DCS系统服务器选型标准08年7月版
dcs的实际应用举例
.D C S 在加热炉自动控制系统中的应用 加热炉作为钢铁工业轧钢生产线的关键设备和能耗设备,在轧钢生产中占有十分重要的地位,它的生产任务是按轧机的轧制节奏将钢材加热到工艺要求的温度水平和加热质量,并且在优质高产的前提下,尽可能地降低燃料消耗,减少氧化和烧损,为了实现高效节能、减少污染的目标,轧钢加热炉将向自动化和计算机控制方向进一步发展。 加热炉控制系统主要包含炉膛温度控制系统、压力控制系统、热风放散,烟道温度控制,燃烧安全装置,以及助燃风机的启动及保护控制等。加热炉自动化控制系统就是保证轧钢生产过程的连续性和实时监控性,提高钢坯的塑性,降低变形抗力,以满足轧制工艺的要求。 加热炉自动化控制系统具有组成设备多、位置分散、设备间联锁关系强、设备运行环境恶劣、安全性可靠性要求高等方面特点,基于和利时公司HOLLiAS DCS的加热炉控制系统,在考虑轧钢生产特点和要求的基础上,充分利用了 HOLLiAS DCS可靠性高、性能优异、功能丰富、扩展性好、易于使用等方面的优势。系统硬件组成 加热炉控制是集机械、电气控制和计算机应用为一体的技术,采用以和利时公司HOLLiAS DCS为核心的,集中与分散相 结合的自动化控制系统,系统由1个中央控制室和炉膛温度控制系统、压力控制系统、热风放散,烟道温度控制,燃烧安全装置,以及助燃风机的启动及保护控制等控制站组成,通过高速100Mbps光纤工业以太网进行数据通信。 为保证各工艺过程的安全运行,各控制站采用冗余系统,支持电源冗余、CPU冗余、总线冗余,所有模块均支持带电插拔,使系统的安全性、可靠性大大提高。 (1) 通信网络 整个自动化系统由二级控制系统和二层通讯网络构成。保证系统的完整性、合理性、确保系统自动运行。 工业以太网:加热炉的控制站都可以独立完成各自的任务,根据生产工艺的需要,将各自独立的控制站、操作站与中央控制室的操作站和工程师站之间采用高速工业以太网,做到资源共享,互调数据、画面等,构成完整的过程监控系统,通信速率为100Mbps,传输介质为光纤。PROFIBUS-DP现场总线:各控制站PLC主站与各自的远程I/O站通过PROFIBUS-DP现场总线进行数据通信,通信速率为1. 5Mbps,传输介质为屏蔽双绞线。 (2) 操作方式。 全线操作系统由操作站、操作台构成。操作站实现集中手动、自动控制,主要用于工艺和电气参数的设定、运行方式的选择、开炉前后的一般操作,包括自动、软手动实现现场各电控设备的控制。操作台主要用于手动操作和在自动方式下实施人工干预。 系统软件结构 采用Client/Server体系结构,控制管理网络采用两层结构,星型连接,控制网络双冗余配置。控制网络和管理网络的分离有利于将交换机设备故障风险分散,同时大大减少了数据处理量和网络上的拥塞。远程控制站采用100M以太光纤连入系统,采用HOLLiAS MACS系统作为监控软件平台,其中:ConMaker部分完成算法的组态与下装,而PlantView完成人机监控和与控制器的通信;每个ConMaker工程用于单个I/O控制站的控制方案,共有28个ConMaker
西门子伺服电机选型手册
西门子伺服电机选择手册，SINAMICS S120是一种集V/F、矢量控制和伺服控制于一体的新型驱动控制系统。普通异步电动机不能控制转矩，也不能控制三相异步电动机。 S120系列驱动与伺服电机选型手册第1部分：典型结构的多轴驱动控制单元电机模块与通用直流母线电源模块。带起动机（或scout）和SIMATIC manager软件或s7-300400的书本式柜式PC典型配置图，SIMOTION O/D/P 24 V DL说明：1：主控制模块cu320 2：电源模块SIM 或ALM+24 V电源3：单轴电机模块4：两轴电机模块234电源线终端模块驱动Cliq编码器反馈信号线选项板电抗器功率滤波器传感器模块无编码器电机运动控制，带drivc Cliq接口西门子（中国）自动化传动集团有限公司生产机械SINAMICS S120系列，选自《S120驱动与伺服电机选型手册》第1章多轴传动概述。Sinamics120是一种集V/F、矢量控制和伺服控制于一体的新型驱动控制系统。它不仅可以控制普通的三相异步电动机，还可以控制步进电动机、转矩电动机和直线电动机。其强大的定位功能将实现进给轴的绝对和相对定位。2007年6月发布的DCC（drive control chart）功能将实现逻辑、计算和简单处理功能。SINAMICS S120产品包括：用于普通直流母线的DCAC逆变器和用于单轴的ACAC逆变器。具有公共直流母
线的DC/AC逆变器也称为多轴驱动。它的结构是电源模块和机器模块分开。电源模块将三个交流电整流成540V或600DC，并将电机模块（一个或多个）连接到直流母线。特别适用于多轴控制，特别适用于造纸、包装、纺织、印刷、钢铁等行业。优点是电机轴间能量共享，接线方便简单●单轴控制交流变频器，俗称单轴交流传动，其结构是功率模块和电机模块的组合，特别适合单轴速度和定位控制。本书第一部分包括第1至4章，主要介绍多轴交流传动。第二部分包括第五章至第八章，主要介绍单轴交流传动。第三部分包括第九章，主要介绍电机电缆和信号电缆。第四部分包括第10章，介绍了同步和异步伺服电机的指令数据。第五部分，包括第11章，简要介绍了运动控制系统的指令数据。这本书中的技术资料基本上是英文的。详情请参阅英文原文。西门子（中国）有限公司自动化与传动集团运动控制部生产的机械系列S120系列，源自《S120驱动与伺服电机选型手册》第二章。功率模块是我们通常所说的整流器或整流器/反馈单元。它将三相交流电整流成直流电，并为每个抑制模块（通常称为逆变器）供电。具有反馈功能的模块还可以向电网提供直流电。根据是否有反馈功能和反馈方式，将功率模块分为以下三类：基本线路模块：整流单元，但无反馈功能。智
