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1、(整理)论国产DCS及科远DCS系统发展情况(整理)论国产DCS及科远DCS系统发展情况19/19(整理)论国产DCS及科远DCS系统发展情况优选文档论国产DCS及科远DCS系统发展情况宣告日期:2013-01-25阅读次数:6657分享到:0【大纲】:DCS系统自1975年问世以来经过三十多年的时间,发达国家普及率已经相当高。而中国的DCS市场当前正处于上升和发展时期,全球的DCS制造商都将目光转向中国市场,张开激烈的竞争。一、国产DCS发展情况和市场剖析我国DCS发展较晚,大体在20世纪80年代末才开始技术引进和自主研发并逐渐普及。发展初期,由于制造工艺落后,冗余等核心技术并未圆满掌握,系

2、统在应用中不牢固,实时性不够,硬件、软件性能与进口系统存在较大差距。多年来,我国DCS系统市场的基本格局是国产DCS系统在中、小工程市场与外国DCS系统竞争,而重要工程项目市场被外国DCS系统垄断。近几年,在中小工程项目市场上,国产DCS系统以更高的性能价格比和优异的服务逐渐占有优势。随着国内DCS制造商不断对外国技术吸取,不断对系统软、硬件进行改进,同时计算机、通讯以及控制技术的迅速发展,近几年,国内DCS系统发展迅速逐渐成熟和圆满。已获取宽泛应用,水平凑近或达到国际同类产品。国产DCS应用推行过程:从中、小型工程逐渐向大型工程,从主应用领域石化、化工、电力、冶金等行业逐渐向市政、食品、建材

3、、环保、交通等全工业范围拓展。在进行市场拓展和进入大型工程项目市场,需要解决以下问题。1、用户相信度随着工程项目的大型化,控制系统的作用越来越重要。对控制系统牢固性和可靠性要求越来越高。事实上,国产DCS系统与外国系统当前差距不是在技术上,主若是生产管理和质量管理。和外国有名大企业比较,我们在这方面的经验还是不够的。只要去认真对待每一个应用,同样能使国产DCS系统在用户心目中逐渐获取认可。2、设计细节和应用方案国产DCS系统进入大型工程项目市场后,价格的竞争因素将相对弱化。在各样系统的综合技术水平相差不大的情况下,用户将会经过系统的细节设计对系统作出讨论。从用户的角度来看,DCS供应商供应不能

4、够是是个产品,应该是一个圆满解决方案。因此用户在讨论DCS系统时,不但要讨论系统的硬件和软件,而且特别重要的是还要讨论系统的应用可否切适用户的需要。优选文档优选文档3、新技术的应用和开发国产DCS系统在综合技术水平上已经和外国系统相当,但对新技术应用和开发上必定要保持与外国系统同步,如:现场总线技术和无线通讯技术等。二、科远DCS系统发展历程及DCS系统特点:1993年1996年,是科远DCS起步和原始积累阶段。科远企业在研发、生产及销售自动化仪表基础上,依照热工自动化技术发展趋势,自主开发了NT2000分别控制系统,完成了DCS系统初步开发积累。1997年2002年,是科远DCS系统的牢固发

5、展阶段,在与行业广大客户及相关专家的不断的沟通中,科远清醒地意识到DCS将来会代替常例仪表。因此,加强了DCS升级、开发步伐,基于当时国内生产制造工艺相对落后,同时限于计算机技术、通讯技术水平以及控制技术,硬件质量在必定程度上与进口DCS存在不小的差距,1997年年关与英国欧陆企业结成战略合作伙伴关系,由他们来作为科远的硬件供应商,供应DPU和I/O模件硬件,结合科远自主研发的火电厂自动化控制软件,于1997年开发成功了NETWORK-6000分别控制系统。该系统经过了国家电力企业电力规划设计总院专家组的科技成就技术评审。2003年到此刻,是科远DCS迅速发展阶段。为了提升科远自动化在热工自动

6、化领域的市场所位,在自主研发的NT2000分别控制系统的基础上,为了迅速占有市场,采用了部分进口部件,为企业的迅速发展打下了牢固的产品基础,获取了较高的市场份额。随着企业技术实力的加强和响应国家关于重要技术装备国产化的要求,科远于2007年完成了NT2000的升级,初步形成了拥有圆满独立自主知识产权的NT6000分别控制系统,并获取了江苏省重要科技成就产业化专项资本资助。当前NT6000分别控制系统已经在在干熄焦(CDQ)发电、水泥窑纯低温余热发电、高炉煤气发电、循环流化床控制系统、秸杆焚烧发电、垃圾焚烧发电、化工、冶金、造纸、玻璃等工矿企业的生产过程自动化控制领域等行业获取了很多成功业绩。同

