准IEEE802.4令牌总线协议,带有传输数据错误检查 功能。LCN采用总线方式连接各个节点。功能。LCN采用总线方式连接各个节点。UCN网络的通信采用IEEE 802.4协议令牌传送方式,通 UCN网络的通信采用IEEE 802.4协议令牌传送方式,通 讯速率为5MB/s,网络上的模件可以进行点对点通讯 讯速率为5MB/s,网络上的模件可以进行点对点通讯(Peer To Peer),所有模件共享网络数据,使这些设备 Peer),所有模件共享网络数据,使这些设备 可以互享信息、相互协调、实现先进、复杂的控制策略。UCN也是采用总线方式连接各个节点。UCN网通过NIM UCN也是采用总线方式连接各个节点。UCN网通过NIM 和LCN网相连并进行实时数据通讯。LCN网相连并进行实时数据通讯。

系统柜内供电

DCS机柜供电系统,冗余配置。一对 DCS机柜供电系统,冗余配置。一对 220VAC电源通过电源背板分别向各个卡 220VAC电源通过电源背板分别向各个卡 件箱供电。一对电源最多可以带两个系统 柜.机 柜 正 面

机柜、卡件箱

机柜(2100×800×800)采用前后开门式标准 机柜(2100×800×800)采用前后开门式标准 机柜,前面装有各种卡件和电源,背面装有FTA。机柜,前面装有各种卡件和电源,背面装有FTA。(LCN)卡件箱分为:双节点卡件箱和5槽卡件箱; LCN)卡件箱分为:双节点卡件箱和5 双节点卡件箱上2 双节点卡件箱上2下3中间是两个电源。5槽卡件 中间是两个电源。5 箱只有一个电源和5 箱只有一个电源和5个插槽。(UCN)IOP卡件箱:每个系统柜有3个IOP卡件 UCN)IOP卡件箱:每个系统柜有3 IOP卡件 箱每个卡件箱里有15个槽位,可以分别安装各种 箱每个卡件箱里有15个槽位,可以分别安装各种 I/O卡件。I/O卡件。还有一种7 IOP卡件箱这里不做说明 还有一种7槽IOP卡件箱这里不做说明

网络通讯介质

网络通讯介质可以分为三类: A:同轴电缆 B:双绞线 C:光纤

同轴电缆 分有50 分有50、75 两种。TPS(LCN)采用 两种。TPS(LCN)采用 的是同轴电缆通讯介质。50 同轴电缆传输数字信号,传输速率为 10Mbps,它的抗干扰能力强,多站适应性 10Mbps,它的抗干扰能力强,多站适应性 较好,在集散系统中应用较多。75 同轴电缆一般传输模拟信号,也可传 输数字信号,传输速率为50Mbps,常用于 输数字信号,传输速率为50Mbps,常用于 电视系统。

双绞线、光纤

双绞线:可以传输数字信号和模拟信号,有价格低廉、数据传输率低为1 2Mbps,有价格低廉、数据传输率低为1-2Mbps,可连接的设备少等特点,使用广泛,现场 总线常采用双绞线。光纤:不受电磁干扰影响,数据传输速率 高达几百兆波特率,可以支持的设备多,但价格贵,集散系统远程通信采用光缆。I/O卡件性能 I/O卡件性能 I/O卡件类型 I/O卡件类型

I/O卡件的常用类型有以下几种: I/O卡件的常用类型有以下几种: 模拟信号输入AI(5V电压或4 模拟信号输入AI(1-5V电压或4-20mA)模拟信号输出AO(模拟信号输出AO(4-20mA)数字信号输入DI 数字信号输入DI 数字信号输出DO 数字信号输出DO 热电阻信号输入RTD 热电阻信号输入RTD 脉冲输入卡PI 脉冲输入卡PI AI卡件 AI卡件

功能: 接收现场变送器采集的信号(温度、压 力、物位、流量、密度等)。信号类型: 接收1 5V、20mA、电阻信号 接收1-5V、4-20mA、电阻信号 毫伏信号 FTA接线方式: FTA接线方式: 两线制、三线制、四线制 AO卡件 AO卡件

功能: 发送信号到现场驱动执行机构动作(气动调节阀、变频器等)信号类型: 4-20mA FTA接线方式: FTA接线方式: 两线制 DI卡件 DI卡件

DI功能: DI功能: 接收现场回来的干接点信号(电机 的运行状态信号、阀门的开关状态、泵的 运行状态等)运行状态等)信号类型: 干接点信号 FTA接线方式: FTA接线方式: 两线制

DO卡件 DO卡件

DO功能: DO功能: 发出信号驱动现场的设备如(开关 阀的开/关、电机的停/启、泵的停/ 阀的开/关、电机的停/启、泵的停/启)信号类型: 干接点信号 接线方式: 二线制

当DI/DO接收或发出有源信号时要加继电器隔离 DI/DO接收或发出有源信号时要加继电器隔离

FTA FTA:TPS系统的接线端子板。不同的卡件有其 FTA:TPS系统的接线端子板。不同的卡件有其 相应的FTA 相应的FTA 功能特点 支持冗余接线方式 支持配电与不配电接线方式 实现现场与中控接线隔离 节省中间接线 节省安装空间 TPS的网络类型 TPS的网络类型

TPS系统分为以下三种网络类型: TPS系统分为以下三种网络类型: A.PIN:(工厂控制网络)可以访问过程络网中的 PIN:(工厂控制网络)可以访问过程络网中的 数据 B.LCN:过程控制网络(GUS位于这一层)LCN:过程控制网络(GUS位于这一层)

C.UCN:万能控制络(与现场的设备和仪表相连)UCN:万能控制络(与现场的设备和仪表相连)

网络结构

本厂DCS系统的概况 本厂DCS系统的概况

一、中央控制室 名 称 数量 单位 操作站(双屏)操作站(双屏)61 台 包括: 彩色LCD(22”)彩色LCD(22” 122 台 操作键盘 61 台 鼠 标 61 台 辅助操作台 20 套 每台包括: 开关按钮 约20 只 彩色喷墨打印机 12 台 光纤通讯系统 5 套 包括:网络服务器(冗余)网络计算机, 网络接口, 交换机(冗余)包括:网络服务器(冗余)网络计算机, 网络接口, 交换机(冗余)、光电转换器、光纤等 大屏幕监视系统 1 套(6台大屏幕监视器)(6台大屏幕监视器)生产调度管理系统 1 套 包括:监视终端设备、OPC服务器(冗余)交换机(冗余)包括:监视终端设备、OPC服务器(冗余)、交换机(冗余)、光电转换器、网络 接口, 接口, 光缆、打印机等。(具体数量待定)

二、煤气化装置控制室 名 称 1.过程接口和控制器 2.端子柜/安全栅柜 3.继电器柜 4.操作站(双屏)包括: 彩色LCD(22”)操作键盘 鼠 标 5.工程师站 包括: 彩色LCD(22”)操作键盘 鼠 标 6.通讯系统 7.彩色喷墨打印机 8.辅助操作台 每台包括: 开关按钮 9.历史数据存储单元 10.通讯接口(通讯协议为MODBUS RTU)11. GPS 数量 供货商确定 供货商确定 供货商确定 6 12 6 6 2 2 2 2 1 1 1 约 20 1 约200 3 单位

台 台 台 台 台 台 台 台 套 台 套 只 套 个 套

三、甲醇装置控制室 名 称 1.过程接口和控制器 2.端子柜/安全栅柜 端子柜/ 3.继电器柜 4.操作站(双屏)操作站(双屏)包括: 彩色LCD(22”)彩色LCD(22” 操作键盘 鼠 标 5.工程师站 包括: 彩色LCD(22”)彩色LCD(22” 操作键盘 鼠 标 6.通讯系统 7.彩色喷墨打印机 8.辅助操作台 每台包括: 开关按钮 9.历史数据存储单元 10.通讯接口RS485 通讯接口RS485(通讯协议为MODBUS RTU)通讯协议为MODBUS 11. GPS 11.

数量 供货商确定 供货商确定 供货商确定 5 10 5 5 1 1 1 1 1 1 1 约20 1 约25 1 单位

台 台 台 台 台 台 台 台 套 台 套 只 套 个 套

四、MTP装置控制室 MTP装置控制室 名 称 1.过程接口和控制器 2.端子柜/安全栅柜 端子柜/ 3.继电器柜 4.操作站(双屏)操作站(双屏)包括: 彩色LCD(22”)彩色LCD(22” 操作键盘 鼠 标 5.工程师站 包括: 彩色LCD(22”)彩色LCD(22” 操作键盘 鼠 标 6.通讯系统 7.彩色喷墨打印机 8.辅助操作台 每台包括: 开关按钮 9.历史数据存储单元 10.通讯接口RS485 通讯接口RS485(通讯协议为MODBUS RTU)通讯协议为MODBUS 11. GPS 11.

数量 供货商确定 供货商确定 供货商确定 5 10 5 5 1 1 1 1 1 1 6 约20 1 约20 1 单位

台 台 台 台 台 台 台 台 套 台 套 只 套 个 套

五、PP装置控制室 PP装置控制室 名 称 1.过程接口和控制器 2.端子柜/安全栅柜 端子柜/ 3.继电器柜 4.操作站(双屏)操作站(双屏)包括: 彩色LCD(22”)彩色LCD(22” 操作键盘 鼠 标 5.工程师站 包括: 彩色LCD(22”)彩色LCD(22” 操作键盘 鼠 标 6.通讯系统 7.彩色喷墨打印机 8.辅助操作台 每台包括: 开关按钮 9.历史数据存储单元 10.通讯接口RS485 通讯接口RS485(通讯协议为MODBUS RTU)通讯协议为MODBUS 11. GPS 11.