浅谈DCS和PLC在电厂的联合实际应用
-４０- 引言对于电厂的控制系统，一般联合采用DCS 和PLC 这两种方式。DCS 作为一个多级计算机系统，综合了计算机、通讯、显示和控制技术，实现了分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便等特点，一般由过程级、操作级和管理级组成。PLC 是以可编辑逻辑控制器为基础的新一代工业自动化装置，采用可编程序存储器，是一种专为工业环境下的应用而设计产生的控制系统，一般即为一层网络结构。DCS 在我国发电企业普遍使用，控制范围逐渐扩大，已从早期功能单一的控制系统发展成为综合控制系统。虽然PLC 的功能也在向DCS 发展，但对于目前的发电企业，主机的控制系统基本上都是采用了DCS ，而目前的发展趋势更是辅助控制系统中原先由PLC 实现的功能也逐渐由DCS 取代完成。由于DCS 的系统功能会日益强大，价格日益便宜，这也预示了DCS 系统将逐渐取代PLC 完成小型系统的控制，实现“集中”控制。１ 发展本质D C S 起始于传统的仪表盘监控系统，比较倾向于PID 的算法和数量。PLC 来源于传统的继电器，最原始的PLC 控制是不能处理模拟量的，这也决定了PLC 的控制重点是逻辑运算。２ 应用对象传统大型机组采用的控制模式是，机组部分采用DCS 控制，辅助车间等公用部分则采用PLC 控制。而结合最近几年的发展趋势看，近年的电力体制改革，使发电企业竞争逐渐激烈，而提高企业效益的根本就是降低成本、提高效率。因此，实现全厂自动控制系统的集中监控，显得更为重要了。基于这种思路，现在很多电厂将原本属于辅网的一部分公用系统，也纳入了DCS 的集中控制范围，一方面实现了减员增效，另一方面提高了运行人员控制水平，集控室的统一监控解决了运行人员联系不及时、难于管理等缺点。３ 现状分析 在大型机组的设计中，目前主要采用 的是“两机一控”控制方案，也就是两台 机组合用一个集中控制室，实现机电炉的 集中控制。每台机组设置一套DCS 作为单 元机组的主要控制系统，实现MCS 、SCS 、浅谈DCS 和PLC 在电厂的联合实际应用 付诗琴 广东省电力设计研究院，广东 广州 ５１０６６３ DAS 、FSSS 。而两台机组的DCS 之间再设置一套公用网络，通过网桥分别和每台机组的DCS 联通。一般，空压机、循环水泵房、燃油泵房、公用厂用电源系统，都纳入了公用DCS 网络的设计范围内。而全厂辅助车间，则主要采用PLC 控制：传统做法是采用“水”（净水系统、废水系统、化水系统；凝结水精处理、化学取样和加药）、“灰”（除灰、除渣、电除尘）、“煤”（输煤系统）控制点组成辅网BOP ，在机组 集控室的辅助生产系统操作员站进行集中 监控。辅助系统的功能一般采用“PLC+上位机”实现，增强了独立系统运行的安全可靠性。上述主机采用DCS 控制、外围辅助系统采用PLC 的控制方案，是多年来的常规方案。这种思想的出发点是因为DCS 早前都是跟随主机从国外引进的，而进口设备的成本很高，国内DCS 技术也还不成熟；而PLC 的逻辑控制功能已较为成熟。然而，辅助系统的PLC 装置，一方面型号多样化，一方面由于工作环境相对恶 劣导致故障率高、维护量大、备品备件需求多，因此增加了电厂运行成本。辅助系统如采用集中控制或直接一体化控制，可以实现全厂控制一体化网络，方便了电厂运行人员和检修人员，减少了备品备件的种类和数量，减员增效、提高了效率。如今国产DC S 品牌也日益丰富，DCS 的造价也在逐渐降低，功能也更加强大。近些年的一些新建机组，主机和外围辅助系统都采用统一品牌DCS 系统，实现了全厂控制系统的硬件、软件、信息一体 化。虽然存在的形式多种多样，比如全厂 DCS 设备一致，比如将外围辅助系统引入 主控室。４ 特点首先，对于大部分DCS 系统，虽然过程级的通讯协议不相同，但是操作级都选 择了以太网作为网络平台，采用T C P /I P 协议，方便扩展。在以太网中，控制器作 为节点，可以按需要增减数量或改变位置，只要在网络控制的范围内。而PLC 系统的扩展需求相对较少。一般PLC 是针对设备使用，所以兼容性的需求也相对很少。PLC 的控制任务相对简单，一般即为单层网络结构，基本不会涉及以太网。其次，DCS 系统一般都会提供一个统一的数据库。所谓“统一”，即对于数据库中的任何一个已存数据，可以被随时引用，无论是在组态软件、监控软件中，还是在趋势图、报表中。而PLC 系统的数据库一般是相对独立的，组态软件、监控软件、甚至归档软件，都有各自的数据库。 再次，DCS 的任务周期，是可以设定的，比如对于压力传感器，可以采用较短的采样周期；对于温度传感器，可以采用相对较长的采样周期。而PLC 程序是一次性执行完毕后再循环执行的。比较而言，D C S 更能合理地按需求协调控制器的资源。５ 一体化趋势 不难看出，主辅一体化的经济效益明显。单元制的辅助系统可以归入相应的机组DCS 实现；全厂公用的辅助系统，则可以归入公用DCS 实现。各系统可以采用远程IO 站或远程IO 控制站实现控制功能。