7、时,特意针对冶金、煤矿等行业自动化的产品或解决方案的研发也获取重要进展,并将逐步投放市场。科远NT6000分别控制系统特点:NT6000分别控制系统采用高起点的设计标准,大量采用国际先进的成熟技术,系统的设计是基于开放式的思路,DPU采用低功耗POWERPC、模块化的I/O和功能兴隆的操作站,为分布式控制系统供应了圆满的解决方案。同时科远将复杂发电过程方面的研究成就应用于NT6000的控制算法设计,解决多变量、非线性、时变性、滞后性等复杂对象的控制难题,特别是能够实现节能和减排目标的针对性优化控制。NT6000还供应了现场总线、虚假DCS、信息化集成技术的解决方案。NT6000的应用将有效提升

8、国内流程工业的自动化和信息化水平,为节能减排事业供应控制技术的保证。系统特点分布式的功能设计将系统重要的功能和应用分别到各个独立的站点,保证某一处故优选文档优选文档障时,不会影响系统的正常运行,真切做到危险分别。简化硬件和软件设计系统采用当前流行的工业级硬件、软件、网络和通讯接口。以代替传统DCS封闭式构造和专利性构造。冗余设计获取最大的可靠性控制器、I/O、网络、电源均冗余设计。圆满的系统诊断系统I/O、网络、控制器、电源等均拥有指示、诊断。组态方式简单、易学系统供应切合IEC-1131-3标准组态方式。系统基于开放式设计系统扩展灵便,供应一个灵便的平台。DPU拥有多任务分配功能,依照数据办

9、理要求和控制功能要求对DPU办理周期进行不同样样任务分配,合理利用DPU资源。同时拥有自动对时功能,与系统主时钟保持时间同步。供应了在线组态功能,能够实时更正控制组态,而不影响相关控制器其他控制逻辑的正常运行。组态软件能够把控制策略以标准SAMA图形式进行导出和打印。供应ModbusRTU,ModbusTCP,ProfibusDP,HART等各样现场总线通讯接口,能够将支持现场总线的变送器、执行机构、电气保护装置等设备直接用通讯接入DCS,而无需中间变换环节。供应调治系统整定参数优化算法。针对火电厂的控制需求,开发了特意的现场总线控制模件,如电气保护模件、电动机/电动门/调治门控制模件、电接点

10、水位测量模件等,这些模件都拥有标准的现场总线接口,切合现场总线的硬件标准,能够部署工业现场并与控制系统无缝连接。现场总线解决方案大大提升了控制系统的集约化程度,降低了系统投资,并为数字化电厂的推行确定了基础。三、DCS发展趋势:DCS系统基本系统构造自己所涉及的技术已经特别成熟,随着用户对DCS应用和开发越来越熟悉,价格越来越透明,利润空间越来越薄。受信息技术(网络通讯技术、计算机硬件技术、嵌入式系统技术、现场总线技术、各样组态软件技术、数据库技术等)发展的影响,以及用户对先进的控制功能与管理功能需求的增加,各DCS厂商必定提升DCS系统的技术水平,其实不断地丰富其内容,对DCS应用进一步拓展

11、。1、数据优化和信息管理对DCS收集的现场实时数据,利用先进的数据库技术、通讯技术,结适用户的工艺实质作进一步的深度加工,为用户供应更大的增值作用。一种是供应针对某些工艺流程的优化软件,使用户提升生产效率和经济效益;另一种是功能增加,包括:设备保护功能,更加认真地分析设备的热应力,机械故障状态,经过监测设备的运行状态来判断设备可否需要保护,减少不测停车,提升设备的利用率;还有一种就是与用户的管理结合起来,参加用户的全厂信息系统。比方供应SIS(实时信息监控系统)、信息管理系统(MIS),帮助用户提升管理水平。优选文档优选文档2、现场总线技术应用结合当前现场总线技术的发展和拥有现场总线通讯功能的

12、现场仪表不断涌现的趋势,DCS供应商开发出针对各样现场总线通讯协议的现场接口。DCS与现场仪表之间不是可是测量数据的传输,而且还要传输大量表达仪表状态、参数、管理等方面的信息,甚至要把简单的控制功能也下放到现场仪表中去。3、DCS进入低成本时代DCS在上世纪80年代甚至90年代还是技术含量高、应用相对复杂、价格也相当昂贵的工业控制系统。随着应用的普及和国产DCS系统的圆满和应用进一步扩大,DCS已经不在奇怪,变成大家熟悉的、价格合理的常例控制产品。4、DCS应用更加开放现此刻网络技术、数据库技术、软件技术、现场总线技术的发展为开放系统供应了可能。各DCS厂家竞争的加剧,促进了细化分工与合作,各

13、厂家放弃了原来自己独立开发的工作模式,变成集成与合作的开发模式,因此系统自动实现开放性。5、行业解决方案和服务专业化随着开放系统和平台技术的发展,产品的选择更加灵便,软件组态功能越来越灵便、兴隆,关于每一个特定的应用都需要一个圆满的解决方案,因此专业化的应用知识和工程经验是今后工业自动化厂商或系统集成商成功的要点。各DCS厂家在努力宣传DCS技术优势的同时,更是努力宣传自己的行业方案设计与推行能力,为不同样样的用户供应更加专业化的解决方案并推行专业化的服务。优选文档优选文档DCS编写DCS是分布式控制系统的英文缩写(DistributedControlSystem),在国内自控行业又称之为集散

