分散控制系统.
分散控制系统
第一章分散控制系统概述
一.概述
分散控制系统缩写为DCS,全称为DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM ,起步于70年代,80年代以后进入优化阶段,从90年代开始,将生产调度、计划
优化、经营管理决策方案引入计算机控制系统，使综合管理于优化控制相结
合，产生了更大的经济效益和技术进步。
80、90年代国外DCS的代表产品有：TDS3000、WDPF、INFI90等，
这些产品的共同特点是：
（1）实现开放式的系统通信，向上通过网间连接器与其他网络联系，构成综合信息管理系统，向下支持现场总线，使过程控制各部
分之间实现可靠的实时数据通讯。
（2）具有容错和自诊断能力，可靠性更高。
（3）操作员站具有很强的图形显示功能，操作简单，响应速度快。
国内近几年发展比较快的是上海新华控制工程有限公司，它最初是给国
外的公司安装调试，后来随技术力量的壮大，逐渐把国外的技术消化吸
收制造出XDPS，XDPS继承了国外技术的优点，同时在此基础上全部
汉化，界面更友好，占领了国内不少的市场分额。
二．分散控制系统的特点
相对分散控制而言是集中控制。对于集中式计算机控制系统而言，中央计算机的处理速度以及计算机自身的可靠性是其两大应用目标。计算机
的处理速度越快，在一定时间范围内就可管理更多的设备，但处理速度受
当时技术条件的限制，不可能要多快有多快。另一方面就是所有的控制功
能都集中到单台计算机上来完成，一旦计算机出了故障，就意味着所有功
能都将失效。基于这种情况，必须寻求一种更加可靠的计算机自动化控制
系统，其方案不外乎两种：
（1）使计算机本身更加可靠
（2）引入功能上可替代的分散控制技术，以改善系统的可靠性
对于第一种方案就意味着要求中央计算机更加可靠。这已经受到技术条件的限制，后来的发展方向是分散型控制技术，原因归纳如下：60年代末70年代初，由于集成电路的发展，出现了功能完善、价格便宜的单板机、微型计算机，可以代替中央计算机的局部工作，以对其
周围的装置进行过程检测和控制。这一种微机叫第一级计算机。中央计算
机只处理中心自动化问题和管理方面的问题，从而产生了二级自动化控制
系统的结构，也叫分散式计算机系统。当分散控制系统建立起来后，就与
过程计算机集成起来，一起完成控制功能。一级计算机主要完成实时处理、
前端处理功能，中央处理机只承当后继处理设备，这样中央计算机不用直
接跟现场设备打交道，从而把部分控制功能和危险都分散到前端计算机
上。如果中央计算机一旦失效，设备的控制功能依旧可得到保证。
在以上的二级分散控制的基础上后来又发展出了三级、四级控制，进
一步分散，有了多个中央计算机，形成了现在新华控制这样一种技术。
第二章新华分散控制系统
第一节系统概述
一、XDPS概述
XDPS（XINHUA DISTRIBUTED PROCESSING SYSTEM）是新华控制工程有限公司生产的一种分散控制系统，它可以完成实时数据采集、过
程控制、顺序控制、报警检测、监视和操作，可以对数据进行记录、统计、
显示、打印等处理，并提供组态和调试工具。
XDPS的应用相当灵活，可以构成小到一台计算机，大到几百台
计算机的控制和信息处理系统。
XDPS由高速数据网和连接在网上的工程师站、操作员站、历史数据站、过程分散控制单元等组成。DPU面向控制对象，进行快速的数据采集与处理和闭环控制，完成报警检测。通过高速数据网向MMI发送过程信息，同时接受来自MMI的操作指令和组态修改指令。
操作员站面向操作者，以流程图、棒形图、趋势曲线、表格等形式显示生产过程信息，并提供操作按钮、对话框等形式供操作员监控生产过程，通过高速数据网将操作指令发送到DPU。