全厂一体化，可以提高全厂控制系统的维护效率，减少维护工作量，降低维护成本；可以统一采购设备和备品备件，优化资源配置；可以优化全厂数据共享。 但是，在看到一体化优势的同时，我们也需要考虑到DCS 的负荷能力和电厂运行的安全可靠度。全厂一体化，肯定增加了DCS 的信息负荷，这在一定程度上会影响DCS 系统的数据传输、数据运算和信号处理。此外，在全厂一体化设计中，一旦辅助系统的DCS 网络出现故障，则可能导致全厂的辅助系统故障，可能影响到整个机组的运行，这一点不及原先PLC 控制时相对独立的各个辅助系统。 另外，从DCS 和大型PLC 的发展趋势看，两者概念上的界限逐渐淡化，渐趋融合。另一方面，鉴于DCS 控制的系统接线工作繁重及其信号传输在可靠性和抗干扰性上的不足，DCS 将向FCS 方向发展，将模拟量的控制分散到现场仪表，仪表和控制系统之间不再需要电缆连接。PLC 也可以实现模拟量的处理功能，部分PLC 系统的模拟量处理能力还比较强大；而同时DCS 系统的逻辑处理能力也很强劲。这也就决定了DC S 和P LC 功能的融合发展趋势。目前，大型PLC 也和DCS 一样，控制器和I O 站采用现场总线，采用计算机系统，当存在多台计算机使用时，系统结构和DCS 类似，上位机也采用以太网作为网络平台。 ６ 结语 综上所述，DCS 和PLC 在实际应用是存在着一定的区别和联系的，不能把两者绝对独立，两者都是电厂的控制系统“成员”。作为设计人员，应该结合用户的实际需求，向用户提供最适合他们需求的控制系统，合理利用DCS 和PLC 的优势，优化资源配置，大力发展节能减排的绿色电厂。 参考文献 ［１］王英，宋仁义．浅谈ＤＣＳ与ＰＬＣ在控制系统应用中的区别与联系．矿业工程，２０１０年８卷第３期 ［２］王鹏，姜秀柱，王兴海．发电厂辅助系统的ＤＣＳ改造．工业控制计算机，２００６年１９卷第８期 ［３］王立地．火力发电厂ＤＣＳ选型要点．广东电力，２００８年８月２１卷第８期． ［４］钱培峻．超超临界机组主辅控一体化控制的设计研究．华东电力，２０１０年７月３８卷第７期 ［５］董建朋，崔猛，王宏伟等等．火力发电厂全厂ＤＣＳ一体化实施方案的探讨．河南电力，２００９年第３期 ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－８９７２．２０１１．２３．００６
西门子PLC模块选型样本
SIMATIC S7- S7-2200可编程控制器 SIMATIC S7-200系列PLC适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此S7-200系列具有极高的性能/价格比，S7-200系列出色表现在以下几个方面： *极高的可靠性*极丰富的指令集*易于掌握*便捷的操作*丰富的内置集成功能*实时特性*强劲的通讯能力*丰富的扩展模块 SIMATIC S7-200可编程控制器订货型号： 6ES7211-0AA23-0XB0CPU221DC/DC/DC6输入/4输出 6ES7211-0BA23-0XB0CPU221AC/DC/继电器6输入/4输出 6ES7212-1AB23-0XB0CPU222DC/DC/DC8输入/6输出 6ES7212-1BB23-0XB0CPU222AC/DC/继电器8输入/6输出 6ES7214-1AD23-0XB0CPU224DC/DC/DC14输入/10输出 6ES7214-1BD23-0XB0CPU224AC/DC/继电器14输入/10输出 6ES7214-2AD23-0XB0CPU224XP DC/DC/DC14输入/10输出 6ES7214-2BD23-0XB0CPU224XP AC/DC/继电器14输入/10输出 6ES7216-2AD23-0XB0CPU226DC/DC/DC24输入/16输出 6ES7216-2BD23-0XB0CPU226AC/DC/继电器24输入/16输出 6ES7221-1BF22-0XA0EM221数字量输入模块，8输入24V DC 6ES7221-1EF22-0XA0EM221数字量输入模块，8输入(交流120/230VAC) 6ES7221-1BH22-0XA0EM221数字量输入模块，16输入24VDC 6ES7222-1BF22-0XA0EM222数字量输出模块，8输出24VDC 6ES7222-1HF22-0XA0EM222数字量输出模块，8输出继电器 6ES7222-1EF22-0XA0EM222数字量输出模块，8输出(交流120/230VAC) 6ES7222-1BD22-0XA0EM222数字量输出模块，4输出24VDC-5A 6ES7222-1HD22-0XA0EM222数字量输出模块，4输出继电器-10A 6ES7223-1BF22-0XA0EM223数字量输入/输出模块，4输入/4输出24V DC 6ES7223-1HF22-0XA0EM223数字量输入/输出模块，4输入24VDC/4继电器输出 6ES7223-1BH22-0XA0EM223数字量输入/输出模块，8输入/8输出24VDC 6ES7223-1PH22-0XA0EM223数字量输入/输出模块，8输入24VDC/8继电器输出 6ES7223-1BL22-0XA0EM223数字量输入/输出模块，16输入/16输出24VDC 6ES7223-1PL22-0XA0EM223数字量输入/输出模块，16输入24VDC/16继电器输出 