数量 供货商确定 供货商确定 供货商确定 5 10 5 5 1 1 1 1 1 1 6 约20 1 约44 1 单位

台 台 台 台 台 台 台 台 套 台 套 只 套 个 套

空分现场操作室布置图

空分DCS系统图 空分DCS系统图

DCS和PLC的区别 DCS和PLC的区别

DCS和PLC是两个完全不同而又有着千丝万缕联系的概念。DCS和PLC是两个完全不同而又有着千丝万缕联系的概念。DCS和PLC都是计算机技术与工业控制技术相结合的产物,DCS和PLC都是计算机技术与工业控制技术相结合的产物,主控制系统用的是DCS,而PLC主要应用在辅助车间。主控制系统用的是DCS,而PLC主要应用在辅助车间。DCS和PLC都有操作员站提供人机交互的手段、都依靠基 DCS和PLC都有操作员站提供人机交互的手段、都依靠基 于计算机技术的控制器完成控制运算、都通过I/O卡件完 于计算机技术的控制器完成控制运算、都通过I/O卡件完 成与一次元件和执行装置的数据交换、都具备称之为网络 的通信系统。DCS和PLC如此相似,为什么会有完全不同 的通信系统。DCS和PLC如此相似,为什么会有完全不同 的概念,我们在工程实践中如何进行选择?我们从历史沿 革、技术特点、发展方向等几个方面作一综述

DCS和PLC的历史沿革及核心概念 DCS和PLC的历史沿革及核心概念 DCS为分散控制系统的英文(TOTAL DCS为分散控制系统的英文(TOTAL DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM)简称。SYSTEM)简称。指的是危险分散、数据集中。70年代中期进入市 指的是危险分散、数据集中。70年代中期进入市 场,完成模拟量控制,代替以PID运算为主的模 场,完成模拟量控制,代替以PID运算为主的模 拟控制仪表。首先提出DCS这样一种思想的是仪 拟控制仪表。首先提出DCS这样一种思想的是仪 表制造厂商,当时主要应用于化工行业。而PLC 表制造厂商,当时主要应用于化工行业。而PLC 于60年代末研制成功,称作逻辑运算的可编程序 60年代末研制成功,称作逻辑运算的可编程序 控制器(Programmable 控制器(Programmable Logic Controller),Controller),简称PLC。主要应用于汽车制造业。简称PLC。主要应用于汽车制造业。

DCS和PLC的设计原理区别较大,PLC是从摸仿 DCS和PLC的设计原理区别较大,PLC是从摸仿 原继电器控制原理发展起来的,70年代的PLC只 原继电器控制原理发展起来的,70年代的PLC只 有开关量逻辑控制。它以存储执行逻辑运算、顺 序控制、定时、计数和运算等操作的指令;并通 过数字输入和输出操作,来控制各类机械或生产 过程。用户编制的控制程序表达了生产过程的工 艺要求。将其存入PLC的用户程序存储器,运行 艺要求。将其存入PLC的用户程序存储器,运行 时按存储程序的内容逐条执行,以完成工艺流程 要求的操作。DCS是在运算放大器的基础上得以发展的。把所 DCS是在运算放大器的基础上得以发展的。把所 有的函数、各过程变量之间的关系都设计成功能 块。70年代中期的DCS只有模拟量控制。块。70年代中期的DCS只有模拟量控制。

DCS和PLC控制器的主要差别是在开关量和模拟 DCS和PLC控制器的主要差别是在开关量和模拟 量的运算上,即使后来两者相互有些渗透,但是 仍然有区别。80年代以后,PLC除逻辑运算外,仍然有区别。80年代以后,PLC除逻辑运算外,也增加了一些控制回路算法,但要完成一些复杂 运算还是比较困难,PLC用梯形图编程,模拟量 运算还是比较困难,PLC用梯形图编程,模拟量 的运算在编程时不太直观,编程比较麻烦。但在 解算逻辑方面,表现出快速的优点。而DCS使用 解算逻辑方面,表现出快速的优点。而DCS使用 功能块封装模拟运算和逻辑运算,无论是逻辑运 算还是复杂模拟运算的表达形式都非常清晰,但 相对PLC来说逻辑运算的表达效率较低。相对PLC来说逻辑运算的表达效率较低。

DCS和PLC在历史沿革上的差异是明显的,对它 DCS和PLC在历史沿革上的差异是明显的,对它 们后续的发展产生了重大影响。然而,对后续发 展影响最大的,并不是起源技术上的差别,而是 其起源概念的差别。DCS的核心概念是危险分散,其起源概念的差别。DCS的核心概念是危险分散,数据集中的计算机控制系统,因此DCS的发展过 数据集中的计算机控制系统,因此DCS的发展过 程,就是在不断的运用计算机技术、通讯技术和 控制技术的最新成果,来构建一个完整的集散控 制体系,DCS给用户提供的是一个完整的面向工 制体系,DCS给用户提供的是一个完整的面向工 业控制的安全可靠高效灵活的解决方案。而PLC 业控制的安全可靠高效灵活的解决方案。而PLC 的核心概念是可编程序控制器,目的是用来取代 继电器,执行逻辑、计时、计数等顺序控制功能,建立柔性程序控制装置。所以,PLC不断发展的 建立柔性程序控制装置。所以,PLC不断发展的 主线是在不断地提高各项能力指标,给用户提供 一个完善的功能灵活的控制装置。DCS和PLC的技术特点与相互渗透

不同的概念基础、不同的发展道路使得DCS和 PLC有着各自不同的技术特点,而技术的发展 也不是封闭的,相互学习相互渗透也始终贯穿 在发展过程之中。

我们知道,一个PLC的控制器,往往能够处理几 我们知道,一个PLC的控制器,往往能够处理几 千个I/O点(最多可达8000多个I/O)。而DCS 千个I/O点(最多可达8000多个I/O)。而DCS 的控制器,一般只能处理几百个I/O点(不超过 的控制器,一般只能处理几百个I/O点(不超过 500个I/O)。难道是DCS开发人员技术水平太 500个I/O)。难道是DCS开发人员技术水平太 差了吗?恐怕不是。从集散体系的要求来说,不 允许有控制集中的情况出现,太多点数的控制器 在实际应用中是毫无用处的,DCS开发人员根本 在实际应用中是毫无用处的,DCS开发人员根本 就没有开发带很多I/O点数控制器的需要驱动,就没有开发带很多I/O点数控制器的需要驱动,他们的主要精力在于提供体系的可靠性和灵活性。而PLC不一样,作为一个独立的柔性控制装置,PLC不一样,作为一个独立的柔性控制装置,带点能力越强当然也就代表其技术水平越高了,至于整个控制体系的应用水平呢,这主要是工程 商和用户的事情,而不是PLC制造商的核心目标。商和用户的事情,而不是PLC制造商的核心目标。

控制处理能力

控制处理能力的另一个指标,运算速度,在人们印象当 中PLC也比DCS要快很多。从某一个角度来看,情况也 PLC也比DCS要快很多。从某一个角度来看,情况也 的确如此,PLC执行逻辑运算的效率很高,执行1K逻辑 的确如此,PLC执行逻辑运算的效率很高,执行1K逻辑 程序不到1毫秒,其控制周期(DI输入直接送DO输出为 程序不到1毫秒,其控制周期(以DI输入直接送DO输出为 例)可以控制在50ms以内;而DCS在处理逻辑运算和模 可以控制在50ms以内;而DCS在处理逻辑运算和模 拟运算时采用相同的方式,其控制周期往往在100ms以 拟运算时采用相同的方式,其控制周期往往在100ms以 上。我们用PID算法来比较时,可以发现PLC执行一个 上。我们用PID算法来比较时,可以发现PLC执行一个 PID运算在几个毫秒,而DCS的控制器解算一个PID也需 PID运算在几个毫秒,而DCS的控制器解算一个PID也需 要1个毫秒,这说明PLC和DCS和实际运算能力是相当的, 个毫秒,这说明PLC和DCS和实际运算能力是相当的, 某此型号的DCS控制器甚至更强。而控制周期上的差异 某此型号的DCS控制器甚至更强。而控制周期上的差异 主要与控制器的调度设计有关。大型PLC往往使用副CPU 主要与控制器的调度设计有关。大型PLC往往使用副CPU 来完成模拟量的运算,主CPU高速地完成开关量运算,来完成模拟量的运算,主CPU高速地完成开关量运算,所以即使模拟运算速度一般,在开关量控制方面的速度 表现还是非常优秀的。而DCS以同样的速度来处理开关 表现还是非常优秀的。而DCS以同样的速度来处理开关 量和模拟量运算,控制周期的指标确实不理想。新型的 DCS控制器学习了大型PLC的设计,在控制周期方面的 DCS控制器学习了大型PLC的设计,在控制周期方面的 表现获得了大幅度的提高。

数据通讯交换

数据通讯交换主要是指控制系统网络及其数据交 换形式。在这个方面DCS有着先天的优势。集散 换形式。在这个方面DCS有着先天的优势。集散 系统的“分散” 系统的“分散”主要体现在独立的控制器上,“集中”主要体现在具有完整数据的人机交互装 集中” 置上,而将分散和集中连接成集散系统的正是网 络。因此,从DCS发展的早期,网络就成为了 络。因此,从DCS发展的早期,网络就成为了 DCS生产厂家的核心技术方向,冗余技术、窄带 DCS生产厂家的核心技术方向,冗余技术、窄带 传输技术都是DCS厂家最早研发或应用成功的。传输技术都是DCS厂家最早研发或应用成功的。PLC主要是按照独立装置来设计的,其 网络” PLC主要是按照独立装置来设计的,其 “网络” 实际上是串行通讯。