14、控制系统。是相关于集中式控制系统而言的一种新式计算机控制系统,它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。目录1分布式控制系统?归纳?形态组成?发展历史?特点介绍?构造?国内外应用?主要厂家?相关问答?平常保护?相关控制系统?记录仪(超小型DCS)2数据通讯子系统3脊柱刺激器4数字蜂窝系统5下坡缓速控制1分布式控制系统编写它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通讯网络为纽带的多级计算机系统,综合了计算机,通讯、显示和控制等4C技术,其基本思想是分别控制、集中操作、分级管理、配置灵便以及组态方便。在特别控制领域,如核电站控制系统,DCS的含义被误叫做数字化控制系统(Digitalcontro

15、lsystem),其实质仍为分布式操作系统。归纳第一,DCS的骨架系统网络,它是DCS的基础和核心。由于网络关于DCS整个系统的实时性、可靠性和扩大性,起着决定性的作用,因此各厂家都在这方面进行了精心的设计。关于DCS的系统网络来说,它必定满足实时性的要求,即在确定的时间限度内完成信息的传达。这里所说的“确定”的时间限度,是指在无论何种情况下,信息传达都能在这个时间限度内完成,而这个时间限度则是依照被控制过程的实时性要求确定的。因此,衡量系统网络性能的指标其实不是网络的速率优选文档优选文档DCS,即平常所说的每秒比特数(bps),而是系统网络的实时性,即能在多长的时间内保证所需信息的传输完成。

16、系统网络还必定特别可靠,无论在任何情况下,网络通讯都不能够够中断,因此多数厂家的DCS均采用双总线、环形或双重星形的网络拓扑构造。为了满足系统扩大性的要求,系统网络上可接入的最大节点数量应比实质使用的节点数量大若干倍。这样,一方面能够随时增加新的节点,另一方面也能够使系统网络运行于较轻的通讯负荷状态,以保证系统的实时性和可靠性。在系统实质运行过程中,各个节点的上网和下网是随时可能发生的,特别是操作员站,这样,网络重构会经常进行,而这类操作绝对不能够够影响系统的正常运行,因此,系统网络应该拥有很强在线网络重构功能。其次,这是一种圆满对现场I/O办理并实现直接数字控制(DDC)功能的网络节点。一般

17、一套DCS中要设置现场I/O控制站,用以分担整个系统的I/O和控制功能。这样既能够防范由于一个站点无效造成整个系统的无效,提升系统可靠性,也能够使各站点分担数据收集和控制功能,有利于提升整个系统的性能。DCS的操作员站是办理所有与运行操作相关的人机界面(HMI-HumanMachineInterface或operatorinterface)功能的网络节点。工程师站是对DCS进行离线的配置、组态工作和在线的系统督查、控制、保护的网络节点,其主要功能是供应对DCS进行组态,配置工作的工具软件(即组态软件),并在DCS在线运行时实时地督查DCS网络上各个节点的运行情况,使系统工程师能够经过工程师站实

18、时调优选文档优选文档整系统配置及一些系统参数的设定,使DCS随时处在最正确的工作状态之下。与集中式控制系统不同样样,所有的DCS都要求有系统组态功能,能够说,没有系统组态功能的系统就不能够够称其为DCS。DCS自1975年问世以来,已经经历了三十多年的发展历程。在这三十多年中,DCS诚然在系统的系统构造上没有发生重要改变,可是经过不断的发展和圆满,其功能和性能都获取了巨大的提升。总的来说,DCS正在向着更加开放,更加标准化,更加产品化的方向发展。作为生产过程自动化领域的计算机控制系统,传统的DCS可是是一个狭义的看法。若是以为DCS可是生产过程的自动化系统,那就会引出错误的结论,由于此刻的计算

19、机控制系统的含义已被大大扩展了,它不仅包括过去DCS中所包括的各样内容,还向下深入到了现场的每台测量设备、执行机构,向上发展到了生产管理,企业经营的方方面面。传统意义上的DCS此刻可是是指生产过程控制这一部分的自动化,而工业自动化系统的看法,则应定位到企业全面解决方案,即totalsolution的层次。只有从这个角度上提出问题并解决问题,才能使计算机自动化真切起到其应有的作用。DCSDCS拥有以下特点:1高可靠性。由于DCS将系统控制功能分别在各台计算机上实现,系统构造采用容错设计,因此某一台计算机出现的故障不会以致系统其他功能的丧失。其他,由于系统中各台计算机所担当的任务比较单一,能够针对

20、需要实现的功能采用拥有特定构造和软件的专用计算机,从而使系统中每台计算机的可靠性也获取提升。2开放性。DCS采用开放式,标准化、模块化和系列化设计,系统中各台计算机采用局域网方式通讯,实现信息传输,当需要改变或扩大系统功能时,可将新增计算机方便地连入系统通讯网络或从网络中卸掉,几乎不影响系统其他计算机的工作。形态组成优选文档优选文档DCS是分布式控制系统的英文缩写(DistributedControlSystem),在国内自控行业又称之为集散控制系统。它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通讯网络为纽带的多级计算机系统,综合了计算机(Computer)、通讯(Communication)、显