6ES7231-0HC22-0XA0EM231模拟量输入模块，4输入 6ES7231-7PB22-0XA0EM2312路输入热电阻 6ES7231-7PD22-0XA0EM2314路输入热电偶 6ES7232-0HB22-0XA0EM232模拟量输出模块，2输出 6ES7235-0KD22-0XA0EM235模拟量输入/输出模块4输入/1输出 6ES7241-1AA22-0XA0EM241调制解调器模块 6ES7253-1AA22-0XA0EM253定位模块 6ES7277-0AA22-0XA0EM277PROFIBUS-DP模块 6GK7243-1EX00-0XE0CP243-1以太网模块 6GK7243-1GX00-0XE0CP243-1IT版以太网模块
西门子选型手册
西门子选型手册 16ES7?212-1AB23-0XB0CPU（8I/6O）晶体管输出 26ES7?212-1BB23-0XB0CPU??(8I/6O）?继电器输出 36ES7?212-1AB23-0XB8CPU（8I/6O）晶体管输出?CN 46ES7?212-1BB23-0XB8CPU??(8I/6O）?继电器输出?CN 56ES7?214-1AD23-0XB0CPU（14I/10O）晶体管输出 66ES7?214-1AD23-0XB8CPU（14I/10O）晶体管输出?CN 76ES7?214-1BD23-0XB0CPU（14I/10O）继电器输出 86ES7?214-1BD23-0XB8CPU（14I/10O）继电器输出??CN 96ES7?214-2AD23-0XB0CPU224XP（14DI/10DO，2AI,1AO）?晶体管输出? 106ES7?214-2BD23-0XB0CPU224XP?（14DI/10DO，2AI,1AO）继电器输出116ES7?214-2AD23-0XB8CPU224XP?（14DI/10DO，2AI,1AO）晶体管输出126ES7?214-2BD23-0XB8CPU224XP?（14DI/10DO，2AI,1AO）继电器输出136ES7?216-2AD23-0XB0CPU??(?24I/16O?)?晶体管输出 146ES7?216-2BD23-0XB0CPU（24I/16O）继电器输出 156ES7?216-2AD23-0XB8CPU??(?24I/16O?)?晶体管输出?CN 166ES7?216-2BD23-0XB8CPU（24I/16O）继电器输出?CN 176ES7?221-1BF22-0XA08点24VDC输入 186ES7?221-1BF22-0XA88点24VDC输入?CN 196ES7?221-1BH22-0XA016点24VDC输入 206ES7?221-1BH22-0XA816点24VDC输入?CN 216ES7?222-1HF22-0XA08点继电器输出
DCS应用实例
DCS应用实例 摘要 DCS是分布式控制系统的英文缩写（Distributed Control System），在国内自控行业又称之为集散控制系统。 DCS是计算机技术、控制技术和网络技术高度结合的产物。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。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。因此，DCS的主要特点归结为一句话就是：分散控制集中管理。 本文主要列举了DCS 系统在漳泽发电分公司的应用；D C S 在加热炉自动控制系统中的应用；DCS 系统在国际先进浮法玻璃生产线中的应用；ＤＣＳ控制系统在α－石膏粉液相法生产中的应用。 关键词：DCS,分布式控制系统，控制器 ABSTRACT DCS is a distributed control system abbreviation (Distributed Control System), self-control in the domestic industry is also known as distributed control systems. DCS is the computer technology, control technology and network technology is highly integrated product. DCS usually a number of controllers (process station) in the production process of a large number of control points to control the network connection between the controller and data exchange. Operation using a computer operator station, connected to the controller through the network to collect production data, to convey instructions. Therefore, DCS attributed to the main features of a word is: centralized management of distributed control. This article lists the DCS system in power branch applications Zhangze；DCS in the furnace control system application；DCS system in advanced float glass production line in the application；DCS control system in the α-gypsum powder Liquid Production Keywords: DCS，Controller
