2021年度浙江中控DCS系统培训讲义.ppt

前言
进料口
出料口
H
玻璃管液位计
人工控制


进料口
执行器
变送器
调节器
常规仪表控制
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单回路控制系统方块图
四个基本环节：被控对象、检测仪表、控制器、执行器
（显示仪表根据需要可选）
通常安装
于控制室
通常安装
于 现场
控制器
(调节器)
被控对象
测量变送装置
（检测仪表）
+
－
SP
执行器
显示仪表
阀门：调节阀、电磁阀、气动蝶阀……
泵：开关泵、变频泵
温度（压力、液位、流量）变送器、在线成分分析仪 (通常输出：4~20mA、1～5V等标准信号）
液位开关、料位开关、接近开关 (通常输出on/off信号)
传感器（Pt100、热电偶……）
……
PID运算和逻辑程序运算
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进料口
执行器
变送器
控制站


AI、DI
AO、DO
控制站
……
……
A/D（AI）：模/数转换（模拟量输入）
DI ：开关量输入（数字量输入）
D/A（AO）：数/模转换（模拟量输出）
DO ：开关量输出（数字量输出）
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浙江中控DCS系统培训
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培训内容：
1. DCS基本概念
2. ECS-700系统构架
3. ECS-700系统控制站硬件
4. ECS-700系统实时监控
5. ECS-700系统基本维护
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什么是DCS
DCS是分布式控制系统的英文缩写(Distributed Control System)，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”。
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浙江中控DCS系统培训
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通常分为：直接控制级、过程管理级、生产管理级、经营管理级各级从“上级”获取指示，从“下级”获取信息，产生对“下级”的控制。
DCS的功能层次
直接控制
经营
管理
生产管理
过程管理
连续过程
间歇过程
离散过程
经营管理级居于工厂自动化系统的最高一层，负责全厂广泛的工程、经济、商务、人事以及其它的工作。如：市场分析、销售和生产计划······
过程管理级主要功能包括回路组态、优化控制、性能监视、故障监测、记录、报警……
生产管理主要完成生产规划，生产监视，根据用户订单、库存、能耗约束、能耗需求等指标进行生产调度。在许多DCS中，这级就充当最高管理层。
直接控制级主要功能包括现场数据采集、过程监视、故障诊断，控制输出、安全性能和冗余性能的实施……
在很多情况下，功能层次和物理层次不一定完全相同，常常将2个或多个功能层上的任务或部分任务压缩到一个物理层次上去实现，这使DCS得以大大简化。
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DCS的发展
划分
起始时间
主要特征
1
1975
1975年Honeywell公司推出了世界上第一套DCS系统TDC-2000，技术特征是集散。
2
80年代初
技术特征是引入局域网LAN
3
80年代末期
90年代初
技术特征是管控一体化
4
90年代中期
主要强调系统的开放性，特别是通信机制的开放性和标准化。
总结：早期DCS的重点在于控制，DCS以“分散”作为关键字，但现代发展更着重于系统信息综合管理，今后“综合”又将成为其关键字，向实现控制体系、运行体系、计划体系、管理体系的综合自动化方向发展，通过由网络（局域网和广域网）或者串、并行通信实现设备互连和资源网络化共享，实施从最底层的实时控制、优化控制上升到生产调度、经营管理，以至最高层的战略决策，形成一个具有柔性的高度自动化的管控一体化系统。
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DCS通常采用若干个控制器（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部分。
操作级包括：操作员站和工程师站，完成系统的操作监控和组态维护。管理级主要是指工厂管理信息系统（MIS或ERP系统），作为DCS更高层次的