21、示(CRT)和控制(Control)等4C技术,其基本思想是分别控制、集中操作、分级管理、配置灵便、组态方便。)发展历史第一阶段1975-1980年,在这个时期集散控制系统的技术特点表现为:DCS1)采用微办理器为基础的控制单元,实现分别控制,有各样各样的算法,经过组态独立完成回路控制,拥有自诊断功能2)采用带CRT显示器的操作站与过程单元分别,实现集中督查,集中操作3)采用较先进的冗余通讯系统第二阶段19801985.,在这个时期集散控制系统的技术特点表现为:1)微办理器的位数提升,CRT显示器的分辨率提升2)加强的模块化系统3)加强了系统信息管理,加强通讯功能第三阶段1985年今后,集散系

22、统进入第三代,其技术特点表现为:1)采用开放系统管理2)操作站采用32位微办理器3)采用实时多用户多任务的操作系统进入九十年代今后,计算机技术日异月新,更多新的技术被应用到了DCS之中。PLC是一种针对序次逻辑控制发展起来的电子设备,它主要用于代替不灵便而且粗笨的继电器逻辑。现场总线技术在进入九十年代中期今后发展十分迅猛,以致于有些人已做出展望:基于现场总线的FCS将代替DCS成为控制系统的主角。特点介绍DCS是分别控制系统(DistributedControlSystem)的简称,国内一般习惯称为集散控制系统。它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通讯网络为纽带的多级计算机系统,综合了计优

23、选文档优选文档算机(Computer)、通讯(Communication)、显示(CRT)和控制(Control)等4C技术,其基本思想是分别控制、集中操作、分级管理、配置灵便、组态方便,DCS特点以下。高可靠性由于DCS将系统控制功能分别在各台计算机上实现,系统构造采用容错设计,因此某一台计算机出现的故障不会以致系统其他功能的丧失。其他,由于系统中各台计算机所担当的任务比较单一,能够针对需要实现的功能采用拥有特定构造和软件的专用计算机,从而使系统中每台计算机的可靠性也获取提升。开放性DCS采用开放式、标准化、模块化和系列化设计,系统中各台计算机采用局域网方式通讯,实现信息传输,当需要改变或扩

24、大系统功能时,可将新增计算机方便地连入系统通讯网络或从网络中卸掉,几乎不影响系统其他计算机的工作。灵便性经过组态软件依照不同样样的流程应用对象进行软硬件组态,即确定测量与控制信号及相互间连接关系、从控制算法库选择适用的控制规律以及从图形库调用基本图形组成所需的各样监控和报警画面,从而方便地组成所需的控制系统。易于保护功能单一的小型或微型专用计算机,拥有保护简单、方便的特点,当某一局部或某个计算机出现故障时,能够在不影响整个系统运行的情况下在线更换,迅速除掉故障。协调性各工作站之间经过通讯网络传达各样数据,整个系统信息共享,协调工作,以完成控制系统的整体功能和优化办理。控制功能齐全控制算法丰富,

25、集连续控制、序次控制和批办理控制于一体,可实现串级、前馈、解耦、自适应和展望控制等先进控制,并可方便地加入所需的特别控制算法。DCS的组成方式十分灵活,可由专用的管理计算机站、操作员站、工程师站、记录站、现场控制站和数据收集站等组成,也可由通用的服务器、工业控制计算机和可编程控制器组成。处于基层的过程控制级一般由分其他现场控制站、数据收集站等就地实现数据收集和控制,并经过数据通讯网络传送到生产监控级计算机。生产监控级对来自过程控制级的数据进行集中操作管理,如各样优化计算、统计报表、故障诊断、显示报警等。随着计算机技术的发展,DCS能够依照需要与更高性能的计算机设备经过网络连接来实现更高级的集中

26、管理功能,如计划调换、仓储管理、能源管理等。构造从构造上划分,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推行部分。操作级包括:操作员站和工程师站,完成系统的操作和组态。管理级主若是指工厂管理信息系统(MIS系统),作为DCS更高层次的应用,当前国内纸行业应用到这一层的系统较少。DCS的控制程序:DCS的控制决策是由过程控制站完成的,因此控制程序是由过程控制站执行的。过程控制站的组成:DCS的过程控制站是一个圆满的计算机系统,主要由电源、CPU(中央办理器)、网络接口和I/O组成I/O:控制系统需要建立信号的输入和输出通道,这就是I/

27、O。DCS中的I/O一般是模块化的,一个I/O模块上有一个或多个I/O通道,用来连接传感器和执行器(调治阀)。I/O单元:平常,一个过程控制站是有几个机架组成,每个机架能够摆放必定数量的模块。优选文档优选文档CPU所在的机架被称为CPU单元,同一个过程站中只能有一个CPU单元,其他只用来摆放I/O模块的机架就是I/O单元。国内外应用分别控制系统1975年美国最大的仪表控制企业Honeywell首次向世界推出了它的综合分别控制系统TDC2000(ToalDistributedControl-2000),这一系统的宣告,马上引起美国工业控制界高度评价,称之为“最激励人心的事件”。世界各国的各大企业

