DCS控制系統(tǒng)浙大中控課件

DCS集散型控制系統(tǒng)1

DCS集散型控制系統(tǒng)1

集散控制系統(tǒng)集散控制系統(tǒng)（Distributedcontrolsystem）是以微處理器為基礎(chǔ)的對生產(chǎn)過程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制的集中分散控制系統(tǒng)，簡稱DCS系統(tǒng)。該系統(tǒng)將若干臺微機(jī)分散應(yīng)用于過程控制，全部信息通過通信網(wǎng)絡(luò)由上位管理計算機(jī)監(jiān)控，實現(xiàn)最優(yōu)化控制，整個裝置繼承了常規(guī)儀表分散控制和計算機(jī)集中控制的優(yōu)點，克服了常規(guī)儀表功能單一，人-機(jī)聯(lián)系差以及單臺微型計算機(jī)控制系統(tǒng)危險性高度集中的缺點，既實現(xiàn)了在管理、操作和顯示三方面集中，又實現(xiàn)了在功能、負(fù)荷和危險性三方面的分散。DCS系統(tǒng)在現(xiàn)代化生產(chǎn)過程控制中起著重要的作用。2集散控制系統(tǒng)集散控制系統(tǒng)（Distri集散控制系統(tǒng)的發(fā)展DCS自1975年問世以來，已經(jīng)經(jīng)歷了三十多年的發(fā)展歷程。在這三十多年中，DCS雖然在系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)上沒有發(fā)生重大改變，但是經(jīng)過不斷的發(fā)展和完善，其功能和性能都得到了巨大的提高。總的來說，DCS正在向著更加開放，更加標(biāo)準(zhǔn)化，更加產(chǎn)品化的方向發(fā)展。作為生產(chǎn)過程自動化領(lǐng)域的計算機(jī)控制系統(tǒng)，傳統(tǒng)的DCS僅僅是一個狹義的概念。如果以為DCS只是生產(chǎn)過程的自動化系統(tǒng)，那就會引出錯誤的結(jié)論，因為現(xiàn)在的計算機(jī)控制系統(tǒng)的含義已被大大擴(kuò)展了，它不僅包括過去DCS中所包含的各種內(nèi)容，還向下深入到了現(xiàn)場的每臺測量設(shè)備、執(zhí)行機(jī)構(gòu)，向上發(fā)展到了生產(chǎn)管理，企業(yè)經(jīng)營的方方面面。傳統(tǒng)意義上的DCS現(xiàn)在僅僅是指生產(chǎn)過程控制這一部分的自動化，而工業(yè)自動化系統(tǒng)的概念，則應(yīng)定位到企業(yè)全面解決方案，即totalsolution的層次。只有從這個角度上提出問題并解決問題，才能使計算機(jī)自動化真正起到其應(yīng)有的作用。3集散控制系統(tǒng)的發(fā)展DCS自1975年問世以來，已經(jīng)經(jīng)歷了三十國際著名廠商TDC-2000

