浙江中控DCS系統(tǒng)培訓(xùn)

1、跳轉(zhuǎn)到第一頁宋立軍跳轉(zhuǎn)到第一頁前言進(jìn)進(jìn)料料口口出出料料口口H玻璃管液位計玻璃管液位計 進(jìn)進(jìn)料料口口執(zhí)執(zhí)行行器器變變送送器器調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)器器跳轉(zhuǎn)到第一頁通常安裝通常安裝于控制室于控制室通常安裝通常安裝于于 現(xiàn)場現(xiàn)場控制器(調(diào)節(jié)器)被控對象測量變送裝置（檢測儀表）+SP執(zhí)行器顯示儀表閥門：調(diào)節(jié)閥、電磁閥、氣動蝶閥閥門：調(diào)節(jié)閥、電磁閥、氣動蝶閥泵：開關(guān)泵、變頻泵泵：開關(guān)泵、變頻泵PID運(yùn)算和邏輯程序運(yùn)算運(yùn)算和邏輯程序運(yùn)算跳轉(zhuǎn)到第一頁進(jìn)進(jìn)料料口口執(zhí)執(zhí)行行器器變變送送器器控控制制站站 AIAI、DIDIAOAO、DODO控制站A/D（AI）：模）：模/數(shù)轉(zhuǎn)換（模擬量輸入）數(shù)轉(zhuǎn)換（模擬量輸入）DI ：開關(guān)量輸

2、入（數(shù)字量輸入）：開關(guān)量輸入（數(shù)字量輸入）D/A（AO）：數(shù)）：數(shù)/模轉(zhuǎn)換（模擬量輸出）模轉(zhuǎn)換（模擬量輸出）DO ：開關(guān)量輸出（數(shù)字量輸出）：開關(guān)量輸出（數(shù)字量輸出）跳轉(zhuǎn)到第一頁培訓(xùn)內(nèi)容：n1. DCS基本概念 n2. ECS-700系統(tǒng)構(gòu)架n3. ECS-700系統(tǒng)控制站硬件n4. ECS-700系統(tǒng)實時監(jiān)控n5. ECS-700系統(tǒng)基本維護(hù)跳轉(zhuǎn)到第一頁 DCS是分布式控制系統(tǒng)的英文縮寫(Distributed Control System)，在國內(nèi)自控領(lǐng)域又稱為集散控制系統(tǒng)。 DCS是計算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高度結(jié)合的產(chǎn)物，是目前最先進(jìn)、最合理的過程控制系統(tǒng)，可以適應(yīng)各種過程控制的要

3、求。它的過程控制點(diǎn)分散，系統(tǒng)具有很高的可靠性。它通過集中的操作和監(jiān)控，DCS具有方便的操作和維護(hù)性能。DCS具有標(biāo)準(zhǔn)的接口，對外連接更加方便簡捷。 因此，DCS的主要特點(diǎn)歸結(jié)為一句話就是“分散控制，集中管理”。跳轉(zhuǎn)到第一頁跳轉(zhuǎn)到第一頁跳轉(zhuǎn)到第一頁通常分為：通常分為：各級從各級從“上級上級”獲取指獲取指示，從示，從“下級下級”獲取信息，產(chǎn)生對獲取信息，產(chǎn)生對“下級下級”的控制。的控制。 DCS的功能層次直接控制直接控制經(jīng)營經(jīng)營管理管理生產(chǎn)管理生產(chǎn)管理過程管理過程管理連續(xù)過程連續(xù)過程 間歇過程間歇過程 離散過程離散過程經(jīng)營管理級居于工廠自動化系統(tǒng)的最經(jīng)營管理級居于工廠自動化系統(tǒng)的最高一層，負(fù)責(zé)全廠