28、也纷纷仿效,推出了一个又一个集散系统,今后过程控制进入了集散系统的新时期。在此时期有日本横河企业推出的CENTUM,美国泰勒仪表企业的MOS,费雪尔企业的DC400,贝利企业的N90,福克斯波罗企业的Cpectrum和德国西门子企业的Telepermm。随着计算机特别是微型计算机与网络技术的飞速发展,加上各制造商的激烈竞争,使DCS很快从70年代的第一代发展到90年代初的第三代DCS。尽管在这从前的集散系统的技术水平已经很高,但其中存在着一个最主要的弊端是:各大企业推出的几十种型号的系统,几乎都是该企业的专利产品,每个企业为了保护自己的利益,采用的都是专利网络,这就为全厂、全企业的管理带来问题

29、。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年代末很多企业推出新一代的集散系统,其主要特点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构造;在控制软件上引入PLC的序次控制与批量控制,使DCS也拥有PLC的功能。至90年代初各国有名的DCS有:3000,Bailey的INFI90,Rosemount的RS3,WestHoose的WDPF,Leeds&Nonthrup的MAX1000,Foxboro的IAS,日本横河的CENTUM。这里所提到的均为大型的DCS,为了适应市场的需要各厂商也开发了很多中小型的DCS系统如S9000,MAX2,LXL,A2PA

30、CS等等。流程工业CIMS流程工业CIMS是一个复杂的综合自动化系统,办理的对象是整个企业的所有生产活动,DCS作为一种有效的工具和实现手段,在流程工业CIMS中完成重要的基础控制和实时生产数据收集、动向监控等功能。与管理类计算机比较,DCS能够供应更加可靠的生产过程数据,使CIMS系统所作出的优化决策也更加可靠。从功能上看,流程工业CIMS中的生产自动化系统、动向监控系统和在线质量控制都能够由DCS实现。从流程工业CIMS的层次构造看,DCS主要担负过程控制和过程优化任务,有些生产调换和生产管理工作也可在DCS上完成。主要厂家国内DCS主要厂家有:上海新华,南京科远自动化企业股份有限企业,杭

31、州优稳,浙大中控,和利时,浙江威盛,自仪股份、鲁能控制,国电智深,上海华文,上海乐华,浙江中自等。外国的有:西屋企业、艾默生、FOXBORO、ABB、西门子、霍尼韦尔、横河、罗克韦尔、山武霍尼韦尔企业、FISHER-ROSEMOUNT企业等。相关问答1什么是DCS?DCS是分布式控制系统的英文缩写(DistributedControlSystem),在国内自控行业又称之为集散控制系统。2DCS有什么特点?DCS是计算机技术、控制技术和网络技术高度结合的产物。DCS平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,各控制器间经过网络连接并可进行数据交优选文档优选文档换。操作采用

32、计算机操作站,经过网络与控制器连接,收集生产数据,传达操作指令。因此,DCS的主要特点归纳为一句话就是:分别控制集中管理。3DCS的构造是怎样的?从构造上划分,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推行部分。操作级包括:操作员站和工程师站,完成系统的操作和组态。管理级主若是指工厂管理信息系统(MIS系统),作为DCS更高层次的应用,当前国内纸行业应用到这一层的系统较少。4DCS的控制程序是由谁执行的?DCS的控制决策是由过程控制站完成的,因此控制程序是由过程控制站执行的。5过程控制站的组成怎样?DCS的过程控制站是一个圆满的计算

33、机系统,主要由电源、CPU(中央办理器)、网络接口和I/O组成。平常保护1过程通道故障:过程通道故障出现最多的是I/O卡故障。I/O卡故障一般的判断与办理:经过系统诊断,更换通道或经过更换备用件办理,至于其内部元件老化或是其他原因造成的损坏,一般控制人员不好判断。I/O卡的检修一般是由厂家办理,当前的热控检修人员的手段还不能够够达到像检修常例仪表那样检修。而且生产厂家的I/O卡件已制造成一体化的趋势,这样只能购买备件。幸好这类故障可是在调试阶段出现很多,正常运行中出现几率很低。一次元件或控制设备出现故障有时不能够够直接被操作员发现,只有异常或报警后才通知热控人员办理。这样对检修人员和运行人员的

34、素质要求就要提升,运行人员要详细介绍故障前后的状态便于热控检修人员能够迅速、正确地办理弊端,减少故障的扩大化,其他很多DCS厂家在产品宣传上都支持卡件热拨,做为控制人员,在运行中更换卡件时必定要做好安全防范措施否则会引起系统变化或负荷变化,特别数字量卡件。2关于操作员站死机无论国产与进口设备都有相关的报道,那么究其原因比很多,硬盘或卡件故障,冷却风扇负荷过重等等,有时会发生人为操作现象,一般在更正控制逻辑下装软件重启设备或逼迫设备保护信号时,最易发生操作事件,轻则设备异常,重则易造成设备停运结果特别严重;对死机后重启,不同样样厂家的启动时间不同样样,少则几十秒,多则几分钟,人为该操作发生的故障