TDC3000

SPECTRUM

I/Aseries

CENTUM

4國際著名廠商TDC-2000TDC3000SP愛默生電氣公司

PROVOXWDPF國內(nèi)著名廠商5愛默生電氣公司PROVOXWDPF國內(nèi)著名廠商5浙大中控中控科技集團(tuán)有限公司（浙大中控）始創(chuàng)于1993年，是中國領(lǐng)先的自動化、信息化技術(shù)、產(chǎn)品與解決方案供應(yīng)商，業(yè)務(wù)涉及工廠自動化、公用工程信息化、裝備自動化等領(lǐng)域。經(jīng)過十三年的艱苦創(chuàng)業(yè)，浙大中控已擁有8家子公司、16家分公司。中控集團(tuán)總部位于浙江杭州美麗的錢塘江畔，擁有占地達(dá)87畝的中控科技園。公司現(xiàn)有員工1500余人，已形成一支由20余位博士、近70位碩士（高工）及千余名各行業(yè)佼佼者組成的精英團(tuán)隊。作為首批“國家863計劃成果產(chǎn)業(yè)化基地”之一，浙大中控被認(rèn)定為“國家火炬計劃重點高新技術(shù)企業(yè)”“國家規(guī)劃布局內(nèi)重點軟件企業(yè)”“國家高新軟件園重點骨干企業(yè)”“中國軟件產(chǎn)業(yè)最大規(guī)模前100強(qiáng)企業(yè)”“中國獨立軟件開發(fā)最大規(guī)模前30家企業(yè)”“浙江省軟件企業(yè)十強(qiáng)”等。2005年，浙大中控“SUPCON”集散控制系統(tǒng)產(chǎn)品獲得“中國名牌產(chǎn)品”稱號。6浙大中控中控科技集團(tuán)有限公司（浙大中控）始創(chuàng)于1993年，企業(yè)對過程控制系統(tǒng)的需求適應(yīng)工業(yè)需求的

可靠性開放性、集成性用戶友好、

操作簡便7企業(yè)對過程控制系統(tǒng)的需求適應(yīng)工業(yè)需求的

可靠性7部分典型業(yè)績緬甸第一工業(yè)部紙化局 200t/d竹漿項目制漿造紙全線宜賓天原化工 12萬噸本體法PVC聚合裝置寧夏大武口電廠

410T煤粉爐＋110MW汽機(jī)寶鋼集團(tuán) 初軋均熱爐、退火爐秦山核電聯(lián)營公司 停堆數(shù)采系統(tǒng)寧國水泥廠 5kT/d水泥生產(chǎn)線廣西欽州石化

50萬噸/年常減壓裝置8部分典型業(yè)績緬甸第一工業(yè)部紙化局 200t/d竹漿項目制漿造緬甸項目應(yīng)用情況2002年，浙江中控技術(shù)股份有限公司在緬甸第一工業(yè)部紙化局日產(chǎn)200噸項目中，將WebFieldECS-100控制系統(tǒng)應(yīng)用于全廠從原料制備、制漿、堿回收、ClO2制備、漿板機(jī)等整個制漿造紙過程，成為世界上首家具備提供涵蓋造紙企業(yè)整體自動控制解決方案的供應(yīng)商。近萬點的I/O信息量，10個工段的控制站、操作站聯(lián)網(wǎng)方案成功實施，證明了ECS-100的綜合集成能力。9緬甸項目應(yīng)用情況2002年，浙江中控技術(shù)股份有限公司在緬甸第JX-300XPJX-300XPDCS是浙大中控自動化有限公司在JX-100，JX-200,JX-300基礎(chǔ)上，經(jīng)不斷完善，提高而全新設(shè)計的新一代全數(shù)字化DCS，精良設(shè)計的JX-300XP是當(dāng)今國內(nèi)同類產(chǎn)品之佼佼。10JX-300XPJX-300XPDCS是浙大中控自動化有限系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖3.機(jī)籠4.I/O2.控制站7.操作站1.機(jī)柜5.總線網(wǎng)絡(luò)6.過程控制網(wǎng)絡(luò)11系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖3.機(jī)籠4.I/O2.控制站7.操作站1.機(jī)柜5.系統(tǒng)主要設(shè)備主要設(shè)備控制站（CS）操作站（OS）工程師站（ES）通信接口單元（CIU）多功能站（MFS）過程控制網(wǎng)（SCnetⅡ）實現(xiàn)對物理位置、控制功能都相對分散的現(xiàn)場生產(chǎn)過程進(jìn)行控制的主要硬件設(shè)備.由工業(yè)PC機(jī)、CRT、鍵盤、鼠標(biāo)、打印機(jī)等組成的人機(jī)接口設(shè)備.集散控制系統(tǒng)中用于控制應(yīng)用軟件組態(tài)、系統(tǒng)監(jiān)視、系統(tǒng)維護(hù)的工程設(shè)備.用于實現(xiàn)JX-300X系統(tǒng)與其它計算機(jī)、各種智能控制設(shè)備接口的硬件設(shè)備.用于工藝數(shù)據(jù)的實時統(tǒng)計、性能運算、優(yōu)化控制、通信轉(zhuǎn)發(fā)等特殊功能的工程設(shè)備.控制站、操作站、通信接口單元等硬件設(shè)備連接起來，構(gòu)成一個完整的分布式控制系統(tǒng)，實現(xiàn)系統(tǒng)各節(jié)點間相互通信的網(wǎng)絡(luò).12系統(tǒng)主要設(shè)備主控制站（CS）實現(xiàn)對物理位置、控制功能都相對分典型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)13典型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)13系統(tǒng)操作站14系統(tǒng)操作站14系統(tǒng)控制站15系統(tǒng)控制站15控制站機(jī)柜機(jī)柜背面（后面）通信接口接線端子板電源單元機(jī)柜正面（前面）現(xiàn)場控制單元多層I/O卡件箱16控制站機(jī)柜機(jī)柜背面（后面）通信接口接線端子板電源單元機(jī)柜正面組態(tài)