4、廣泛的工程、經(jīng)濟(jì)高一層，負(fù)責(zé)全廠廣泛的工程、經(jīng)濟(jì)、商務(wù)、人事以及其它的工作。如：、商務(wù)、人事以及其它的工作。如：市場分析、銷售和生產(chǎn)計劃市場分析、銷售和生產(chǎn)計劃過程管理級主要功能包括回路過程管理級主要功能包括回路組態(tài)、優(yōu)化控制、性能監(jiān)視、組態(tài)、優(yōu)化控制、性能監(jiān)視、故障監(jiān)測、記錄、報警故障監(jiān)測、記錄、報警生產(chǎn)管理主要完成生產(chǎn)規(guī)劃，生產(chǎn)監(jiān)生產(chǎn)管理主要完成生產(chǎn)規(guī)劃，生產(chǎn)監(jiān)視，根據(jù)用戶訂單、庫存、能耗約束視，根據(jù)用戶訂單、庫存、能耗約束、能耗需求等指標(biāo)進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)度。在、能耗需求等指標(biāo)進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)度。在許多許多DCSDCS中，這級就充當(dāng)最高管理層中，這級就充當(dāng)最高管理層。直接控制級主要功能包括現(xiàn)場數(shù)據(jù)采直

5、接控制級主要功能包括現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、過程監(jiān)視、故障診斷，控制輸出集、過程監(jiān)視、故障診斷，控制輸出、安全性能和冗余性能的實施、安全性能和冗余性能的實施跳轉(zhuǎn)到第一頁劃分劃分起始時間起始時間主要特征主要特征119751975年年Honeywell公司推出了世界上第一套公司推出了世界上第一套DCS系統(tǒng)系統(tǒng)TDC-2000，技術(shù)特征是，技術(shù)特征是集散集散。 280年代初年代初技術(shù)特征是引入局域網(wǎng)技術(shù)特征是引入局域網(wǎng)LANLAN 380年代末期年代末期90年代初年代初技術(shù)特征是技術(shù)特征是管控一體化管控一體化 490年代中期年代中期主要強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的開放性，特別是通信機(jī)制的主要強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的開放性，特別是通信機(jī)制的開

6、放性和標(biāo)開放性和標(biāo)準(zhǔn)化準(zhǔn)化。 總結(jié)：早期總結(jié)：早期DCS的重點(diǎn)在于控制，的重點(diǎn)在于控制，DCS以以“分散分散”作為關(guān)鍵字，但現(xiàn)代發(fā)展更作為關(guān)鍵字，但現(xiàn)代發(fā)展更著重于系統(tǒng)信息綜合管理，今后著重于系統(tǒng)信息綜合管理，今后“綜合綜合”又將成為其關(guān)鍵字，向?qū)崿F(xiàn)又將成為其關(guān)鍵字，向?qū)崿F(xiàn)控制體系、運(yùn)行體系、計劃體系、管理體系的綜合自動化方向發(fā)展，控制體系、運(yùn)行體系、計劃體系、管理體系的綜合自動化方向發(fā)展，通過由網(wǎng)絡(luò)（局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)）或者串、并行通信實現(xiàn)設(shè)備互連和資通過由網(wǎng)絡(luò)（局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)）或者串、并行通信實現(xiàn)設(shè)備互連和資源網(wǎng)絡(luò)化共享，實施從最底層的實時控制、優(yōu)化控制上升到生產(chǎn)調(diào)度、源網(wǎng)絡(luò)化共享，實施從最底

7、層的實時控制、優(yōu)化控制上升到生產(chǎn)調(diào)度、經(jīng)營管理，以至最高層的戰(zhàn)略決策，形成一個具有柔性的高度自動化經(jīng)營管理，以至最高層的戰(zhàn)略決策，形成一個具有柔性的高度自動化的管控一體化系統(tǒng)。的管控一體化系統(tǒng)。 跳轉(zhuǎn)到第一頁 DCS通常采用若干個控制器（過程站）對一個生產(chǎn)過程中的眾多控制點(diǎn)進(jìn)行控制，各控制器間通過網(wǎng)絡(luò)連接并可進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。生產(chǎn)控制操作采用計算機(jī)操作站，通過網(wǎng)絡(luò)與控制器連接，收集生產(chǎn)數(shù)據(jù)，傳達(dá)操作指令。 從結(jié)構(gòu)上劃分，DCS包括過程級、操作級和管理級。過程級主要由過程控制站、I/O單元和現(xiàn)場儀表組成，是系統(tǒng)控制功能的主要實施部分。 操作級包括：操作員站和工程師站，完成系統(tǒng)的操作監(jiān)控和組態(tài)維護(hù)。管