国内外DCS的应用现状及特点解析
国内外DCS的应用现状及特点解析 经过近20年来的发展，国内在原来DDC直接数字控制技术自行研发和工控机应用的基础上，在对国外DCS的工程应用及技术引进的基础上，逐渐形成了独立自主的DCS 产业，特别是在大型火力发电厂中的应用国产DCS已取得了可喜的业绩，已经达到或接近国际先进水平。与国外DCS相比，国内DCS产业具有如下特色和应用优势： ■反映水平的技术指标具体是指网络结构、硬件体系、软件体系及系统容量、系统实时性、系统人机界面、系统现场借口、系统控制功能、系统精确度、系统灵活性和可扩展性、系统可靠性、可用性、可维护性、系统稳定性和系统安全性等。如何进一步科学地评比这些指标，是当今制造业的任务。 ■国产DCS的性价比高，适合在300MW以下机组中选用，在600MW以上机组可逐步扩大应用范围。 ■国内DCS企业对大型电厂的工程能力有待在实际工程锻炼中进一步提高。 ■国内DCS企业应加强研发力量，在DCS中尽快解决与FF、Profibus-PA等现场总线仪表连接的工程实践，EDDL设备描述语言技术，可互操作性技术的应用等专项技术。 ■加强管控一体化，电控、仪控一体化的应用技术的工程实践，特别是加强“资产管理”专项技术的实践。 ■加强功能安全技术的研究。 ■在引进国外特大型机组DCS应用工程中，把国内制造厂作为最终用户的伙伴，参加进去，从中吸取国外先进技术和工程管理经验，并为最终用户在该机组的运行、维护保驾护航。
国内三家典型DCS企业特点 国电智深——在多年DCS应用实践经验的基础上，在技术引进的基础上，形成了具有自主知识产权的EDPF-NT、EDPF-NT 和EDPF-BA的EDPF系列产品。其中EDPF-B A在传统的DCS框架下进一步融合PLC的特点。 和利时：自90年代以来，历经了HS-DCS-1000、HS-2000、MACS直至现今主推的HOLLIAS系统，在大型火电厂中主要使用HOLLIAS-MACS-S，有符合汽轮机控制要求的HOLLIASDEH（汽轮机数字式电液控制系统）和ETS（汽轮机紧急跳闸系统），和H OLLIAS-MACS构成一体，满足大型电厂控制和安全保护的要求。管控一体化方面，HOL LIAS具有MES功能，在开放的实时/关系数据库基础上，有子系统模块，可以满足电站信息化的需求。 上自仪：上海自动化仪表股份有限公司经历了100年的历史积淀和16年的创新发展，成为国内首家自动化仪表行业的上市公司，而且成为上海电气集团的一部分。与国家核电共同组建了国核自仪系统工程有限公司，逐步做到具备核电工程仪控系统设计、控制系统集成、核电仪控设备成套供应等的能力，并拥有自主知识产权，形成较大规模批量化建设中国品牌核电站的能力。 国外三家典型DCS企业特点 ABB——在“IndustrialIT”的架构下，由ABB贝利Infi90Open形成的Symphony 系统基础上，进一步开发了800系列的新产品，推出IndustrialITSymphony最新的DC S系统。其中，800XA系统通过了现场总线基金会的互可操作性测试（在扩大范围的程序下的HIST测试）。800XA已有用于大型电厂的业绩。在最新微电子技术基础上，开发了采用MCF5407CPU芯片的新一代在线控制与管理模件BRC300。ABB贝利在中国电力方面用户多达200多个，新系统和老系统兼容，这有利于以后的设备改造更新。 西门子——在全世界已有超过1500套控制系统装置，是成功的电力和I&C系统供应
DCS工程设计技术与应用实例
DCS工程设计技术与应用实例 集散控制系统是具体应用时，必须对系统进行适应性的设计和开发，这种设计和开发式与被控对象密切关系的，任何一套DCS，不论其设计如何先进，性能如何优越，如果没有很好的工程设计和应用开发，都不可能达到理想的控制效果，甚至会出现这样或那样的问题故障。 1、DCS的工程设计 方案论证 方案论证也就是可行性研究设计（或简称可研设计）的主要任务是明确具体项目的规模、成立条件和可行性；确定项目的主要工艺、主要设备和项目投资具体数额。对于DCS的建设，可行性研究设计师必须进行的的第一步工作，它涉及到经济发展、投资、效益、环境、技术路线等大的方面的问题。由于这步工作与具体技术内容关系不大，因此这里不再详细描述。 2、方案设计 DCS的基本任务 方案设计的开始阶段，首先熬明确DCS的基本任务，包括以下几方面： DCS的控制范围 DCS是通过对各主要设备的控制来控制工艺过程。设备的形式、作用、复杂程度、决定了该设备是否适用于用DCS去控制。有些设备，如运料车，就不能由DCS控制，DCS只能监视料库的料位；而另一些设备，如送风机，就可由DCS完全控制其启动、停止，改变负荷。那么在全厂的设备中，哪些由DCS控制，哪些不由DCS控制，要在总体设计中提出要求。