組態(tài):集散控制系統(tǒng)實際應(yīng)用于生產(chǎn)過程控制時，需要根據(jù)設(shè)計要求，預(yù)先將硬件設(shè)備和各種軟件功能模塊組織起來，以使系統(tǒng)按特定的狀態(tài)運行。

集散控制系統(tǒng)所提供的功能模塊、組態(tài)編輯軟件以及組態(tài)語言，組成所需的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和操作畫面，完成所需的功能。集散控制系統(tǒng)的組態(tài)包括系統(tǒng)組態(tài)、畫面組態(tài)和控制組態(tài)。17組態(tài)組態(tài):集散控制系統(tǒng)實際應(yīng)用于生產(chǎn)過程控制時，需要根據(jù)組態(tài)軟件主要解決的問題

（1）如何與控制設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，將來自設(shè)備的數(shù)據(jù)與計算機(jī)圖形畫面上的各元素關(guān)聯(lián)起來。

（2）處理數(shù)據(jù)報警和系統(tǒng)報警。

（3）存儲歷史數(shù)據(jù)和支持歷史數(shù)據(jù)的查詢。

（4）各類報表的生成和打印輸出。

（5）具有與第三方程序的接口，方便數(shù)據(jù)共享。

（6）為用戶提供靈活多變的組態(tài)工具。18組態(tài)軟件主要解決的問題（1）如何與控制設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交基于組態(tài)軟件的工業(yè)控制系統(tǒng)的一般組建過程（1）組態(tài)軟件的安裝。（2）工程項目系統(tǒng)分析。（3）設(shè)計用戶操作菜單。（4）畫面設(shè)計與編輯。（5）編寫程序進(jìn)行調(diào)試。（6）綜合調(diào)試。19基于組態(tài)軟件的工業(yè)控制系統(tǒng)的一般組建過程（1）組態(tài)軟件的安裝常用組態(tài)軟件

（1）InTouch

（2）FIX系列

（3）WinCC

（4）MCGS

（5）組態(tài)王

（6）ForceControl（力控）20常用組態(tài)軟件（1）InTouch20JX-300XP系統(tǒng)組態(tài)軟件系統(tǒng)組態(tài)軟件包流程圖制作軟件報表制作軟件