8、理級主要是指工廠管理信息系統(tǒng)（MIS或ERP系統(tǒng)），作為DCS更高層次的應(yīng)用。 跳轉(zhuǎn)到第一頁跳轉(zhuǎn)到第一頁 跳轉(zhuǎn)到第一頁 跳轉(zhuǎn)到第一頁跳轉(zhuǎn)到第一頁跳轉(zhuǎn)到第一頁跳轉(zhuǎn)到第一頁跳轉(zhuǎn)到第一頁跳轉(zhuǎn)到第一頁一一.控制節(jié)點(diǎn)控制節(jié)點(diǎn)跳轉(zhuǎn)到第一頁跳轉(zhuǎn)到第一頁跳轉(zhuǎn)到第一頁跳轉(zhuǎn)到第一頁熱電裝置機(jī)柜都有哪些？熱電裝置機(jī)柜都有哪些？1.電源柜（PS）機(jī)柜型號：CN-011 數(shù)量：1臺作用：給所有系統(tǒng)柜及輔助端子柜提供交流電源2.網(wǎng)絡(luò)柜（NET）機(jī)柜型號： CN-011 數(shù)量：1臺作用：網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)在柜內(nèi)安裝，提供所有控制站與上位機(jī)進(jìn)行通訊的設(shè)備。3.系統(tǒng)柜（SC) 機(jī)柜型號：CN-011 數(shù)量：6臺作用：系統(tǒng)控制站.I/O

9、卡件.24VDC電源模塊及I/O連接模塊在柜內(nèi)安裝。系統(tǒng)柜分配：SC01 SC02 A鍋爐+汽機(jī)跳轉(zhuǎn)到第一頁 SC03 SC04 B鍋爐+公用工程 SC05 SC06 C鍋爐4.繼電器柜（在熱電裝置叫端子板輔助柜AC） 機(jī)柜型號：CN-011 數(shù)量：6臺 作用：安裝繼電器.24VDC和I/O連接端子. 端子板輔助柜AC分配： AC01 AC03 A鍋爐+汽機(jī) AC04 AC06 B鍋爐+公用工程 AC07 AC08 C鍋爐5.安全柵柜（熱電裝置屬于非防爆區(qū)域，故無安全柵柜） 安全柵作用：電路中限流和限壓。 常用安全柵：隔離式安全柵和齊納式安全柵 跳轉(zhuǎn)到第一頁ECS-700標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)柜跳轉(zhuǎn)到第一頁

10、2.機(jī)架機(jī)架跳轉(zhuǎn)到第一頁跳轉(zhuǎn)到第一頁跳轉(zhuǎn)到第一頁3.模塊模塊ECS-700系統(tǒng)模塊都有哪些？1.控制器2.I/O連接模塊3.I/O模塊跳轉(zhuǎn)到第一頁1.控制器控制器跳轉(zhuǎn)到第一頁控制器作用：從現(xiàn)場采樣I/O數(shù)據(jù)、進(jìn)行控制運(yùn)算的核心單元，完成整個工業(yè)過程的實時控制功能。跳轉(zhuǎn)到第一頁FCU711具備掉電保護(hù)功能，在控制器掉電之后一段時間內(nèi)（至具備掉電保護(hù)功能，在控制器掉電之后一段時間內(nèi)（至少一個月），控制器中的組態(tài)數(shù)據(jù)、過程數(shù)據(jù)不會丟失，可在少一個月），控制器中的組態(tài)數(shù)據(jù)、過程數(shù)據(jù)不會丟失，可在線更換，每三個月至半年更換一次。線更換，每三個月至半年更換一次。跳轉(zhuǎn)到第一頁跳轉(zhuǎn)到第一頁控制器冗余說明：控制

11、器采用1:1的熱備份冗余方式保證可靠性，互為冗余的一對控制器中，在運(yùn)行時其中一個控制器處于工作狀態(tài)，另一個控制器處于備用狀態(tài)?？刂破魍ㄟ^其內(nèi)部高速可靠的冗余通訊裝置保證兩個冗余控制器間的組態(tài)、數(shù)據(jù)、運(yùn)行周期保持一致互為冗余的控制器能夠在發(fā)生故障的情況下自動根據(jù)故障的嚴(yán)重情況進(jìn)行冗余切換，冗余切換的結(jié)果最終使無故障（或故障最輕）的控制器運(yùn)行在工作狀態(tài)，從而保證系統(tǒng)的可靠性。跳轉(zhuǎn)到第一頁跳轉(zhuǎn)到第一頁跳轉(zhuǎn)到第一頁跳轉(zhuǎn)到第一頁跳轉(zhuǎn)到第一頁跳轉(zhuǎn)到第一頁ECS-700系統(tǒng)FCU711-S控制器作為控制網(wǎng)上的一個節(jié)點(diǎn)，在開始正常工作之前，必須設(shè)定其在過程控制網(wǎng)上的IP地址，一對冗余控制器僅需設(shè)定一個IP地址