工程师站可以实现对整个控制系统的组态和和控制算法的调整修改。
历史数据站主要完成历史数据的采集、SOE以及报表的生成。
其特点如下：
（1）采用现有通用硬件构成主计算机，CPU为PENTIUM以上芯片，具有高性能价格比。
（2）采用成熟的计算机网络通信技术，构成高速的冗余实时数据网。
（3）网络上接点数1~250任意配置。
（4）设计有分布实时数据库，对网上各接点透明。
（5）很高的实时性，在一秒内可更新所有全局点。
（6）系统集过程控制、顺序控制、数据监视和记录分析功能于一身。
（7）具有在线的诊断至通道级的自诊断能力。
（8）灵活的I/O支持，除可以接受新华公司的I/O模块外，还可以接受其他常用的I/O系统。
（9）具有图形显示、报表、控制、记录统计的生成工具软件。
（10）具有直观方便的符合IEC-1131-3DPU图形组态软件。
（11）汉化图形显示，分辨率可达1280*1024真彩色。
（12）与厂级MIS或其它控制系统的接口。
XDPS系统结构图：
A
B
I/O
卡件
二、高速数据网
高速数据网是XDPS的重要组成部分。它主要完成实时信息的共享和文件与打印的共享。实时信息是指实时点、时钟报警信息、系统通告信
息、操作指令和组态指令。
在DCS应用中，由于系统的实时性要求很高，所以XDPS的高速数据网通常分为两部分：一个实时数据网，一个信息数据网。实时数据网
通常为冗余的总线式网络，用于完成实时信息的传送。信息数据网一般采
用由操作系统直接支持文件与打印共享的通用网络。由于DPU没有打印
和文件共享功能，因此信息网只连接MMI。
整个XDPS系统可通过网卡与外部网络连接，形成厂级MIS网。
三、DPU的结构
DPU通常由电源、两台互为备用的工控机、I/O卡件和接线端子板组成。XDPS的DPU可接受两路电源，隔离后供冗余的直流电源，
再供给工控机、I/O卡件以及外部的触点采样电压和变送器供电。DPU
保证任一路电源或任一个直流电源故障都不会影响DPU的工作。
工业微机采用通用的PC结构，运行新华自行开发的RMX-X实时操作系统，处于主控机的微机在一个周期内向跟踪机拷贝必要的数
据，跟踪机可在一个周期内实现无扰切换。DPU的组态数据和中间执
行数据存放在电子磁盘上，断电后重新启动无须人工干预。
XDPS标准的I/O系统包括模拟量输入/输出，开关量输入/输出，测速、脉冲输入、回路控制卡、阀门控制卡，每种卡件都带有CPU，
完成A/D、D/A转换，故障检测，消抖动，SOE预处理，高层DPU只
需完成计算、双机切换、实时数据网的接口，减轻了负担。
第二节XDPS网络配置
一适配器的安装
网络适配器采用非即插即用式安装方式，需设置适配器的中断号和端口地址。
适配器的设置:
在DOS环境下，用适配器设置程序对适配器进行设置，设置的内容包括：工作方式、中断号、端口地址、连接方式。在设置适配器的
中断号、端口地址时，必须根据系统的资源使用情况进行设置，不能
使用系统已经占用的资源。
中断号和端口地址为：
二.网络协议的设置:
1.协议的选择:
安装完网络适配器后,要选择网络协议,要求只邦定TCP/IP协议
2.Ip地址的设置:
XDPS实时通信网络IP地址采用了C类地址，子网掩码为255 255 255
0。A网和B网的网络地址分别为222 222 221和222 222 222，主机地
址与该主机的节点号一致，MMI站主机节点号在配置文件
MMINODE.CFG中定义。
3．网络配置文件
配置网络，并安装好XDPS应用程序后，还需配置网络配置文件
XNET，该文件在操作系统目录的SYSTEM下。
配置文件的内容如下：
［NODE］
TYPE＝MMI
ALARMFIFO＝4096
RTDBFIFO＝1024
PTBFIFO＝64
［IPADDRESS］