SCX語言軟件圖形化組態(tài)軟件

SOE事故順序查看軟件

OPCSERVER通信接口軟件21JX-300XP系統(tǒng)組態(tài)軟件系統(tǒng)組態(tài)軟件包21組態(tài)軟件包SCKey（系統(tǒng)組態(tài)）SCDraw（流程圖繪制）SCControl（圖形化組態(tài)）SCDiagnose（系統(tǒng)診斷）實時監(jiān)控軟件AdvanTrol/AdvanTrol-Pro22組態(tài)軟件包SCKey（系統(tǒng)組態(tài)）22總體組態(tài)控制站硬件組態(tài)控制方案組態(tài)常規(guī)控制方案組態(tài)特殊控制方案組態(tài)—SC語言操作組態(tài)圖形化控制方案23總體組態(tài)23組態(tài)軟件SCKey標(biāo)題欄菜單欄工具欄操作顯示區(qū)操作顯示區(qū)狀態(tài)欄24組態(tài)軟件SCKey標(biāo)題欄菜單欄工具欄操作顯示區(qū)操作顯示區(qū)狀態(tài)總體信息菜單項功能簡介菜單項名功能說明主機(jī)設(shè)置進(jìn)行控制站（主控卡）和操作站的設(shè)置編譯將組態(tài)保存信息轉(zhuǎn)化為控制站（主控卡）和操作站識別的信息，即將.SCK文件轉(zhuǎn)化為.SCO和.SCC文件備份數(shù)據(jù)備份所有與組態(tài)有關(guān)的數(shù)據(jù)到指定的文件夾組態(tài)下載將.SCC文件通過網(wǎng)絡(luò)下載到控制站（主控卡）組態(tài)傳送將.SCO文件通過網(wǎng)絡(luò)傳送到操作站25總體信息菜單項功能簡介菜單項名功能說明主機(jī)設(shè)置進(jìn)行控制站（主控制站菜單項功能簡介菜單項名功能說明I/O組態(tài)對數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡、I/O卡件、I/O點進(jìn)行各種設(shè)置自定義變量對1字節(jié)變量、2字節(jié)變量、4字節(jié)變量、8字節(jié)變量和自定義回路（64個）的一些參數(shù)進(jìn)行設(shè)置常規(guī)控制方案在每個控制站中可以對64個回路進(jìn)行常規(guī)控制方案的設(shè)置自定義控制方案在每個控制站中使用SCX語言或圖形化環(huán)境進(jìn)行控制站編程折線表定義折線表，在模擬量輸入和自定義控制方案中使用26控制站菜單項功能簡介菜單項名功能說明I/O組態(tài)對數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡、操作站菜單項功能簡介菜單項名功能說明操作小組設(shè)置定義操作小組總貌畫面設(shè)置總貌畫面趨勢畫面設(shè)置趨勢曲線畫面分組畫面設(shè)置控制分組畫面一覽畫面設(shè)置數(shù)據(jù)一覽畫面流程圖登錄登錄流程圖文件報表登錄登錄報表文件自定義鍵設(shè)置操作員鍵盤上自定義鍵的功能語音報警對語音報警的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置27操作站菜單項功能簡介菜單項名功能說明操作小組設(shè)置定義操作小組查看菜單項功能簡介菜單項名功能說明狀態(tài)欄當(dāng)選中狀態(tài)欄選項后，狀態(tài)欄出現(xiàn)在主畫面的最下端，顯示當(dāng)前的狀態(tài)工具欄當(dāng)選中工具欄選項后，工具欄將出現(xiàn)在主畫面的上端錯誤信息錯誤信息項被選中時，操作顯示區(qū)右下方會顯示具體錯誤信息，在大多數(shù)的錯誤條目上雙擊可直接修改相應(yīng)的內(nèi)容，程序啟動時不顯示，編譯之后會自動顯示位號查詢根據(jù)位號或者地址查找位號信息選項設(shè)置一些選項，這些選項可能對某個或全部組態(tài)文件產(chǎn)生影響28查看菜單項功能簡介菜單項名功能說明狀態(tài)欄當(dāng)選中狀態(tài)欄選項后，控制站組態(tài)流程控制站組態(tài)系統(tǒng)單元登錄數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡組態(tài)I/O卡件組態(tài)信號點組態(tài)信號點參數(shù)設(shè)置組態(tài)自定義變量自定義回路自定義一字節(jié)變量自定義二字節(jié)變量自定義四字節(jié)變量自定義八字節(jié)變量折線表組態(tài)系統(tǒng)控制方案組態(tài)常規(guī)控制方案組態(tài)自定義控制方案