35、在热工专业中的不安全事件中占有很大比率,在操作中特别引起高度重视,减少人为故障。球标操作不正常,一般是由于机械装置长远工作、老化、污染、点通断不能够靠、电缆插件不牢等这样的就需要换检查即可。控制操作失灵:是由于球标的操作信号没有正常改变过程通道的状态,造成操作无效,这是2个方面造成的,一个方面是软件弊端,另一方面是硬件自己故障的状态针对这样的弊端平常做法检查过程通道功能正常后,再检查操作远必要时进行重开初始操作。关于薄膜键盘主若是键盘接触不良信号电缆松动或主机误动键盘或启动不圆满都能够以致其功能不正常应用针对不同样样情况办理。6打印机不工作一般是由于配置的原因,这样的故障应检查打印机的设置及其

36、硬件可否正常进行办理。报表软件功能不强主要表此刻由于打印机打印报表和SOE等造成死机,也许打印机的SOE记录时问与实质情况不符;SOE打印阅读后不能够够返回历史曲线;SOE时间序次不一致有时偏差很大,这会延缓事故剖析的进展时,有时还会误导剖析方向,SOE问题既与系统设计不合理,SOE点没圆满集中在一个DPU上的相关,也与系统硬件及软件设计考虑不周相关。这类故障的出现,经过剖析认为这主若是对电厂的整体方面考虑的不太圆满,在小的方面还不够认真会出现这样那样的故障,针对这类情况要认真对待,不放过蛛丝马迹,与厂家认真研究提出问题进一步圆满,让该系统更好地为生产服务。优选文档优选文档7电源故障:电源故障

37、问题很多,保险配置不合理,备用电源不能够够自投,电源颠簸引起保护误动及接插头接触不良易造成无电源。针对电源故障办理对照较较简单。第一,认真核对保险的配置及容量,真切起到保险的作用;其次,UPS的装备很重要,它能够在电源颠簸时也能保证系统正常供电,而且要考虑冗余和备用问题。8搅乱造成的故障:关于搅乱主若是接地问题,备用电源的切换和大功率的无线通讯设备如手机、对讲机等。其他还有DCS系统的搅乱信号可能由自己造成的。那么关于DCS系统的接地问题越来越引起人们的重视,特别在电力行业,大功率电器设备的启动和停止都会搅乱DCS的控制信号,造成不用要的故障。为了防范搅乱信号串入系统,严格执行障蔽和接地要求和

38、方式,信号线远离搅乱源,同时采用防电源颠簸措施。主/从过程办理机之间在机组运行时,除非万不得以,尽量不要人为切换,已防产生搅乱,如必定切换,应采用措施,先将控制切手动,省得对机组运行工况产生影响。对电子设备问、工程师站等要点部位,应绝对禁止使用大功率无线电通讯设备。1相关控制系统总述计算机和网络技术的飞速发展,引起了自动化控制系统构造的改革,一种世界上最新式的控制系统即现场总线控制系统(FieldbusControlSystem,FCS)在上世纪九十年代走向适用化,并正以迅猛的势头迅速发展。现场总线控制系统是当前自动化技术中的一个热点,正越来越碰到国内外自动化设备制造商与用户的关注。现场总线控

39、制系统的出现,将给自动化领域在过程控制系统上带来又一次革命,其深度和广度将高出历史的任何一次,从而创始自动化的新纪元。FCS能够说是第五代过程控制系统,是由PLC(ProgrammableController)或DCS(DistributedControlSystem)发展而来的。FCS与PLC及DCS之间有千丝万缕的联系,又存在实在质的差异。本文针对PLC、DCS、FCS三大控制系统的特点、性能和差异作一剖析。PLC、FCS三大控制系统的基本特点当前,在连续型流程生产工业过程控制中,有三大控制系统,即PLC、DCS和FCS。它们各自的基本特点以下:PLC1从开关量控制发展到序次控制、运算办理

40、,是从下往上的。2逻辑控制、准时控制、计数控制、步进(序次)控制、连续PID控制、数据控制PLC拥有数据办理能力、通讯和联网等多功能。3可用一台PC机为主站,多台同型PLC为从站。4也可一台PLC为主站,多台同型PLC为从站,组成PLC网络。这比用PC机作主站方便之处是:适用户编程时,不用知道通讯协议,只要按说明书格式写就行。5PLC网络既可作为独立DCS/TDCS,也可作为DCS/TDCS的子系统。6主要用于工业过程中的序次控制,新式PLC也兼有闭环控制功能。FCS1FCS是第五代过程控制系统,它是21世纪自动化控制系统的方向。是3C技术Communication,Computer,Cont