12、，系統(tǒng)自動將相鄰的一對IP地址分配給一對冗余的控制器。域地址、域內(nèi)節(jié)點(diǎn)地址均在控制器基座MB712-S上設(shè)置IP地址格式：172.子網(wǎng)地址.域地址.域內(nèi)節(jié)點(diǎn)地址熱點(diǎn)裝置IP地址分配：1#控制器（A鍋爐+汽機(jī)） 172.20.0.22#控制器（B鍋爐+公用工程） 172.20.0.43#控制器（C鍋爐） 172.20.0.6跳轉(zhuǎn)到第一頁跳轉(zhuǎn)到第一頁2.I/O連接模塊連接模塊跳轉(zhuǎn)到第一頁跳轉(zhuǎn)到第一頁跳轉(zhuǎn)到第一頁跳轉(zhuǎn)到第一頁跳轉(zhuǎn)到第一頁3.I/O模塊模塊跳轉(zhuǎn)到第一頁跳轉(zhuǎn)到第一頁熱電鍋爐熱電鍋爐I/O卡件類型：卡件類型：跳轉(zhuǎn)到第一頁跳轉(zhuǎn)到第一頁變送器配電：變送器配電：跳轉(zhuǎn)到第一頁變送器不配電：變送器不

13、配電：跳轉(zhuǎn)到第一頁跳轉(zhuǎn)到第一頁跳轉(zhuǎn)到第一頁跳轉(zhuǎn)到第一頁跳轉(zhuǎn)到第一頁跳轉(zhuǎn)到第一頁跳轉(zhuǎn)到第一頁跳轉(zhuǎn)到第一頁跳轉(zhuǎn)到第一頁跳轉(zhuǎn)到第一頁跳轉(zhuǎn)到第一頁跳轉(zhuǎn)到第一頁實時監(jiān)控實時監(jiān)控跳轉(zhuǎn)到第一頁操作節(jié)點(diǎn)是控制系統(tǒng)的人機(jī)接口，是工程師站、數(shù)據(jù)服務(wù)器、組態(tài)服務(wù)器等總稱。ECS-700系統(tǒng)的操作節(jié)點(diǎn)充分考慮大型主控制室的設(shè)計要求，同時在系統(tǒng)規(guī)模小的情況下，也可以使用一臺計算機(jī)同時集成多種站點(diǎn)功能。跳轉(zhuǎn)到第一頁熱電鍋爐操作節(jié)點(diǎn)有哪些？n1）1操作站為 ES254 ，操作站地址為 0.254 ，兼做時鐘同步服務(wù)器n2）2工程師站為 ES130，操作站地址為 0.130 。n3）3操作站為 操作節(jié)點(diǎn)_0_131 ，操作站

14、地址為 0.131 。n4）4操作站為 操作節(jié)點(diǎn)_0_132 ，操作站地址為 0.132 。n5）5操作站為 操作節(jié)點(diǎn)_0_133 ，操作站地址為 0.133 。n6）6操作站為 操作節(jié)點(diǎn)_0_134 ，操作站地址為 0.134 。n7）7操作站為 操作節(jié)點(diǎn)_0_135 ，操作站地址為 0.135 。n8）8操作站為 操作節(jié)點(diǎn)_0_136 ，操作站地址為 0.136 。n9）9操作站為 操作節(jié)點(diǎn)_0_137 ，操作站地址為 0.137 。跳轉(zhuǎn)到第一頁ECS-700系統(tǒng)都有哪些服務(wù)器？系統(tǒng)都有哪些服務(wù)器？n數(shù)據(jù)服務(wù)器：報警歷史記錄、操作域變量實時數(shù)據(jù) （異構(gòu)系統(tǒng)數(shù)據(jù)）、SOE 數(shù)據(jù)存放平臺。向應(yīng)