NET1=222 222 221 45
NET2=222 222 222 45
［DEFAUTOMODIFIED］
AUTOSETIP=NO
NETIP1＝222 222 221
DRV1＝NE2000
IRQ1=11
IOADDR1=0X320
NETIP2=222 222 222
DRV2＝NE2000
IRQ2=10
IOADDR2＝0X340
4．网络错误诊断
初次使用XDPS系统的网络功能，有时会遇到一些问题，这时需要用
户子细检查网络的各项设置，分析原因，解决问题，MMI站上NETWIN
和SELFTEST可以帮助检测问题。
第三节MMI的软件及应用
一．总控软件NETWIN
1．NETWIN是XDPS的总控软件，在启动其它软件前，必须先运行NEIWIN。
它有如下的功能和操作：
（1）启动；启动时，同时启动一些定义好的软件。
（2）指示本节点实时网状态：按钮“网络A”“网络B”后矩形区
为绿色时表示网好，为红色时表示网络故障。
（3）设置项目数据路径：设置项目数据路径用于存放本项目用户的
数据。
（4）显示MMI节点号和MMI级别：NETWIN显示本节点的节点
号和MMI级别，并显示当前实时网上具有最高级别的MMI
节点的节点号和级别。具有最高级别的MMI节点有权校对网
上时钟和管理网上节点上下网到全局开关点的转换的网络管
理权。
（5）网络管理权：包括设备点和实时时钟。
（6）显示使用本MMI节点的当前应户名和级别，并让应户退出和
重新登录。
（7）让用户启动其它MMI软件：可运行如自检、数据一览等软件，具有ENG级别的用户才能执行DPU组态、图形生成等组态
软件。
（8）退出：具有ENG级别的用户才能退出NETWIN。
2．启动NETWIN时的相关配置文件
启动NETWIN时将装载点目录文件POINTDIR和MMI定义好的MMINODE，这三个文件都必须存在于项目数据路径的ENG目录
下。
MMINODE格式：
［THISNODE］
NODEADDRESS=46
TIMEGRAD=6
［USER MANAGE］
DEFAULT＝ANYBODY
ANYBODY＝NULL，PASSME
MYOPU＝OPU，MYOPU
MYSOPU＝SOPU，MYSOPU
MYENG＝ENG，MYENG
MYSENG＝SENG,MYSENG
［STARTUP］
1＝D:\XDPS\X2BIN\MMI\SHOW.EXE
2=D:\XDPS\X3BIN\MMI\XLIST.EXE
3=D:\XDPS\X2BIN\DPU\VDPU.EXE
3．MMI的自启动
对象操作员站的MMI，要求在MMI上电或热启动时，马上进入XDPS应用，通过对WINDOWS的设置，可以做到这一点。
WINDOW NT下修改步骤：
用注册表编辑工具REGEDIT.EXE打开WINDOWS NT的注册表，找到
HKEY-LOCAL-MACHIN-\SOFTWARE\MICROSOFT\WINDOW
S NT、CURRENTVERSION\WINLOGON段，在此段上按右键，
新建二个字符串段，AUTOADMINLOGON=”1”，
DEFAULTPASSWORD=“为超级用户ADMINISTRATOR所设置
的PASSWORD”。注意：一定要为ADMISTRATOR设置一个密
码，否则不能自启动，再修改SHELL＝“NETWIN.EXE所在的
路径”。然后，重新启动WINDOWS即可
二．系统自检
1．自检软件的功能
XDPS自检是XDPS分散控制系统中的一个实用软件程序，它可
以运行操作员站或工程师站上，给系统运行人员、调试维修人员
提供简便和直观的系统硬件概况。
自检软件为操作人员提供以下几个功能：
（1）冗余数据高速公路上网络节点的运行状态检测