工业以太网技术的发展和广泛应用,从形式上拉平了DCS和PLC网络方面的差距。从表面上看很平了DCS和PLC网络方面的差距。从表面上看很 多DCS和PLC都应用了工业以太网,但是其实质 DCS和PLC都应用了工业以太网,但是其实质 上的差距却依然存在。以很多PLC采用的 上的差距却依然存在。以很多PLC采用的 MODBUS-TCP以例。MODBUS是串行通讯协议,MODBUS-TCP以例。MODBUS是串行通讯协议,不是网络,大家都没有疑问;MODBUS-TCP是 不是网络,大家都没有疑问;MODBUS-TCP是 网络吗?很多人就有疑问了。仔细分析,MODBUS-TCP是将MODBUS通讯协议加载到以 MODBUS-TCP是将MODBUS通讯协议加载到以 太网的TCP协议之上的一种通讯方式,它虽然具 太网的TCP协议之上的一种通讯方式,它虽然具 有了网络的外形,但依然是一主多从的管理方式,数据表的传输结构。

组态维护功能

组态维护功能包括逻辑组态、下载修改、运行调 试、远程诊断等。早期,PLC以梯形图为主,DCS以模块功能图为 早期,PLC以梯形图为主,DCS以模块功能图为 主。经过多年的发展,国际电工委员会通过 IEC1131-标准规定了五种编程语言, IEC1131-3标准规定了五种编程语言,目前主流 的DCS和PLC都表示符合这个标准,支持其中的 DCS和PLC都表示符合这个标准,支持其中的 几种或全部编程语言。从开发效率和程序可读性 来考虑,模块功能图和顺序功能图越来越成为主 要的编程方式,梯形逻辑和结构化文本成为了自 定义模块的开发工具。大型PLC在组态方式上越 定义模块的开发工具。大型PLC在组态方式上越 来越像DCS,差距在逐渐缩小,而小型PLC仍然 来越像DCS,差距在逐渐缩小,而小型PLC仍然 以梯形图为主。

硬件封装结构

PLC一般为大底版式机架,封闭式I/O模件,封闭式结构 PLC一般为大底版式机架,封闭式I/O模件,封闭式结构 有利与提高I/O模件的可靠性,抗射频、抗静电、抗损伤。有利与提高I/O模件的可靠性,抗射频、抗静电、抗损伤。PLC模件的I/O点数有8点、16点、32点。PLC模件的I/O点数有8点、16点、32点。DCS大部分为19英寸标准机箱加插件式I/O模件,I/O模 DCS大部分为19英寸标准机箱加插件式I/O模件,I/O模 件为裸露式结构。每个模件的I/O点数有8点和16点,很 件为裸露式结构。每个模件的I/O点数有8点和16点,很 少使用32点模件。少使用32点模件。DCS的这种结构源于其使用领域主要在大型控制对象,DCS的这种结构源于其使用领域主要在大型控制对象,19英寸标准机箱便于密集布置,较少的I/O点数则是由于 19英寸标准机箱便于密集布置,较少的I/O点数则是由于 对分散度的要求。PLC的大底版式机架,封闭式模件结构 对分散度的要求。PLC的大底版式机架,封闭式模件结构 在管理和配置上更加灵活,单个设备的可靠性更高。因此,不少DCS也吸收了PLC在结构上的优点,采用了和PLC相 不少DCS也吸收了PLC在结构上的优点,采用了和PLC相 似的封装结构

人机交互装置

在早期,DCS作为一个系统,其人机交互装置是DCS厂 在早期,DCS作为一个系统,其人机交互装置是DCS厂 家提供的专用装置。而PLC厂家一般不提供人机交互装置,家提供的专用装置。而PLC厂家一般不提供人机交互装置,往往由工程商自主采用通用的监控软件来完成(ifix、往往由工程商自主采用通用的监控软件来完成(如ifix、intouch、组态王)DCS集成的人机交互装置往往有着 intouch、组态王)。DCS集成的人机交互装置往往有着 功能较专业、稳定性较好的特点,但是其价格也很高。随 着PC技术的快速发展,一些通用监控软件发展很快,功 PC技术的快速发展,一些通用监控软件发展很快,功 能和性能逐渐超过了DCS厂家提供的专用装置。因此不少 能和性能逐渐超过了DCS厂家提供的专用装置。因此不少 DCS厂家逐步放弃了专用的人机交互装置,转而和PLC一 DCS厂家逐步放弃了专用的人机交互装置,转而和PLC一 样也使用了通用的监控软件。DCS厂家使用通用监控软件 样也使用了通用的监控软件。DCS厂家使用通用监控软件 并不是简单地拼装,而是在通用监控软件的基础上,通过 合作开发,将自已多年积累的网络通讯技术、系统自诊断 技术以专用软件包的形式保留和继承下来了。

DCS和PLC作为计算机技术和控制技术结 DCS和PLC作为计算机技术和控制技术结 合的产物,为自动化水平的提高都作出了 各自的贡献。由于两者在应用上有较大的 相通性,在不同的时期,其各自的技术或 价格优势,都会直接影响到其市场地位。而市场的反应也会或快或慢地反映到各自 的技术发展和价格调整上。从总的趋势来 看,DCS和PLC在技术上的融合和促进将 看,DCS和PLC在技术上的融合和促进将 会是竞争的主流,而在性价比方面,你来 我往地不断攀升,也将是发展的主旋律。

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大唐多伦煤化工

电仪维护车间 池常青 DCS概述 DCS概述

DCS 的 发 展 历 史 DCS 的 应 用 领 域 DCS 的 概念 DCS 的 组 成 及 特 点 DCS和PLC的区别 DCS和PLC的区别 DCS 的 发 展 历 史

DCS从1975年问世以来,大约有三次比较大的 DCS从1975年问世以来,大约有三次比较大的 变革,七十年代操作站的硬件、操作系统、监视 软件都是专用的,由各DCS厂家自己开发的,也 软件都是专用的,由各DCS厂家自己开发的,也 没有动态流程图,通讯网络基本上都是轮询方式 的;八十年代就不一样了,通讯网络较多使用令 牌方式;九十年代操作站出现了通用系统,九十 年代末通讯网络有部份遵守TCP/IP协议,有的开 年代末通讯网络有部份遵守TCP/IP协议,有的开 始采用以太网。总的来看,变化主要体现在I/ O板、操作站和通讯网络。控制器相对来讲变化 要小一些。操作站主要表现在由专用机变化到通 用机,如PC机和小型机的应用。但是目前它的操 用机,如PC机和小型机的应用。但是目前它的操 作系统一般采用UNIX,也有小系统采用NT,相 作系统一般采用UNIX,也有小系统采用NT,相 比较来看UNIX的稳定性要好一些,NT则有死机 比较来看UNIX的稳定性要好一些,NT则有死机 现象。I/O板主要体现在现场总线的引入DCS系 现象。I/O板主要体现在现场总线的引入DCS系 统。

从理论上讲,一个DCS系统可以应用于各种行业,从理论上讲,一个DCS系统可以应用于各种行业,但是各行业有它的特殊性,所以DCS也就出现了 但是各行业有它的特殊性,所以DCS也就出现了 不同的分支,有时也由于DCS厂家技术人员工艺 不同的分支,有时也由于DCS厂家技术人员工艺 知识的局限性而引起,如HONEYWELL公司对石 知识的局限性而引起,如HONEYWELL公司对石 化比较熟悉,其产品在石化行业应用较多,而B AILEY的产品则在电力行业应用比较普遍。用户 AILEY的产品则在电力行业应用比较普遍。用户 在选择DCS的时候主要是要注意其技术人员是否 在选择DCS的时候主要是要注意其技术人员是否 对该生产工艺比较熟悉;然后要看该系统适用于 多大规模,比如NT操作系统的就适应于较小规模 多大规模,比如NT操作系统的就适应于较小规模 的系统;最后是价格,不同的组合价格会有较大 的差异,而国产的DCS系统价格比进口的DCS至 的差异,而国产的DCS系统价格比进口的DCS至 少要低一半,算上备品备件则要低得更多。第一套DCS系统是美国HONEYWELL公司 第一套DCS系统是美国HONEYWELL公司 1975年推出的TDC2000至今三十多年的 1975年推出的TDC2000至今三十多年的 历史,它几经更新换代,技术性能日趋完 善。据不完全统计现在集散控制系统的类 型有2000-3000种,厂家也不计其数如: 型有2000-3000种,厂家也不计其数如: 横河公司的 CENTUM CS、ABB公司的 ABB公司的 FREELANCE、FOXBORO公司的I/AS以 FREELANCE、FOXBORO公司的I/AS以 及国产的浙大中控公司的ECS、和利时公 及国产的浙大中控公司的ECS、和利时公 司的DCS系统等。司的DCS系统等。

TPS系统是霍尼韦尔1996年推出的控制系 TPS系统是霍尼韦尔1996年推出的控制系 统, 在近十年的成长中不断升级和完善,在 保持系统可靠性, 稳定性的同时, 保持系统可靠性, 稳定性的同时, 又吸收了 最新的人机界面技术, 最新的人机界面技术, 通讯网络技术以及将 我们的先进控制(APC)及操作员培训系 我们的先进控制(APC)及操作员培训系 统(OTS)与系统无缝的联系连接,可以 统(OTS)与系统无缝的联系连接,可以 说TPS系统是最先进、稳定和全面的系统。TPS系统是最先进、稳定和全面的系统。DCS 的 应 用 领 域

水 和 污 水 发 电 纸 浆、纸 张 和 连 续 式 网 塑 采 矿、矿 石 和 冶 金 化 工 与 塑 料 制 品 烃 加 工 石 油 和 天 然 气

DCS 的 概念

DCS全称:Distributed DCS全称:Distributed Control System 它的中文意思是集散控制系统 思想:集中管理分散控制(危险分散、控 制分散、而操作和管理集中的基本设计思 想。四C技术:计算机(computer)、通信 技术:计算机(computer)、通信(communication)、显示(CRT)、控制 communication)、显示(CRT)、控制(control)。control)。

什么是组态? 什么是组态?