15、用站 提供實時和歷史數(shù)據(jù)?？扇哂嗯渲谩歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器：歷史趨勢存放平臺，向應(yīng)用站提供實時和歷史數(shù)據(jù)?？扇哂嗯渲谩操作記錄服務(wù)器：操作員操作記錄存放平臺，提供記錄及查詢功能。n時間同步服務(wù)器：提供操作節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)時間的時間基準(zhǔn)。跳轉(zhuǎn)到第一頁ECS-700系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸跳轉(zhuǎn)到第一頁跳轉(zhuǎn)到第一頁跳轉(zhuǎn)到第一頁跳轉(zhuǎn)到第一頁n操作站故障：操作站故障： 實時監(jiān)控中，過快地翻頁或開辟其它窗口，可能引發(fā)Windows 系統(tǒng)保護(hù) 性關(guān)閉運(yùn)行程序，而退出實時監(jiān)控，維護(hù)人員應(yīng)首先關(guān)閉其它應(yīng)用程序， 然后雙擊實時監(jiān)控圖標(biāo) 重新進(jìn)入實時監(jiān)控；n顯示器故障與顯卡故障要區(qū)分開，若顯示器顯示不正常，通過更換顯示器 可

16、以判斷是否為故障，即：若更換顯示器后顯示正常，則可以確認(rèn)為顯示 器故障，否則可能為顯卡故障或主機(jī)其他部件故障；。n硬盤、主板、內(nèi)存條、顯卡、聲卡等硬件故障，一般必須由供應(yīng)商提供備 件后才能解決，更換硬件時應(yīng)首先關(guān)斷主機(jī)電源；nWindows XP操作系統(tǒng)、相關(guān)硬件驅(qū)動程序、DCS系統(tǒng)軟件等軟件故障， 由于所有的軟件在主機(jī)硬盤、光盤上都有備份，經(jīng)過培訓(xùn)的維護(hù)工程師應(yīng) 根據(jù)具體故障原因維護(hù)；n由于組態(tài)服務(wù)器故障可能引起組態(tài)、程序、控制參數(shù)等工程文件數(shù)據(jù)丟失故應(yīng)在外部存儲設(shè)備上做好這些工程文件數(shù)據(jù)的備份。跳轉(zhuǎn)到第一頁控制站電源故障控制站電源故障n控制站電源故障包括24V指示燈顯示不正常、電源輸出電壓

17、不正常、冷卻風(fēng)扇工作不正常等，一般采用更換電源部件、返修的措施解決。經(jīng)系統(tǒng)培訓(xùn)的維護(hù)工程師可以在不影響系統(tǒng)工作的前提下帶電維修電源箱，但強(qiáng)烈建議在系統(tǒng)停車檢修期間停電維修n通信網(wǎng)絡(luò)故障：通信網(wǎng)絡(luò)故障：n通信接頭接觸不良會引起通信故障，確認(rèn)通信接頭接觸不良 后，可以利用專用工具重做接頭；n由于通信單元有地址撥號，通信維護(hù)時，網(wǎng)卡、控制器、I/O 連接模塊的安裝位置不能變動；更換網(wǎng)卡、控制器、I/O連接 模塊時應(yīng)注意模塊地址與原有模塊保持一致； n通信線破損應(yīng)及時予以更換；n合理綁扎通信線，避免由于通信線纜重量垂掛引起接觸不良跳轉(zhuǎn)到第一頁n控制站控制站I/O模塊故障模塊故障n確認(rèn)模塊出現(xiàn)故障后要及時換上備用模塊，并及時與浙大中控 取得聯(lián)系。n在進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)時，如果接觸到系統(tǒng)組成部件上的集成元器件 、焊點(diǎn)，極有可能產(chǎn)生靜電損害，靜電損害包括模塊損壞、 性能變差和使用壽命縮短等。為了避免操作過程中由于靜電引 入而造成損害，請遵守：n所有拔下的或備用的I/O模塊應(yīng)包裝在防靜電袋中，嚴(yán)禁隨意 堆放；n插拔模塊之前，須作好防靜電措施，如帶上接地良好的防靜電 手腕，或進(jìn)