考虑的原则有很多方面，如资金、人员、重要性，从控制上讲，以下设备宜采用DCS 控制。 （1）工作规律性强的设备 （2）重复性大的设备 （3）在主生产线上的设备 （4）属于机组工艺系统中的设备，包括公用系统。 DCS通过对这些设备的控制实现对工艺过程的总体控制。除此以外，工艺线上的很多独立的阀门、电动机等设备也往往是DCS的控制对象 DCS控制深度 几乎任何一台主要设备是部分地由DCS控制。DCS有时可以控制这些设备的起停和运行过程中的调节，但不能控制一些间歇性的辅助操作，如有些刮板门等。而对有的设备，DCS 只能监视其运行状态，不能控制这些就是DCS的控制深度问题。DCS的控制深度越深，就要求设备的机械与电气化程度越高，从而设备的造价越高。在总体设计中，要决定DCS控制与监视的深度，使后续设计是可以实现的。 DCS的设计方案 硬件设计
DCS系统结合变频调速应用实例
论文 题目：DCS系统结合变频调速应用实例 系别： 专业： 姓名：郭凯健 指导教师： 完成日期：年月
毕业论文（设计）任务书 论文（设计）题目：DCS系统结合变频调速应用实例 系别：专业：电气自动化专业 姓名：郭凯健指导教师： 一、主要内容及基本要求 本课题的主要内容是运用DCS控制系统（Dlstributed Control System，分散控制系统）与变频调速技术相结合，设计出高精度，高可靠的自动化控制系统，以满足现代大型工业生产自动化日益复杂的过程控制要求。本课题的核心技术是DCS的组态、PID控制和变频调速技术的整合应用，自动调节灰库负压风机运行状态，使控制对象的运行参数能非常稳定地保持在设定值范围内。并且通过该课题体现科技进步是现代企业提高生产力，有效节能降耗的重要手段。 二、重点研究的问题 DCS系统的软件组态技术以及PID控制原理的应用问题，变频器调速技术的应用实践。 三、进度安排
四、应收集的资料及主要参考文献 1．《自动控制原理》主编胡涛涛科学出版社 2．《工业变频器原理及应用》主编魏召刚北京电子工业出版社 4.《电工新技术教程》主编梁耀光余文烋中国劳动社会保障出版社3．《XDPS工程师手册》新华控制工程有限公司 4、《ACS800标准控制程序7.X 固件手册》北京ABBA电气传动系统有限公司 5、变频器控制原理图 6、压力变送器说明书
目录 摘要 Abstract 1 引言 (4) 2DCS系统结合变频调速运行的原理 (5) 3 DCS系统控制变频风机恒压运行方案的设计 (5) 3.1控制对象 (6) 3.2执行机构 (6) 3.3传感器 (6) 3.4PID控制器 (6) 3.5恒压控制理论分析 (6) 4DCS系统组态的设计 (7) 4.1控制外部设备和测点信号采集 (7) 4.2 DPU组态功能模块设置 (7) 4.3变频自动控制DCS逻辑图 (9) 5变频器的选择 (11) 5.1现在较常用的交流调速传动 (12) 5.2交-直-交变频器 (12) 5.3交-直-交变频器其基本构 (12) 5.4异步电动机同步转速 (13) 5.5 U/f控制 (13) 5.6 VVVF调速控制 (13) 5.7选择变频器 (13) 6变频器安装具体注意事项 (13) 6.1 ACS 800—04P—0025—3+P901变频器控制原理如图 (14) 6.2 RMIO板上的端子回路说明 (15) 6.3 变频器主要参数设置 (16) 6.4信号线的防干扰处理 (16) 6.5变频器的加减速斜率时间 (17) 6.6变频器的维护 (17) 7 总结 (17) 参考文献 (18) 致谢 (18)
西门子选型手册
西门子选型手册 1 6ES7 212-1AB23-0XB0 CPU（8I/6O）晶体管输出 2 6ES7 212-1BB23-0XB0 CPU (8I/6O）继电器输出 3 6ES7 212-1AB23-0XB8 CPU（8I/6O）晶体管输出 CN 4 6ES7 212-1BB23-0XB8 CPU (8I/6O）继电器输出 CN 5 6ES7 214-1AD23-0XB0 CPU（14I/10O）晶体管输出 6 6ES 7 214-1AD23-0XB 8 CPU（14I/10O）晶体管输出 CN 7 6ES7 214-1BD23-0XB0 CPU（14I/10O）继电器输出 8 6ES7 214-1BD23-0XB8 CPU（14I/10O）继电器输出 CN 9 6ES7 214-2AD23-0XB0 CPU224XP（14DI/10DO，2AI,1AO）晶体管输出 10 6ES7 214-2BD23-0XB0 CPU224XP （14DI/10DO，2AI,1AO）继电器输出 11 6ES7 214-2AD23-0XB8 CPU224XP （14DI/10DO，2AI,1AO）晶体管输出 12 6ES7 214-2BD23-0XB8 CPU224XP （14DI/10DO，2AI,1AO）继电器输出 13 6ES7 216-2AD23-0XB0 CPU ( 24I/16O ) 晶体管输出 14 6ES7 216-2BD23-0XB0 CPU（24I/16O）继电器输出 15 6ES7 216-2AD23-0XB8 CPU ( 24I/16O ) 晶体管输出 CN 16 6ES7 216-2BD23-0XB8 CPU（24I/16O）继电器输出 CN 17 6ES7 221-1BF22-0XA0 8点24VDC输入
DCS系统在制氧厂应用实例.