（2）系统中各分散处理单元中I/O站工作状态检测
（3）DPU中I/O站下各输入输出卡件上各通道的状态检测和
对应的全局点
2．网络节点状态监视
自检程序的主画面就是一幅系统各节点的状态显示图，XDPS 中，各个网络节点就是一台工控计算机。它们都以网卡与电缆方
式连至系统的两条冗余的数据高速公路上，这两条道路在图上以
两条颜色不同的粗实线表示。
主干网上的各节点在图上用一小方块表示,每个节点根据作用性质可分为分散处理单元和人机接口单元两大类。而
DPU根据其工作状态，又可分成三种状态。即：主控状态，跟踪状态和初始状态。MMI根据处理功能的区别又分成工程师站，
操作员站和历史数据站。
3．DPU节点I/O状态
在网络主画面上，将光标移至处于主控状态的DPU节点上，单击鼠标器左键，就能弹出I/O站的状态检测图，用鼠标器点击网络
级的其它区域就可关闭DPU的I/O站窗口画面。
4．I/O卡件上的通道状态和对应全局点
在DPU节点I/O站状态显示图的基础上，用鼠标左键单击标有卡件类型的区域，就可以显示卡件通道状态图，在通道状态图上，
显示了通道地址及采样数据。
三．图形显示及操作功能
XDPS是一种分散控制系统，它能够为各种不同复杂程序的系统提供一体化的调节控制和数据采集。它由一系列具有不同功能的
单元组成，各站之间通过网络自由的和快速的进行数据通信，而操
作员站是其中一种类型的站，而图形显示程序是操作员站的主要软
件，是人机交互的界面接口，在一个XDPS系统中，可以有若干个
操作员站，根据系统大小而定。
操作员站为操作员提供基于CRT的控制操作，图形显示和报警检测。
四．单点显示功能
单点显示功能（SINGLE）是XDPS中的一个模块。
SINGLE主要用来监视全局数据库中某一个测点实时数据的变化。
SINGLE还具有一定的操作功能，能够在线修改测点的状态，报警实时值。
五．数据库一览
全局数据库上一览XLIST是XDPS的一个模块。
XLIST工作在系统的人机接口工作站上，主要用来检测全局数据库中测点实时数据的变化。XLIST提供了较为完善的观察手段。
有以下功能：
（1）根据测点的静态特性过滤输出。
（2）根据测点的动态特性过滤输出。
（3）在命令行中指定过滤参数，程序启动后直接显示目标
测点。
（4）单个测点查找。
（5）测点显示输出项目选择。
六．报警一览
报警一览ALMLST工作在系统的人机接口工作站上，主要用来
检测全局数据库中报警测点实时数据的变化，并且使用不同的字体颜
色直观的标注了各个报警测点的优先级。
主要有以下功能：
（1）根据测点的静态特性输出。
（2）在命令行中指定过滤参数，程序启动后直接显示目标测
点，常用于指定MMI触摸连接参数。
（3）暂停ALMLIST扫描XDB
（4）测点显示输出项目选择。
（5）报警弹出功能，及时提醒操作员系统的状态。
（6）在线确认报警测点。
SLMLST具有简便直观的操作界面，绝大部分的功能和设置均反应在工具条上，一目了然。用户无需到菜单或对话框中去找所需
的功能。
七．报警历史
报警历史ALMHIS工作在系统的人机接口工作站上，主要用来显示报警实时对列和报警历史文件的记录，并且使用不同的字体颜
色直观的标注记录的类型。有以下功能：
（1）根据报警记录的来源过滤输出。
（2）根据记录类型的过滤输出。
（3）根据报警记录的静态特性过滤输出
（4）在命令行中指定过滤参数，程序启动后直接显示目标测
点。
（5）单个记录查看。
（6）记录显示输出项目选择。
（7）打印输出。
第四节XDPS系统组态
一概述
XDPS为用户提供了统一的分布式处理平台软件，经过不同的定义或组态，可以构成不同功能的信息控制处理系统。小到一个节点，大到250个节