在使用工控软件中,我们经常提到组态一 词,组态英文是“Configuration” 词,组态英文是“Configuration”,其意义 究竟是什么呢?简单的讲,组态就是用应 用软件中提供的工具、方法、完成工程中 某一具体任务的过程。

与硬件生产相对照,组态与组装类似。如要组装 一台电脑,事先提供了各种型号的主板、机箱、电源、CPU、显示器、硬盘、光驱等,我们的工 电源、CPU、显示器、硬盘、光驱等,我们的工 作就是用这些部件拼凑成自己需要的电脑。当然 软件中的组态要比硬件的组装有更大的发挥空间,因为它一般要比硬件中的“部件” 因为它一般要比硬件中的“部件”更多,而且每 个 “部件” 都很灵活,因为软部件都有内部属 部件” 性,通过改变属性可以改变其规格(如大小、性 状、颜色等)。

在组态概念出现之前,要实现某一任务,都是通过编写程序(如使用 BASIC,C,FORTRAN等)来实现的。编写 BASIC,C,FORTRAN等)来实现的。编写 程序不但工作量大、周期长,而且容易犯 错误,不能保证工期。组态软件的出现,解决了这个问题。对于过去需要几个月的 工作,通过组态几天就可以完成。

组态软件是有专业性的。一种组态软件只能适合某种领域 的应用。组态的概念最早出现在工业计算机控制中。如 DCS(集散控制系统)组态,PLC(可编程控制器)梯形图 DCS(集散控制系统)组态,PLC(可编程控制器)梯形图 组态。人机界面生成软件就叫工控组态软件。其实在其他 行业也有组态的概念,人们只是不这么叫而已。如 AutoCAD,PhotoShop,办公软件(PowerPoint)都存 AutoCAD,PhotoShop,办公软件(PowerPoint)都存 在相似的操作,即用软件提供的工具来形成自己的作品,并以数据文件保存作品,而不是执行程序。组态形成的数 据只有其制造工具或其他专用工具才能识别。但是不同之 处在于,工业控制中形成的组态结果是用在实时监控的。组态工具的解释引擎,要根据这些组态结果实时运行。从 表面上看,组态工具的运行程序就是执行自己特定的任务。

虽然说组态就是不需要编写程序就能完成 特定的应用。但是为了提供一些灵活性,组态软件也提供了编程手段,一般都是内 置编译系统,提供类BASIC语言,有的甚 置编译系统,提供类BASIC语言,有的甚 至支持VB。至支持VB。DCS 的 组 成 及 特 点

构成: 集散控制系统通常由过程控制单元、电源、I/O卡件、机 集散控制系统通常由过程控制单元、电源、I/O卡件、机 柜、卡笼、通讯网络、操作站、工程师站、软件等组成。特点: 1.完善的控制功能(PID控制、顺序控制、逻辑控制、完善的控制功能(PID控制、顺序控制、逻辑控制、批量控制等。)2.丰富的监控功能(可以监控生产装置的生产情况)3.简便的安装调试 4.良好的性能和价格比 5.可靠性好(有完善的自诊断功能、MTBF达105天)可靠性好(有完善的自诊断功能、MTBF达

过程控制站高性能过程管理站 过程控制站高性能过程管理站HPM 高性能过程管理站HPM HPM硬件介绍 HPM硬件介绍

HPM从设计上就提供了灵活和功能强大 HPM从设计上就提供了灵活和功能强大 的数据采集和控制功能。的数据采集和控制功能。它采用的多处理器 结构,用不同的处理器完成不同的任务。结构,用不同的处理器完成不同的任务。HPM包括先进过程管理站模件 HPM包括先进过程管理站模件(HPMM)和 包括先进过程管理站模件(HPMM)和 I/O子系统 HPMM由高性能的通信处理器 I/O子系统。HPMM由高性能的通信处理器 子系统。卡和调制解调器卡、I/O链路接口处理器卡 链路接口处理器卡、卡和调制解调器卡、I/O链路接口处理器卡、控制处理器卡所组成,CPU采用两个 控制处理器卡所组成,其CPU采用两个 MOTOROLA公司的 MOTOROLA公司的68040芯片。公司的68040芯片 芯片。

经优化设计的先进通信处理器卡,具有高性能网络通信能力,完成如网络数 据存取、对等通信等功能。它同时对现场控制器产生的报警进行精确的时间 标记。高性能的控制处理器卡完成常规、逻辑、顺序控制功能,同时执行用户的 CL/HPM程序。因通信和输入输出处理分别由不同的处理器完成,控制处理 CL/HPM程序。因通信和输入输出处理分别由不同的处理器完成,控制处理 器可以发挥它强大的功能,专门完成控制策略。先进的I/O链路处理器是 器可以发挥它强大的功能,专门完成控制策略。先进的I/O链路处理器是 HPMM与I/O子系统的接口。HPMM与I/O子系统的接口。I/O子系统包括冗余的输入输出链路和多达40对冗余的I/O处理器卡。这些 I/O子系统包括冗余的输入输出链路和多达40对冗余的I/O处理器卡。这些 I/O处理器卡完成所有现场I/O信号的数据采集和控制功能。比如:I/O卡直 I/O处理器卡完成所有现场I/O信号的数据采集和控制功能。比如:I/O卡直 接完成工程单位转换和报警处理,不需要HPMM的介入。采用冗余的光纤电 接完成工程单位转换和报警处理,不需要HPMM的介入。采用冗余的光纤电 缆I/O链路扩展器,可以将I/O处理器卡安装在远离HPM机柜8公里外的地方,I/O链路扩展器,可以将I/O处理器卡安装在远离HPM机柜8 I/O HPM 实现远程输入输出。其特点归类如下: 多处理器并行处理结构 主控制器双板结构,通信处理器和控制处理器并行工作,双68040处理器,主控制器双板结构,通信处理器和控制处理器并行工作,双68040处理器,32位结构,专门设计的大规模集成电路ASIC,最大限度减少元器件,800 32位结构,专门设计的大规模集成电路ASIC,最大限度减少元器件,800 PUs(5X PM/APM)处理单元 PM/APM)处理单元 I/O链路接口卡 I/O链路接口卡 通过串行接口与Modbus兼容子系统进行双向通讯 通过串行接口与Modbus兼容子系统进行双向通讯 支持LCN的AM和上位机实现更高层次的优化控制策略,许多高性能的软件包 支持LCN的AM和上位机实现更高层次的优化控制策略,许多高性能的软件包 也可以优化控制性能 APM/PM进一步改进,更大的内存(比PM大 APM/PM进一步改进,更大的内存(比PM大4倍)HPM冗余配置 HPM冗余配置

HPMM采用1 HPMM采用1:1冗余,并配置在不同的卡笼箱,确保安全。HPMM需要进行切换时对过程控制没有任何影响。HPMM需要进行切换时对过程控制没有任何影响。HPM采用了大量的自诊断功能,随时诊断运行状 HPM采用了大量的自诊断功能,随时诊断运行状 况和任何故障。故障又分为硬故障和软故障,HPM的状态不但在面板上有LED显示,又在GUS HPM的状态不但在面板上有LED显示,又在GUS 上的标准状态显示画面中可以看到。HPM的任何电路板均可带电插拔,大大方便维修。HPM的任何电路板均可带电插拔,大大方便维修。更换AO或DO时,手操器可维持输出。更换AO或DO时,手操器可维持输出。因为在产品设计时就特别考虑了冗余选择,因此 完全支持主模件到备份模件的自动切换,不需要 用户编程。在线诊断功能确保主付模件均正常运 行。1:1的冗余最大限度发挥了系统的可得到性,行。1:1的冗余最大限度发挥了系统的可得到性,而且简化了系统的电缆连接和组态。HPM功能介绍 HPM功能介绍

所有的控制功能都是在HPMM内完成的,所有的控制功能都是在HPMM内完成的,而数据采集,信号调制报警处理均在I/O处 而数据采集,信号调制报警处理均在I/O处 理器板完成。控制功能包括复杂的常规控 制方案、连锁逻辑功能和面向过程工程师 的高级控制语言(CL/ HPM)。的高级控制语言(CL/ HPM)。

PID控制(手动、自动、串级、比率)PID控制(手动、自动、串级、比率)基本逻辑算法 采样和保持 计数 高/中/低选择 用户自定义功能块 数字数据传送 送高/ 送高/低限制 乘方/ 乘方/开方 带跟踪的PID逻辑控制 带跟踪的PID逻辑控制