DCS系统在制氧厂应用实例———工艺流程 前言：随着电子技术的不断创新，计算机技术飞速发展, 空分工艺技术更是突飞猛进,随着大型制氧机组的出现对制氧机的工艺参数控制要求更加精细化、而电器、仪表和工艺设备的连锁也更加复杂。因此,传统仪表控制方法已无法满足现在空分系统过程高自动化水准控制的要求。而DCS控制系统既沿袭了传统仪表的优点,又将飞速发展的计算机控制技术融入其中,做到了数据集中运算参数集中管理,仪表设备和执行机构分散控制(Distributed control system)。因此DCS控制系统已成为现代制氧机工程中自动化控制系统的首选方案。DCS 技术也在不断变化和创新。浙大中控有限公司的控制技术在天丰钢铁氧气厂中得到了运用。公司简介：本公司属天津友发集团、(天丰钢铁有限公司)年产能钢坯200万吨，年生产总值64亿元。氧气是炼钢吹炼必不可少的辅助能源，本公司有三套制氧设备1#空分6 000 m3 /h制氧机组，（2#；3#空分）两套10 000 m3 /h空分装置及其共用的公辅系统组成。1#空分装置控制系统采用国产浙大中控公司的控制系统是JX-300X系统。2#；3#空分装置控制系统采用国产浙大中控有限公司的升级过程控制系统JX-300XP。三套装置的工艺设备基本相同都是用于完成从空压机、空气分离系统(包括空气预冷、分子筛系统、空分塔、氩塔等) 、氧气压缩、氮气压缩机、液体储存、气化等全过程的数据采集、设备（执行机构，电器仪表设备等）控制、逻辑控制、联锁、上至管理网等功能，实现各个生产流程的监视控制。 老系统简述：1# 空分设备由开元空分有限公司成套供应, 其控制系统是JX-300X系统、软件—Advantrol3.16。1 #空分设备DCS 系统共配备两台主控室操作站, 供操作员监视现场的工艺参数及调节状态, 也可通过AO.DO模块实现对现场阀门的开关、设备的启停, 还可以查看某些参数的历史趋势图形、报警信息等;控室内设1 台非独立的工程师站, 主要用于计算机工程师进行系统组态和参数的浏览及修改。
浅谈DCS系统在LNG工厂的实际应用
一、DCS概念 分散型控制系统（DCS）是以微处理机为基础，以危险分散控制，操作和管理集中为特性，集先进的计算机技术、通讯技术、CRT技术和控制技术即4C技术于一体的新型控制系统。它的扩展性使其可以与其它生产系统进行互连和数据交换，并可通过以太网将DCS系统和工厂管理网相连，实现实时数据上网，成为过程工业自动控制的主流。 二、项目介绍 华港燃气集团任丘北部门站及LNG调峰储配站，始于2011年初开始兴建,厂区占地66.8亩。工程主要系统能力：LNG储存系统规模为2000m3, LNG加液系统规模:5×104Nm3/d 装置；辅助配套系统:消防系统、变配电设施、氮气系统、仪表风系统、中央控制室、循环水系统、导热油系统等内容。 三、液化天然气工艺流程 液化天然气的工艺流程包括天然气脱酸脱硫、干燥除汞、预冷深冷、液化存储、装车及辅助系统等，工艺流程根据原理分为两种:一是混合制冷的液化工艺、二是自膨胀差压制冷液化工艺。 四、DCS在液化工艺中的主要功能 (1) 数据采集和处理: 对来自现场控制点的数字和模拟信号进行获取，集中和译码。
(2) 处理模拟量值变化：接受和处理经过一个设定阈区变化的数据。阈值根据事先危险性便是分析确定，每个模拟量值与被定义的限值比较。超出限值则发出报警或在自动控制状态下对相关操作设备进行动作处理。 (3) 实时数据库：用于存储来自现场控制点的最新采集数据。数据用于制作LNG厂站日常生产报表，指导工艺改进、质量控制、故障预防维护等。 (4) 监控各种工艺设备：通过基于RS485口的MODBUS通讯协议与现场电控设备以及智能仪表和监测仪器进行数据通讯。 (5) 逻辑控制及连锁保护：检测工艺过程中的各项数据指标，当指标下降时，并通过报警分级，自动出发启动相关设备的保护装置,实现对工艺过程的稳定控制及设备的连锁保护控制。 五、DCS系统的组成结构 1. DCS是由HOLLiAS-MACSV系统组建完成，是由以太网和使用现场总线技术的控制网络连接的工程师站、操作员站、现场控制站、通讯控制站、数据服务器组成的综合自动化系统. 2. 系统硬件由工程师站、操作站、现场控制站（包括主控单元设备和I/O 单元设备）、通讯控制站、系统服务器、系统网络、监控网络、控制网络等组成。 3. 系统软件包括：工工程师站组态软件;操作员站在线软件;现场控制器运行软件;OPC工具包等。其中组态软件包括上层的离线组态软件和下层的现场控制器运行软件。
浅谈DCS系统在LNG工厂的实际应用
浅谈DCS系统在LNG工厂的实际应用 摘要: 随着经济的快速发展，清洁能源已经成为世界各国主要研究发展目标。LNG（液化天然气）的出现，正逐渐改变着城市居民的工作和生活方式。在液化天然气工艺中，DCS自动化控制起着非常重要的主导作用。本文通过和利时DCS系统在华港燃气集团华北地区投建的第一家LNG液化工厂的应用，介绍其在液化工艺中的功能及特点。 关键词： DCS，MACSV、液化天然气（LNG）； 一、 DCS概念 分散型控制系统（DCS）是以微处理机为基础，以危险分散控制，操作和管理集中为特性，集先进的计算机技术、通讯技术、CRT技术和控制技术即4C技术于一体的新型控制系统。它的扩展性使其可以与其它生产系统进行互连和数据交换，并可通过以太网将DCS系统和工厂管理网相连，实现实时数据上网，成为过程工业自动控制的主流。 二、项目介绍 华港燃气集团任丘北部门站及LNG调峰储配站，始于2011年初开始兴建,厂区占地66.8亩。