41、rol)的交融。基本任务是:实质(本征)安全、危险地域、易变过程、难于对付的特别环境。2)全数字化、智能、多功能代替模拟式单功能仪器、仪表、控制装置。3用两根线联接分其他现场仪表、控制装置,代替每台仪表的两根线。“现场控制”代替“分别控制”;数据的传输采用“总线”方式。4从控制室到现场设备的双向数字通讯总线,是互联的、双向的、串行多节点、开放的数字通讯系统代替单向的、单点、并行、封闭的模拟系统。优选文档优选文档5用分其他虚假控制站代替集中的控制站。6把微机办理器转入现场自控设备,使设备拥有数字计算和数字通讯能力,信号传输精度高,远程传输。实现信号传输全数字化、控制功能分别、标准一致全开放。7可

42、上局域网,再可与internet相通。既是通讯网络,又是控制网络。83类FCS的典型应用:1)连续的工艺过程自动控制如石油化工,其中“本安防爆”技术是绝对重要的;2)分立的工艺动作自动控制如汽车制造机器人、汽车;3)多点控制如楼宇自动化。这三大控制系统,特别是DCS、PLC,都在电站获取了宽泛应用,而且奏效也特别好。系统差异差异或PLCPLC系统与DCS系统的构造差异不大,可是在功能的重视点上的不同样样,DCS重视于闭环控制及数据办理。PLC重视于逻辑控制及开关量的控制,也可实现模拟量控制。DCS或PLC系统的要点是通讯。也能够说数据公路是分别控制系统DCS及PLC的脊柱。由于它的任务是为系统

43、所有部件之间供应通讯网络,因此,数据公路自己的设计就决定了整体的灵便性和安全性。数据公路的媒体能够是:一对绞线、同轴电缆或光纤电缆。DCS的特点是:(1)控制功能强。可实现复杂的控制规律,如串级、前馈、解耦、自适应、最优和非线性控制等。也可实现序次控制。(2)系统可靠性高。(3)采用CRT操作站有良好的人机界面。(4)软硬件采用模块化积木式构造。(5)系统简单开发。(6)用组态软件,编程简单,操作方便。(7)有优异的性价比。经过数据公路的设计参数,基本上能够认识一个特定DCS或PLC系统的相对优点与弊端。1系统能办理多少I/O信息。2系统能办理多少与控制相关的控制回路的信息。3能适应多少用户和

44、装置(CRT、控制站等)。4传输数据的圆满性是怎样完满检查的。5数据公路的最大同意长度是多少。6数据公路能支持多少支路。7数据公路可否能支持由其他制造厂生产的硬件(可编程序控制器、计算机、数据记录装置等)。为保证通讯的圆满,大多数DCS或PLC厂家都能供应冗余数据公路。为了保证系统的安全性,使用了复杂的通讯规约和检错技术。所谓通讯规约就是一组规则,用以保证所传输的数据接收与发送。当前在DCS和PLC系统中一般使用两类通讯手段,即同步的和异步的,同步通讯依靠一个时钟信号来调治数据的传输和接收,异步网络采用没有时钟的报告系统。FCS拥有1)很好的开放性、互操作性和互换性。2)全数字通讯。3)智能化

45、与功能自治性。4)高度分别性。5)很强的适用性。FCS的要点要点有三点:1FCS系统的核心是总线协议,即总线标准。采用双绞线、光缆或无线电方式传输数字信号,减少大量导线,提升了可靠性和抗搅乱能力。FCS从传感器、变送器到调治器素来是数字信号,这就使我们很简单地办理更复杂、更精确优选文档优选文档的信号,同时数字通讯的差错功能可检出传输中的误码。FCS能够将PID控制完满分别到现场设备(FieldDevice)中。基于现场总线的FCS又是全分散、全数字化、全开放和可互操作的新一代生产过程自动化系统,它将代替现场一对一的420mA模拟信号线,给传统的工业自动化控制系统系统构造带来革命性的变化。依照I

46、EC61158的定义,现场总线是安装在制造或过程地域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、双向传输、多分支构造的通讯网络。现场总线使测控设备具备了数字计算和数字通讯能力,提升了信号的测量、传输和控制精度,提升了系统与设备的功能、性能。IEC/TC65的SC65C/WG6工作组于1984年开始致力于推出生界上单一的现场总线标准工作,走过了16年的困难历程,于1993年推出了IEC61158-2,今后的标准拟订就陷于纷杂。2000年初宣告的IEC61158现场总线国际标准子集有八种,分别为:种类1IEC技术报告(FFH1);种类2Control-NET(美国Rockwell企业支持);种

47、类3Profibus(德国Siemens企业支持);种类4P-NET(丹麦ProcessData企业支持);种类5FFHSE(原FFH2)高速以太网(美国FisherRosemount企业支持);种类6Swift-Net(美国波音企业支持);种类7WorldFIP(法国Alsto企业支持);种类8Interbus(美国PhoenixContact企业支持)。除了IEC61158的8种现场总线外,IECTC17B经过了三种总线标准:SDS(SmartDistributedSystem);ASI(ActuatorSensorInterface);DeviceNET。其他,ISO宣告了ISO1189