HPM的控制功能组态都可以在线 HPM的控制功能组态都可以在线完成和下 在线完成和下 装,且对其它功能没有任何影响。

系统提供PID回路自整定软件RAIP TUNE,系统提供PID回路自整定软件RAIP TUNE,可以实现对每个PID回路的PID参数实现自 可以实现对每个PID回路的PID参数实现自 动整定。动整定。

HPM提供的过程控制语言 HPM提供的过程控制语言

CL/HPM是Honeywell在过程管理站(HPM)CL/HPM是Honeywell在过程管理站(HPM)上运行的面向过程的控制语言。它的语言 采用顺序结构的方式,适合于批量或综合 应用的需要;计算功能适合连续控制任务 的需要。这种控制语言最关键的特点是与本地HPM 这种控制语言最关键的特点是与本地HPM 的所有数据点共享数据,并且与UCN上的 的所有数据点共享数据,并且与UCN上的 其它设备共享数据。

HPM的顺序控制功能由HPM/CL语言完成,每个 HPM的顺序控制功能由HPM/CL语言完成,每个 顺控模块有多个Phase构成,每个Phase由多个 顺控模块有多个Phase构成,每个Phase由多个 Step构成,每步由多条命令构成,这些命令可以 Step构成,每步由多条命令构成,这些命令可以 开关现场泵和阀,也可以接受操作员命令或执行 连续控制模块的输出。

系统最大可以执行250个过程模件点,每个过程 系统最大可以执行250个过程模件点,每个过程 模件点可以嵌套一个或多个CL顺控程序。由于 模件点可以嵌套一个或多个CL顺控程序。由于 HPM采用确定性控制,所以每个过程模件点可以 HPM采用确定性控制,所以每个过程模件点可以 按照组态设定的执行周期完成顺序控制。

工艺流程如图所示,顺序控制要求是将TANK 33的原料加入REACTOR 30。工艺流程如图所示,顺序控制要求是将TANK 33的原料加入REACTOR 30。其顺控程序如下, 该段程序执行了Phase3_ch_R30段中加料步骤 其顺控程序如下, 该段程序执行了Phase3_ch_R30段中加料步骤

phase 3_ch_R30 step chrg_mon open VL3301, VL3003 1 AG3001 on ? Set flow to 5DGPM set FIC301.SP=50 2 PU3001 on wait off close WT3301.PV =0 AG3301, PU3001 VL3301, VL3003 3 ? Put loop in Manual and close valve set FIC301.MODE = MAN 4 FIC301.OP = 0 set Display message for operator ? send(wait): “Monomer charge complete” 5 ①打开VL3301和VL3303两个 打开VL3301和VL3303两个 电动阀,同时开启反应器中的 搅拌器AG3001。搅拌器AG3001。②将流量控制回路FIC301的给 ②将流量控制回路FIC301的给 定设定为50%,将泵PU3001 定设定为50%,将泵PU3001 启动。等待直到TANK33的料 启动。等待直到TANK33的料 排空。③停止搅拌器AG3301和泵 ③停止搅拌器AG3301和泵 PU3001,关电动阀VL3301和 PU3001,关电动阀VL3301和 VL3303。VL3303。④将流量控制回路FIC301切换 ④将流量控制回路FIC301切换 到手动,将调节阀关死。⑤送信息给操作员,加料完成。?表示程序解释,不影响顺序 控制。

操作站--全方位用户操作站 操作站--全方位用户操作站GUS 全方位用户操作站GUS 全方位用户操作站(Global 全方位用户操作站(Global Users Station,GUS)是 Station,GUS)是 LCN上的一个节点,是以Windows 2000作为操作系统,LCN上的一个节点,是以Windows 2000作为操作系统,具有两个处理器的高性能操作站。GUS能满足操作人员,管理人员,系统工程师及维护人员 GUS能满足操作人员,管理人员,系统工程师及维护人员 的各种要求,并可以为各级人员设置权限,用户名和密码。GUS操作站可以配置操作员键盘,实现以下功能: GUS操作站可以配置操作员键盘,实现以下功能: 选择画面;选择控制方式(MAN/AUTO/CAS);设定值/ 选择画面;选择控制方式(MAN/AUTO/CAS);设定值/ 输出值的升/ 用光标或数字键);顺序起动/ 输出值的升/降(用光标或数字键);顺序起动/停止;选择 报警组;报警确认/ 报警组;报警确认/复位;打印屏幕;选择趋势记录和报 表。可对常规控制的参数进行显示和修改。

历史记录功能-历史模件HM 历史记录功能-历史模件HM 历史模件(History Module,HM)是一个具有大存贮量的模件,可 历史模件(History Module,HM)是一个具有大存贮量的模件,可 被LCN网上所有的模件所使用。如其名所表示的,它是TPS统的储存 LCN网上所有的模件所使用。如其名所表示的,它是TPS统的储存 单元,容量巨大。历史模件具有强大的处理能力,可用来建立大量易 于检索的数据供工程师和操作员使用。历史模件存贮系统的点的历史数据。可计算和存贮每小时、工作班、日、月的平均值以及每段时间的最高和最低值。历史模件还可存贮系统所有的历史事件,如过程报警、系统状态改变、操作过程和系统变化,以及错误信息。此外,历史模件还存贮显示文件、装载文件、顺序文件、控制语言、逻辑管理站梯形逻辑程序和组态源文件等系统文件,确认点(CHECKPOINT)文件及在线维护信息等。(CHECKPOINT)文件及在线维护信息等。断点保护(CHECKPOINT)功能是HM自动定时或手动存储整个系统 断点保护(CHECKPOINT)功能是HM自动定时或手动存储整个系统 网络上的所有信息,在停电或系统故障后可以迅速,准确地恢复整个 系统,对生产过程不造成任何影响。这对于工业生产来讲是非常重要 和必须的。HM支持盘冗余配置。HM支持盘冗余配置。

工程师站

TPS系统的每台GUS都具有工程师站的组态功 TPS系统的每台GUS都具有工程师站的组态功 能,包括控制回路组态,编程,画面生成,报 表生成,过程趋势和参数整定等

组态软件

TPS系统组态可以分为网络组态,数据库组态,TPS系统组态可以分为网络组态,数据库组态,控制功能组态和流程图组态几个部分。网络组态分别对LCN和UCN网上的各个节点进 网络组态分别对LCN和UCN网上的各个节点进 行功能分配和资源配置,使他们能有效地实现 通信和数据交换

数据库组态可以分别完成实时区域数据库的组态和历史组 的分配。同时也可以生成固定格式报表和自由格式报表。控制方案的组态通过填表的方式完成,可产生一个模板点,再利用模板建点法(Exception Build),可以建立大量 再利用模板建点法(Exception Build),可以建立大量 的同类型点。大大节约组态时间。GUS 操作站中的画面制作工具软件Display Builder 可 操作站中的画面制作工具软件Display 以帮助工程技术人员,快速创建视觉良好、容易操作的流 程图显示画面,这些画面既可在GUS上也可在个人电脑上 程图显示画面,这些画面既可在GUS上也可在个人电脑上 生成。Display Builder提供了显示元素和脚本语言程序 生成。Display Builder提供了显示元素和脚本语言程序 段的可重用能力,不仅大大降低了创作画面的工程时间,而且提高了准确性。强大的脚本语言功能使得显示随过程 数据变化的动态效果变得简单。控制数据以及工厂网络上 的OPC数据同样也能方便地显示在过程流程图画面上。OPC数据同样也能方便地显示在过程流程图画面上。

过程趋势和参数整定

GUS工程师站可以实时监视过程趋势点,GUS工程师站可以实时监视过程趋势点,组趋势显示包括八条趋势点,显示时间周 期从二分钟到八小时可以在画面上实时选 择,新数据将旧数据向左推移(polling 择,新数据将旧数据向左推移(polling scheme)。工程师站可以同时进行参数整 scheme)。工程师站可以同时进行参数整 定,修改控制常数和滤波常数。

通讯系统

TPS的通讯系统采用全冗余的工业化数字通 TPS的通讯系统采用全冗余的工业化数字通 讯系统。控制层采用单独的UCN控制网络,讯系统。控制层采用单独的UCN控制网络,操作监视层则采用LCN网络将多个UCN网 操作监视层则采用LCN网络将多个UCN网 络连接在一起实现中央监控。LCN可以通 络连接在一起实现中央监控。LCN可以通 过光线扩展器LCNE实现中央控制室和现场 过光线扩展器LCNE实现中央控制室和现场 机柜室的光纤连接,每段光缆可达2 机柜室的光纤连接,每段光缆可达2公里(无中继设备)。无中继设备)冗余

UCN和LCN及网络接口设备NIM采用全冗余配置,在正常进行状态 UCN和LCN及网络接口设备NIM采用全冗余配置,在正常进行状态 下定时自动切换,不会有数据丢失现象发生。当某一路通讯发生故 障时,系统在操作站上有系统报警提示。LCN网连接的节点最多可达96个。在系统正常工作时,可以很方 LCN网连接的节点最多可达96个。在系统正常工作时,可以很方 便地挂上或卸掉它们,而不影响系统的其它节点的正常工作。LCN 便地挂上或卸掉它们,而不影响系统的其它节点的正常工作。LCN 为两条冗余的同轴电缆,分为主电缆和备份电缆,当主缆损坏或出 现通讯错误时,备份电缆自动接替工作,成为主缆。电缆和节点间 的连接是通过节点上的传输电路板,这样设计的最大优点是当某一 节点损坏时,LCN网上的其它节点的通讯不受影响。此外,LCN还 节点损坏时,LCN网上的其它节点的通讯不受影响。此外,LCN还 为所有的节点提供同步时 UCN采用冗余同轴连接各个控制器和网络接口设备,采用32位 UCN采用冗余同轴连接各个控制器和网络接口设备,采用32位 CRC帧检测顺序(FCS)确认接受的每一个帧,使用软件检查传送 CRC帧检测顺序(FCS)确认接受的每一个帧,使用软件检查传送 信息的长度确保网络的可靠性。检测到任何错误马上通知发送设备 重新发送。UCN上各个节点与UCN连接的接口的发送和接受电路是独立的,UCN上各个节点与UCN连接的接口的发送和接受电路是独立的,使得网络上各节点实现电气隔离,任何一个节点发生电路故障时不 会影响通信。主干电缆和分枝电缆设计进一步起到故障隔离作用。