工程主要系统能力：LNG储存系统规模为2000m3, LNG加液系统规模:5×104Nm3/d 装置；辅助配套系统:消防系统、变配电设施、氮气系统、仪表风系统、中央控制室、循环水系统、导热油系统等内容。 三、液化天然气工艺流程 液化天然气的工艺流程包括天然气脱酸脱硫、干燥除汞、预冷深冷、液化存储、装车及辅助系统等，工艺流程根据原理分为两种:一是混合制冷的液化工艺、二是自膨胀差压制冷液化工艺。 四、 DCS在液化工艺中的主要功能 (1) 数据采集和处理: 对来自现场控制点的数字和模拟信号进行获取，集中和译码。 (2) 处理模拟量值变化：接受和处理经过一个设定阈区变化的数据。阈值根据事先危险性便是分析确定，每个模拟量值与被定义的限值比较。超出限值则发出报警或在自动控制状态下对相关操作设备进行动作处理。 (3) 实时数据库：用于存储来自现场控制点的最新采集数据。数据用于制作LNG厂站日常生产报表，指导工艺改进、质量控制、故障预防维护等。 (4) 监控各种工艺设备：通过基于RS485口的MODBUS通讯协议与现场电
ABB DCS现场实际问题解决方法
ABB DCS现场实际问题解决方法 1，abb s800模块向现场供电方法。使用TU810时，如现场是4线制，dcs不用向现场供电时，不用在底板上连接外部24v电源。如需dcs供电可另加端子送电，但零极要接在 AI810的L-上。在使用TU830,TU844等向现场供电的底板时，一定要将底板上的L1＋，L2＋都接24v，它们分别给两组供电的。 2，AC800F关于OSP保护值的计算方法：％（输出开度） ×284/256=OSP值0.16*%（输出开度）＋4＝电流值 3，AC800F冗余profibus的设置。需要将bus地址为0，seconderd地址为1（不是默认的情况），这样才能实现冗余切换（在profibus设置里修改）。还要将“内存配置”中的“总线站地址”的最低总线地址改为0。 4，冗余AC800F，切换情况。 当拔主控制器IE1时，切换倒从控制器，从控制器prim 灯为桔色。 当拔主控制器IE2时，切换倒从控制器，从控制器prim 灯不亮。 当拔主控制器FI830时，切换倒从控制器，从控制器prim
灯为红色。 5，AI845和TU844（冗余型）一起使用时，因为TU844只能接受电压输入（0——5v），如果需要4－20ma电流输入时，需要加TY801K01电阻。（安装时注意电阻有灯面朝下）。6，DCS柜内的信号接地铜排需要同机柜隔离，使用专用材料（绝缘端子）。信号地要求电阻小于1欧姆，保护地要求电阻小于4欧姆。电缆的屏蔽层要接信号地。 7，ABB AC800F上电出现的问题：因为一根控制器与RLM01相连的profibus电缆出现错误安装，导致FI830主从通讯错误，所以IO站模块只在上电时闪烁半分钟左右，除CI840的灯以外全部熄灭。 解决：找到那根错误安装的电缆，修改正确。 8，ABB AC800F 系统，S800 IO。问题:一个站中最后3个AO845 fault灯亮。 解决：在试过所有AO845，CI840通讯都正常的情况下，将它们上面的底座换掉，恢复正常。 9，ABB AC800F 系统。问题：操作站趋势没有显示。 解决：在线模式下调出系统时间同步，点击确认，趋势正常。如果再次调出系统时间同步，点击确认又不正常。
西门子伺服电机选型手册
西门子伺服电机选型手册 我将分为四部分为大家介绍伺服电机的选型：一、常见伺服电机的分类二、伺服电机选型的一般流程，注意事项以及改进措施三、西门子伺服电机选型常用的工具以及文档资料四、西门子伺服电机家族以及常见应用的介绍第一部分：问题中提到的伺服电机是一种怎样的电机？伺服电动机又称为执行电动机，在自动控制系统中作为执行元件。按伺服电动机使用电源性质不同，可分为直流伺服电动机和交流伺服电动机。看了是上面分类，似乎觉得伺服电机跟我们电机学里面的电机分类没什么区别。接下来我说几个伺服电机的特点：往往具有高的转速精度、高的动态响应、非常宽的调速范围、非常高的位置精度，也是由于这些特点决定了伺服电机在应用上与普通电机有一些不同点。第二部分：我以自己最为熟悉同步伺服电机为例，提供一个伺服电机选型的流程。在选用伺服电机时，对电机外部工况我们要关注以下5个因素：1、负载机构（确定机构类型以及其细节数据，如滚珠丝杆长度、滚珠丝杆的直径、行程和带轮直径等）。2、动作模式（决定控制对象部分的动作模式，时间与速度的关系；将控制对象的动作模式换算为电机轴上的动作形式；确定运行模式，包括加速时间（ta）、匀速时间（tu）、减速时间（td）、停止时间（ts）、循环时间（tc）和运动距离（L）等参数）。3、负载的惯量、转矩和转速（经换算可得到电机轴上的全负载惯量和全负载转矩）。4、定位精度（确认编码器的脉冲数是否满足系统要求规格的分辨率）。5、使用环境（如环境温度、湿度、使用环境大气及振动冲击等等）。在进行完以上的计算
之后，根据以上的信息我们基本可以进行初步的选定电机然后在选用对应伺服电机规格选用需要关注以下6个方面（这些信息通常会出现在电机的铭牌上，当然选型手册上会有更加全面和细致信息）：1、电机容量（W）2、电机额定转速（rpm）3、额定扭矩及最大扭矩（N ? m）4、转子惯量（kg ? ㎡）5、抱闸（制动器）（根据动作机构的设计，考虑在停电状态或静止状态下，是否会造成对电机的转动趋势。如果有转动趋势，就需要选择带抱闸的伺服电机）6、体积、重量、尺寸（西门子电机可以在DT Configurator 查询电机的外形图）根据负载数据来进行电机选型的四个选型原则如下：等效到电机端的负载转速< 电机的额定转速等效到电机端的有效转矩< 电机的额定转矩等效到电机端的瞬时最大转矩< 电机的最大转矩等效到电机端的负载惯量< 5 倍的电机转子惯量。