48、8CAN标准。其中DeviceNET于2002年10月8日被中国同意为国家标准,并于2003年4月1日开始推行。因此,要实现这些总线种类的相互兼容和互操作,就当前状态而言,几乎是不能够能的。开放的现场总线控制系统的互操作性,就一个特定种类的现场总线而言,只要依照同一种类现场总线的总线协议,对其产品是开放的,并拥有互操作性。换句话说,无论什么厂家的产品,也不一家是该现场总线企业的产品,只要依照同一种类总线的总线协议,产品之间是开放的,并拥有互操作性,就可以组成总线网络。其他,FCS还可以够够经过网关和企业的上级管理网络相连,以便管理者掌握第一手资料,为决策供应依照。因此现场总线拥有开放性、互操作

49、性、系统构造的高度分别性、灵便的网络拓扑构造、现场设备的高度智能化、对环境的高度适应性等诸多突出特点。2FCS系统的基础是数字智能现场装置控制功能下放到现场仪表中,控制室内仪表装置主要完成数据办理、督查控制、优化控制、协调控制和管理自动化等功能。数字智能现场装置是FCS系统的硬件支撑,是基础;道理很简单,FCS系统执行的是自动控制装置与现场装置之间的双向数字通讯现场总线信号制。现场装置必定依照一致的总线协议,即相关的通讯规约,具备数字通讯功能,能实现双向数字通。再一点,现场总线的一大特点就是要增加现场一级控制功能。3FCS系统的实质是信息办理现场化关于一个控制系统,无论是采用DCS还是采用现场

50、总线,系统需要办理的信息量最少是一样多的。实质上,采用现场总线后,能够从现场获取更多的信息。现场总线系统的信息量没有减少,甚至增加了,而传输信息的线缆却大大减少了。这就要求一方面要大大提升线缆传输信息的能力,另一方面要让大量信息在现场就地完成办理,减少现场与控制机房之间的信息往返。能够说现场总线的实质就是信息办理的现场化。由现场智能仪表完成数据收集、数据办理、控制运算和数据输出等功能。现场仪表的数据(包括收集的数据和诊断数据)经过现场总线传达到控制室的控制设备上,控制室的控制设备用来督查各个现场仪表的运行状态,保存智能仪表上传的数据,同时完成少量现场仪表无法完成的高级控制功能。优选文档Prog

51、rammableControllerPLC作为一个站挂在高速总线优选文档2.2典型系统比较经过使用现场总线,用户能够大量减少现场接线,用单个现场仪表可实现多变量通讯,不同样样制造厂生产的装置间能够圆满互操作,增加现场一级的控制功能,系统集成大大简化,而且保护十分简单。传统的过程控制仪表系统每个现场装置到控制室都需使用一对专用的电缆或双绞线,以传达4mA20mA信号。现场总线系统中,每个现场装置到接线盒的双绞线依旧能够使用,可是从现场接线盒到中央控制室仅用一根双绞线完成数字通讯。经过采用现场总线控制系统,终究能节约多少电缆,编者就不作详细的计算。应用差异上述的比较是重视于纯技术性的比较,下面就D

52、CS与FCS系统在详细应用方面进行比较。前题是DCS系统与典型的、理想的FCS系统进行比较。详细比较:1DCS系统是个大系统,其控制器的功能强而且在系统中的作用十分重要,数据公路更是系统的要点,因此,必定整体投资一步到位,事后的扩容难度较大。而FCS功能下放较完满,信息办理现场化,数字智能现场装置的宽泛采用,使得控制器功能与重要性相对减弱。因此,FCS系统投资起点低,能够边用、边扩、边投运。2DCS系统是封闭式系统,各企业产品基本不兼容。而FCS系统是开放式系统,不同样样厂商、不同样样品牌的各样产品基本能同时连入同一现场总线,达到最正确的系统集成。3DCS系统的信息全都是二进制或模拟信号形成的

53、,必定经过D/A与A/D变换。而FCS系统将D/A与A/D变换在现场一次表完成,实现全数字化通讯,使精度获取大的提升,可提高到0.1%。而且FCS系统能够将PID闭环控制功能装入现场设备中,缩短了控制周期,提高运算速度,从而改进调治性能。4DCS它能够控制和监监工艺全过程,对自己进行诊断、保护和组态。可是,由于自己的致命弊端,其I/O信号采用传统的模拟量信号,因此,它无法在DCS工程师站上对现场仪表(含变送器、执行器等)进行远方诊断、保护和组态。FCS采用全数字化技术,数字智能现场装置发送多变量信息,而不能够是是单变量信息,而且还具备检测信息差错的功能。FCS采用的是双向数字通讯现场总线信号制。因此,它能够对现场装置(含变送器、执行机构等)进行远方诊断、保护和组态。5FCS由于信息办理现场化,与DCS比较能够省去相当数量的间隔器、端子柜、I/O终端、I/O卡件、I/O文件及I/O柜,同时也节约了I/O装置及装置室的空间与占地面积。同时,FCS

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