第二层的安全保护体现在软件对UCN网络上所有节点 第二层的安全保护体现在软件对UCN网络上所有节点 进行诊断和统计,监视和报告各节点和网络的通信状 况,统计错误超过预设值时有报警提示,这种检查可 以确保控制应用高度实时性的要求。为了确保UCN网的通讯能力,每个节点会自我检测连 为了确保UCN网的通讯能力,每个节点会自我检测连 续传送状况,如果发现连续占用传送超过1/2秒,将 续传送状况,如果发现连续占用传送超过1/2秒,将 关闭该节点的传送口。万一多个电缆故障出现,通讯 软件会试图在UCN网上重新建立连接,该方式被称为 软件会试图在UCN网上重新建立连接,该方式被称为 “Auto-Reconnect”。Auto-Reconnect” 网络接口模件(Network 网络接口模件(Network Interface Module,Module,NIM)是连接LCN网和UCN网的网络接口模件,它 NIM)是连接LCN网和UCN网的网络接口模件,它 完成从LCN传输和通信协议向UCN传输和通信协议的 完成从LCN传输和通信协议向UCN传输和通信协议的 转换,而且向整个网络广播时钟,使网络上所有模件 的时钟保持一致。NIM为冗余配置,备用NIM总是从 的时钟保持一致。NIM为冗余配置,备用NIM总是从 主NIM保持更新相关信息,这样可以随时切换而不影 NIM保持更新相关信息,这样可以随时切换而不影 响通讯。这样的切换可以是自动的,也可以是操作员 手动完成。

接口设备

LCN主要技术参数如下: LCN主要技术参数如下: 光纤扩展可达20kM; 光纤扩展可达20kM; 每条LCN最多支持96节点; 每条LCN最多支持96节点; 每条LCN最多可连10条UCN; 每条LCN最多可连10条UCN; 连接到LCN上的主要设备包括:GUS全方位用户站; 连接到LCN上的主要设备包括:GUS全方位用户站; HM历史模件;NIM网络接口模件;EPLCG增强型PLC HM历史模件;NIM网络接口模件;EPLCG增强型PLC 网络接口模件;APP应用处理平台等。网络接口模件;APP应用处理平台等。UCN主要技术参数如下: UCN主要技术参数如下: UCN网长度最长2公里;每条UCN最多支持32对节点.UCN网长度最长2公里;每条UCN最多支持32对节点.连接到UCN上的主要设备包括:高性能过程管理站 连接到UCN上的主要设备包括:高性能过程管理站(HPM);高级过程管理站(APM);过程管理站(PM);(HPM);高级过程管理站(APM);过程管理站(PM); 逻辑管理站(LM);故障安全系统(FSC)等。逻辑管理站(LM);故障安全系统(FSC)等。

系统内通讯方法说明

局域控制网络(Local 局域控制网络(Local Control Network,LCN)是一 Network,LCN)是一 条通讯速率很高、冗余的通讯总线,连接着中央控制室内 的所有控制设备。LCN电缆的通讯速率为5Mb/s,采用国 的所有控制设备。LCN电缆的通讯速率为5Mb/s,采用国 际标准IEEE802.4令牌总线协议,带有传输数据错误检查 际标准IEEE802.4令牌总线协议,带有传输数据错误检查 功能。LCN采用总线方式连接各个节点。功能。LCN采用总线方式连接各个节点。UCN网络的通信采用IEEE 802.4协议令牌传送方式,通 UCN网络的通信采用IEEE 802.4协议令牌传送方式,通 讯速率为5MB/s,网络上的模件可以进行点对点通讯 讯速率为5MB/s,网络上的模件可以进行点对点通讯(Peer To Peer),所有模件共享网络数据,使这些设备 Peer),所有模件共享网络数据,使这些设备 可以互享信息、相互协调、实现先进、复杂的控制策略。UCN也是采用总线方式连接各个节点。UCN网通过NIM UCN也是采用总线方式连接各个节点。UCN网通过NIM 和LCN网相连并进行实时数据通讯。LCN网相连并进行实时数据通讯。

系统柜内供电

DCS机柜供电系统,冗余配置。一对 DCS机柜供电系统,冗余配置。一对 220VAC电源通过电源背板分别向各个卡 220VAC电源通过电源背板分别向各个卡 件箱供电。一对电源最多可以带两个系统 柜.机 柜 正 面

机柜、卡件箱

机柜(2100×800×800)采用前后开门式标准 机柜(2100×800×800)采用前后开门式标准 机柜,前面装有各种卡件和电源,背面装有FTA。机柜,前面装有各种卡件和电源,背面装有FTA。(LCN)卡件箱分为:双节点卡件箱和5槽卡件箱; LCN)卡件箱分为:双节点卡件箱和5 双节点卡件箱上2 双节点卡件箱上2下3中间是两个电源。5槽卡件 中间是两个电源。5 箱只有一个电源和5 箱只有一个电源和5个插槽。(UCN)IOP卡件箱:每个系统柜有3个IOP卡件 UCN)IOP卡件箱:每个系统柜有3 IOP卡件 箱每个卡件箱里有15个槽位,可以分别安装各种 箱每个卡件箱里有15个槽位,可以分别安装各种 I/O卡件。I/O卡件。还有一种7 IOP卡件箱这里不做说明 还有一种7槽IOP卡件箱这里不做说明

网络通讯介质

网络通讯介质可以分为三类: A:同轴电缆 B:双绞线 C:光纤

同轴电缆

分有50 分有50、75 两种。TPS(LCN)采用 两种。TPS(LCN)采用 的是同轴电缆通讯介质。50 同轴电缆传输数字信号,传输速率为 10Mbps,它的抗干扰能力强,多站适应性 10Mbps,它的抗干扰能力强,多站适应性 较好,在集散系统中应用较多。75 同轴电缆一般传输模拟信号,也可传 输数字信号,传输速率为50Mbps,常用于 输数字信号,传输速率为50Mbps,常用于 电视系统。

双绞线、光纤

双绞线:可以传输数字信号和模拟信号,有价格低廉、数据传输率低为1 2Mbps,有价格低廉、数据传输率低为1-2Mbps,可连接的设备少等特点,使用广泛,现场 总线常采用双绞线。光纤:不受电磁干扰影响,数据传输速率 高达几百兆波特率,可以支持的设备多,但价格贵,集散系统远程通信采用光缆。I/O卡件性能 I/O卡件性能

I/O卡件类型 I/O卡件类型

I/O卡件的常用类型有以下几种: I/O卡件的常用类型有以下几种: 模拟信号输入AI(5V电压或4 模拟信号输入AI(1-5V电压或4-20mA)模拟信号输出AO(模拟信号输出AO(4-20mA)数字信号输入DI 数字信号输入DI 数字信号输出DO 数字信号输出DO 热电阻信号输入RTD 热电阻信号输入RTD 脉冲输入卡PI 脉冲输入卡PI AI卡件 AI卡件

功能: 接收现场变送器采集的信号(温度、压 力、物位、流量、密度等)。信号类型: 接收1 5V、20mA、电阻信号 接收1-5V、4-20mA、电阻信号 毫伏信号 FTA接线方式: FTA接线方式: 两线制、三线制、四线制

AO卡件 AO卡件

功能: 发送信号到现场驱动执行机构动作(气动调节阀、变频器等)信号类型: 4-20mA FTA接线方式: FTA接线方式: 两线制 DI卡件 DI卡件

DI功能: DI功能: 接收现场回来的干接点信号(电机 的运行状态信号、阀门的开关状态、泵的 运行状态等)运行状态等)信号类型: 干接点信号 FTA接线方式: FTA接线方式: 两线制

DO卡件 DO卡件

DO功能: DO功能: 发出信号驱动现场的设备如(开关 阀的开/关、电机的停/启、泵的停/ 阀的开/关、电机的停/启、泵的停/启)信号类型: 干接点信号 接线方式: 二线制

当DI/DO接收或发出有源信号时要加继电器隔离 DI/DO接收或发出有源信号时要加继电器隔离 FTA FTA:TPS系统的接线端子板。不同的卡件有其 FTA:TPS系统的接线端子板。不同的卡件有其 相应的FTA 相应的FTA 功能特点 支持冗余接线方式 支持配电与不配电接线方式 实现现场与中控接线隔离 节省中间接线 节省安装空间 TPS的网络类型 TPS的网络类型

TPS系统分为以下三种网络类型: TPS系统分为以下三种网络类型: A.PIN:(工厂控制网络)可以访问过程络网中的 PIN:(工厂控制网络)可以访问过程络网中的 数据 B.LCN:过程控制网络(GUS位于这一层)LCN:过程控制网络(GUS位于这一层)

C.UCN:万能控制络(与现场的设备和仪表相连)UCN:万能控制络(与现场的设备和仪表相连)

网络结构

本厂DCS系统的概况 本厂DCS系统的概况

一、中央控制室 名 称 数量 单位 操作站(双屏)操作站(双屏)61 台 包括: 彩色LCD(22”)彩色LCD(22” 122 台 操作键盘 61 台 鼠 标 61 台 辅助操作台 20 套 每台包括: 开关按钮 约20 只 彩色喷墨打印机 12 台 光纤通讯系统 5 套 包括:网络服务器(冗余)网络计算机, 网络接口, 交换机(冗余)包括:网络服务器(冗余)网络计算机, 网络接口, 交换机(冗余)、光电转换器、光纤等 大屏幕监视系统 1 套(6台大屏幕监视器)(6台大屏幕监视器)生产调度管理系统 1 套 包括:监视终端设备、OPC服务器(冗余)交换机(冗余)包括:监视终端设备、OPC服务器(冗余)、交换机(冗余)、光电转换器、网络 接口, 接口, 光缆、打印机等。(具体数量待定)

二、煤气化装置控制室 名 称 1.过程接口和控制器 2.端子柜/安全栅柜 3.继电器柜 4.操作站(双屏)包括: 彩色LCD(22”)操作键盘 鼠 标 5.工程师站 包括: 彩色LCD(22”)操作键盘 鼠 标 6.通讯系统 7.彩色喷墨打印机 8.辅助操作台 每台包括: 开关按钮 9.历史数据存储单元 10.通讯接口(通讯协议为MODBUS RTU)11. GPS 数量 供货商确定 供货商确定 供货商确定 6 12 6 6 2 2 2 2 1 1 1 约 20 1 约200 3 单位

台 台 台 台 台 台 台 台 套 台 套 只 套 个 套

三、甲醇装置控制室 名 称 1.过程接口和控制器 2.端子柜/安全栅柜 端子柜/ 3.继电器柜 4.操作站(双屏)操作站(双屏)包括: 彩色LCD(22”)彩色LCD(22” 操作键盘 鼠 标 5.工程师站 包括: 彩色LCD(22”)彩色LCD(22” 操作键盘 鼠 标 6.通讯系统 7.彩色喷墨打印机 8.辅助操作台 每台包括: 开关按钮 9.历史数据存储单元 10.通讯接口RS485 通讯接口RS485(通讯协议为MODBUS RTU)通讯协议为MODBUS 11. GPS 11.

数量 供货商确定 供货商确定 供货商确定 5 10 5 5 1 1 1 1 1 1 1 约20 1 约25 1 单位

台 台 台 台 台 台 台 台 套 台 套 只 套 个 套

四、MTP装置控制室 MTP装置控制室 名 称 1.过程接口和控制器 2.端子柜/安全栅柜 端子柜/ 3.继电器柜 4.操作站(双屏)操作站(双屏)包括: 彩色LCD(22”)彩色LCD(22” 操作键盘 鼠 标 5.工程师站 包括: 彩色LCD(22”)彩色LCD(22” 操作键盘 鼠 标 6.通讯系统 7.彩色喷墨打印机 8.辅助操作台 每台包括: 开关按钮 9.历史数据存储单元 10.通讯接口RS485 通讯接口RS485(通讯协议为MODBUS RTU)通讯协议为MODBUS 11. GPS 11.

数量 供货商确定 供货商确定 供货商确定 5 10 5 5 1 1 1 1 1 1 6 约20 1 约20 1 单位

台 台 台 台 台 台 台 台 套 台 套 只 套 个 套

五、PP装置控制室 PP装置控制室 名 称 1.过程接口和控制器 2.端子柜/安全栅柜 端子柜/ 3.继电器柜 4.操作站(双屏)操作站(双屏)包括: 彩色LCD(22”)彩色LCD(22” 操作键盘 鼠 标 5.工程师站 包括: 彩色LCD(22”)彩色LCD(22” 操作键盘 鼠 标 6.通讯系统 7.彩色喷墨打印机 8.辅助操作台 每台包括: 开关按钮 9.历史数据存储单元 10.通讯接口RS485 通讯接口RS485(通讯协议为MODBUS RTU)通讯协议为MODBUS 11. GPS 11.

数量 供货商确定 供货商确定 供货商确定 5 10 5 5 1 1 1 1 1 1 6 约20 1 约44 1 单位

台 台 台 台 台 台 台 台 套 台 套 只 套 个 套

空分现场操作室布置图

空分DCS系统图 空分DCS系统图

DCS和PLC的区别 DCS和PLC的区别

DCS和PLC是两个完全不同而又有着千丝万缕联系的概念。DCS和PLC是两个完全不同而又有着千丝万缕联系的概念。DCS和PLC都是计算机技术与工业控制技术相结合的产物,DCS和PLC都是计算机技术与工业控制技术相结合的产物,主控制系统用的是DCS,而PLC主要应用在辅助车间。主控制系统用的是DCS,而PLC主要应用在辅助车间。DCS和PLC都有操作员站提供人机交互的手段、都依靠基 DCS和PLC都有操作员站提供人机交互的手段、都依靠基 于计算机技术的控制器完成控制运算、都通过I/O卡件完 于计算机技术的控制器完成控制运算、都通过I/O卡件完 成与一次元件和执行装置的数据交换、都具备称之为网络 的通信系统。DCS和PLC如此相似,为什么会有完全不同 的通信系统。DCS和PLC如此相似,为什么会有完全不同 的概念,我们在工程实践中如何进行选择?我们从历史沿 革、技术特点、发展方向等几个方面作一综述

DCS和PLC的历史沿革及核心概念 DCS和PLC的历史沿革及核心概念 DCS为分散控制系统的英文(TOTAL DCS为分散控制系统的英文(TOTAL DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM)简称。SYSTEM)简称。指的是危险分散、数据集中。70年代中期进入市 指的是危险分散、数据集中。70年代中期进入市 场,完成模拟量控制,代替以PID运算为主的模 场,完成模拟量控制,代替以PID运算为主的模 拟控制仪表。首先提出DCS这样一种思想的是仪 拟控制仪表。首先提出DCS这样一种思想的是仪 表制造厂商,当时主要应用于化工行业。而PLC 表制造厂商,当时主要应用于化工行业。而PLC 于60年代末研制成功,称作逻辑运算的可编程序 60年代末研制成功,称作逻辑运算的可编程序 控制器(Programmable 控制器(Programmable Logic Controller),Controller),简称PLC。主要应用于汽车制造业。简称PLC。主要应用于汽车制造业。

DCS和PLC的设计原理区别较大,PLC是从摸仿 DCS和PLC的设计原理区别较大,PLC是从摸仿 原继电器控制原理发展起来的,70年代的PLC只 原继电器控制原理发展起来的,70年代的PLC只 有开关量逻辑控制。它以存储执行逻辑运算、顺 序控制、定时、计数和运算等操作的指令;并通 过数字输入和输出操作,来控制各类机械或生产 过程。用户编制的控制程序表达了生产过程的工 艺要求。将其存入PLC的用户程序存储器,运行 艺要求。将其存入PLC的用户程序存储器,运行 时按存储程序的内容逐条执行,以完成工艺流程 要求的操作。DCS是在运算放大器的基础上得以发展的。把所 DCS是在运算放大器的基础上得以发展的。把所 有的函数、各过程变量之间的关系都设计成功能 块。70年代中期的DCS只有模拟量控制。块。70年代中期的DCS只有模拟量控制。

DCS和PLC控制器的主要差别是在开关量和模拟 DCS和PLC控制器的主要差别是在开关量和模拟 量的运算上,即使后来两者相互有些渗透,但是 仍然有区别。80年代以后,PLC除逻辑运算外,仍然有区别。80年代以后,PLC除逻辑运算外,也增加了一些控制回路算法,但要完成一些复杂 运算还是比较困难,PLC用梯形图编程,模拟量 运算还是比较困难,PLC用梯形图编程,模拟量 的运算在编程时不太直观,编程比较麻烦。但在 解算逻辑方面,表现出快速的优点。而DCS使用 解算逻辑方面,表现出快速的优点。而DCS使用 功能块封装模拟运算和逻辑运算,无论是逻辑运 算还是复杂模拟运算的表达形式都非常清晰,但 相对PLC来说逻辑运算的表达效率较低。相对PLC来说逻辑运算的表达效率较低。

DCS和PLC在历史沿革上的差异是明显的,对它 DCS和PLC在历史沿革上的差异是明显的,对它 们后续的发展产生了重大影响。然而,对后续发 展影响最大的,并不是起源技术上的差别,而是 其起源概念的差别。DCS的核心概念是危险分散,其起源概念的差别。DCS的核心概念是危险分散,数据集中的计算机控制系统,因此DCS的发展过 数据集中的计算机控制系统,因此DCS的发展过 程,就是在不断的运用计算机技术、通讯技术和 控制技术的最新成果,来构建一个完整的集散控 制体系,DCS给用户提供的是一个完整的面向工 制体系,DCS给用户提供的是一个完整的面向工 业控制的安全可靠高效灵活的解决方案。而PLC 业控制的安全可靠高效灵活的解决方案。而PLC 的核心概念是可编程序控制器,目的是用来取代 继电器,执行逻辑、计时、计数等顺序控制功能,建立柔性程序控制装置。所以,PLC不断发展的 建立柔性程序控制装置。所以,PLC不断发展的 主线是在不断地提高各项能力指标,给用户提供 一个完善的功能灵活的控制装置。

DCS和PLC的技术特点与相互渗透

不同的概念基础、不同的发展道路使得DCS和 PLC有着各自不同的技术特点,而技术的发展 也不是封闭的,相互学习相互渗透也始终贯穿 在发展过程之中。

我们知道,一个PLC的控制器,往往能够处理几 我们知道,一个PLC的控制器,往往能够处理几 千个I/O点(最多可达8000多个I/O)。而DCS 千个I/O点(最多可达8000多个I/O)。而DCS 的控制器,一般只能处理几百个I/O点(不超过 的控制器,一般只能处理几百个I/O点(不超过 500个I/O)。难道是DCS开发人员技术水平太 500个I/O)。难道是DCS开发人员技术水平太 差了吗?恐怕不是。从集散体系的要求来说,不 允许有控制集中的情况出现,太多点数的控制器 在实际应用中是毫无用处的,DCS开发人员根本 在实际应用中是毫无用处的,DCS开发人员根本 就没有开发带很多I/O点数控制器的需要驱动,就没有开发带很多I/O点数控制器的需要驱动,他们的主要精力在于提供体系的可靠性和灵活性。而PLC不一样,作为一个独立的柔性控制装置,PLC不一样,作为一个独立的柔性控制装置,带点能力越强当然也就代表其技术水平越高了,至于整个控制体系的应用水平呢,这主要是工程 商和用户的事情,而不是PLC制造商的核心目标。商和用户的事情,而不是PLC制造商的核心目标。

控制处理能力

控制处理能力的另一个指标,运算速度,在人们印象当 中PLC也比DCS要快很多。从某一个角度来看,情况也 PLC也比DCS要快很多。从某一个角度来看,情况也 的确如此,PLC执行逻辑运算的效率很高,执行1K逻辑 的确如此,PLC执行逻辑运算的效率很高,执行1K逻辑 程序不到1毫秒,其控制周期(DI输入直接送DO输出为 程序不到1毫秒,其控制周期(以DI输入直接送DO输出为 例)可以控制在50ms以内;而DCS在处理逻辑运算和模 可以控制在50ms以内;而DCS在处理逻辑运算和模 拟运算时采用相同的方式,其控制周期往往在100ms以 拟运算时采用相同的方式,其控制周期往往在100ms以 上。我们用PID算法来比较时,可以发现PLC执行一个 上。我们用PID算法来比较时,可以发现PLC执行一个 PID运算在几个毫秒,而DCS的控制器解算一个PID也需 PID运算在几个毫秒,而DCS的控制器解算一个PID也需 要1个毫秒,这说明PLC和DCS和实际运算能力是相当的, 个毫秒,这说明PLC和DCS和实际运算能力是相当的, 某此型号的DCS控制器甚至更强。而控制周期上的差异 某此型号的DCS控制器甚至更强。而控制周期上的差异 主要与控制器的调度设计有关。大型PLC往往使用副CPU 主要与控制器的调度设计有关。大型PLC往往使用副CPU 来完成模拟量的运算,主CPU高速地完成开关量运算,来完成模拟量的运算,主CPU高速地完成开关量运算,所以即使模拟运算速度一般,在开关量控制方面的速度 表现还是非常优秀的。而DCS以同样的速度来处理开关 表现还是非常优秀的。而DCS以同样的速度来处理开关 量和模拟量运算,控制周期的指标确实不理想。新型的 DCS控制器学习了大型PLC的设计,在控制周期方面的 DCS控制器学习了大型PLC的设计,在控制周期方面的 表现获得了大幅度的提高。

数据通讯交换

数据通讯交换主要是指控制系统网络及其数据交 换形式。在这个方面DCS有着先天的优势。集散 换形式。在这个方面DCS有着先天的优势。集散 系统的“分散” 系统的“分散”主要体现在独立的控制器上,“集中”主要体现在具有完整数据的人机交互装 集中” 置上,而将分散和集中连接成集散系统的正是网 络。因此,从DCS发展的早期,网络就成为了 络。因此,从DCS发展的早期,网络就成为了 DCS生产厂家的核心技术方向,冗余技术、窄带 DCS生产厂家的核心技术方向,冗余技术、窄带 传输技术都是DCS厂家最早研发或应用成功的。传输技术都是DCS厂家最早研发或应用成功的。PLC主要是按照独立装置来设计的,其 网络” PLC主要是按照独立装置来设计的,其 “网络” 实际上是串行通讯。

工业以太网技术的发展和广泛应用,从形式上拉平了DCS和PLC网络方面的差距。从表面上看很平了DCS和PLC网络方面的差距。从表面上看很 多DCS和PLC都应用了工业以太网,但是其实质 DCS和PLC都应用了工业以太网,但是其实质 上的差距却依然存在。以很多PLC采用的 上的差距却依然存在。以很多PLC采用的 MODBUS-TCP以例。MODBUS是串行通讯协议,MODBUS-TCP以例。MODBUS是串行通讯协议,不是网络,大家都没有疑问;MODBUS-TCP是 不是网络,大家都没有疑问;MODBUS-TCP是 网络吗?很多人就有疑问了。仔细分析,MODBUS-TCP是将MODBUS通讯协议加载到以 MODBUS-TCP是将MODBUS通讯协议加载到以 太网的TCP协议之上的一种通讯方式,它虽然具 太网的TCP协议之上的一种通讯方式,它虽然具 有了网络的外形,但依然是一主多从的管理方式,数据表的传输结构。

组态维护功能

组态维护功能包括逻辑组态、下载修改、运行调 试、远程诊断等。早期,PLC以梯形图为主,DCS以模块功能图为 早期,PLC以梯形图为主,DCS以模块功能图为 主。经过多年的发展,国际电工委员会通过 IEC1131-标准规定了五种编程语言, IEC1131-3标准规定了五种编程语言,目前主流 的DCS和PLC都表示符合这个标准,支持其中的 DCS和PLC都表示符合这个标准,支持其中的 几种或全部编程语言。从开发效率和程序可读性 来考虑,模块功能图和顺序功能图越来越成为主 要的编程方式,梯形逻辑和结构化文本成为了自 定义模块的开发工具。大型PLC在组态方式上越 定义模块的开发工具。大型PLC在组态方式上越 来越像DCS,差距在逐渐缩小,而小型PLC仍然 来越像DCS,差距在逐渐缩小,而小型PLC仍然 以梯形图为主。

硬件封装结构

PLC一般为大底版式机架,封闭式I/O模件,封闭式结构 PLC一般为大底版式机架,封闭式I/O模件,封闭式结构 有利与提高I/O模件的可靠性,抗射频、抗静电、抗损伤。有利与提高I/O模件的可靠性,抗射频、抗静电、抗损伤。PLC模件的I/O点数有8点、16点、32点。PLC模件的I/O点数有8点、16点、32点。DCS大部分为19英寸标准机箱加插件式I/O模件,I/O模 DCS大部分为19英寸标准机箱加插件式I/O模件,I/O模 件为裸露式结构。每个模件的I/O点数有8点和16点,很 件为裸露式结构。每个模件的I/O点数有8点和16点,很 少使用32点模件。少使用32点模件。DCS的这种结构源于其使用领域主要在大型控制对象,DCS的这种结构源于其使用领域主要在大型控制对象,19英寸标准机箱便于密集布置,较少的I/O点数则是由于 19英寸标准机箱便于密集布置,较少的I/O点数则是由于 对分散度的要求。PLC的大底版式机架,封闭式模件结构 对分散度的要求。PLC的大底版式机架,封闭式模件结构 在管理和配置上更加灵活,单个设备的可靠性更高。因此,不少DCS也吸收了PLC在结构上的优点,采用了和PLC相 不少DCS也吸收了PLC在结构上的优点,采用了和PLC相 似的封装结构

人机交互装置

在早期,DCS作为一个系统,其人机交互装置是DCS厂 在早期,DCS作为一个系统,其人机交互装置是DCS厂 家提供的专用装置。而PLC厂家一般不提供人机交互装置,家提供的专用装置。而PLC厂家一般不提供人机交互装置,往往由工程商自主采用通用的监控软件来完成(ifix、往往由工程商自主采用通用的监控软件来完成(如ifix、intouch、组态王)DCS集成的人机交互装置往往有着 intouch、组态王)。DCS集成的人机交互装置往往有着 功能较专业、稳定性较好的特点,但是其价格也很高。随 着PC技术的快速发展,一些通用监控软件发展很快,功 PC技术的快速发展,一些通用监控软件发展很快,功 能和性能逐渐超过了DCS厂家提供的专用装置。因此不少 能和性能逐渐超过了DCS厂家提供的专用装置。因此不少 DCS厂家逐步放弃了专用的人机交互装置,转而和PLC一 DCS厂家逐步放弃了专用的人机交互装置,转而和PLC一 样也使用了通用的监控软件。DCS厂家使用通用监控软件 样也使用了通用的监控软件。DCS厂家使用通用监控软件 并不是简单地拼装,而是在通用监控软件的基础上,通过 合作开发,将自已多年积累的网络通讯技术、系统自诊断 技术以专用软件包的形式保留和继承下来了。

DCS和PLC作为计算机技术和控制技术结 DCS和PLC作为计算机技术和控制技术结 合的产物,为自动化水平的提高都作出了 各自的贡献。由于两者在应用上有较大的 相通性,在不同的时期,其各自的技术或 价格优势,都会直接影响到其市场地位。而市场的反应也会或快或慢地反映到各自 的技术发展和价格调整上。从总的趋势来 看,DCS和PLC在技术上的融合和促进将 看,DCS和PLC在技术上的融合和促进将 会是竞争的主流,而在性价比方面,你来 我往地不断攀升,也将是发展的主旋律。

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