点。节点间共享全局点、报警信息、通告信息和历史数据。但每个节点有不同的组态设置。因此，XDPS的组态主要分为全局点目录组态和独立的结点组态。
（1）全局点目录组态
全局点目录主要定义了在节点间共享的全局点的定义信息，
主要包括测点名、描述、所属DPU号、分组分区信息、单位
等。
（2）DPU的组态
XDPS中能对实时数据处理并输出测点的节点成为DPU或虚
拟DPU,DPU或VDPU可用类似于CAD方式的图形组态工
具进行组态。组态针对一个DPU进行,组态内容包括DPU内
部的控制策略,内部点与I/O卡件的对应关系及内部点与全局
点之间的对应关系等。在需将内部测点送上网供其它节点共
享或需引用其它节点测点时会索引点目录,获取共享点的索
引号。
XDPS中还有一种能对实时数据处理并输出测点的软
件,称GTW软件,它是类似于虚拟DPU的一种独立编制的程
序,运行于MMI上,往往用于实现与特殊对象通讯或实现特殊
的统计计算功能等场合。(3)MMI的组态
XDPS的MMI对实时数据进行显示、打印、记录、统
计等处理。它们不会输出共享测点,而只引用DPU输出的测
点。MMI组态分几个独立功能进行,如MMI节点的配置、图
形生成、历史和日志记
录报表记录等。
二．XDPS组态的使用术语
1概述
XDPS的软件功能分DPU和MMI，MMI又包括0PU、ENG、
HSR等，DPU又有VDPU专用GTW等。从C/S观点来看,DPU、
VDPU、专用GTW又是服务器,其它为客户。所有软件功能可分
解在不同的节点.实现。
XDPS的数据采集、报警检测、闭环控制、计算必须在DPU 上完成。
XDPS提供种常用的功能块,用户只需从这些功能块选出所需的就可实现DPU的图形组态,而无需了解编程语言用户还可用
XDPS的工具生成自己的特殊的功能块。
2．DPU配置
DPU是XDPS的控制器。从组态上讲，DPU是XDPS的一种
功能，而并不具体到什么硬件。我们往往将只实现DPU功能
的软硬件一起称为DPU，将运行于
MMI站上的DPU功能称为VDPU。
每个DPU至少有一个节点号对应，DPU通过实时网或内部路由器与其它DPU和MMI连接,实时网可以是冗余的,
可以采用不同协议。DPU可以通过I／0驱动与不同的I／0
硬件连接。但有的DPU（如只实现计算统计功能的DPU）可
以没有直接的I/0连接,而是仅通过实时网与其它DPU交换数
据。
DPU可以被冗余配置,XDPS规定,冗余配置DPU的节点号占用1~20号和61～80号，相应的冗余DPU为21~40和
81~100,即相差20。而DPU以小号码对外标识。如3号与23
号DPU被认为是互为冗余的DPU,在发操作指令时,指明3号、
23号也会接受。对组态指令,则必须指明3号还是23号。
MMI号取1~100中任一个号,但一般取在41~60之间。
单DPU或VDPU取1~100中任一个号。
DPU运行后有三种状态,初始态、跟踪态和主控态。其中跟踪态与主控态,DPU软件会跟踪自己的CPU状态、I/0状
态作相应的自动切换,以便使主控机故障时,跟踪机可马上代
替主控机；另外,工程师调试工具也可请求或区别DPU的运
行状态。DPU刚启动时或组态的算法与主控DPU不同时,进
入初始态,自检中以黄色标识。
DPU内部的数据分为DPU总体描述、页和功能块对象。
总体描述包含了DPU的说明信息和其中所有的页数。每个页
对象具有指定的执行周期。而功能块对象只能存在于页中,同
页中的功能块具有相同的计算周期。
页和功能块分别用页号和功能块号命名,页和功能块具有执行序号,执行序号表达了它们在DPU中执行的次序。具
有较小执行序号的页和功能块先于具有较大执行序的页和功
能块执行。用户可用在线调试工具更改页和块的执行序号,以
调整执行次序。但用户不可在线更改页号和功能块号。3．DPU组态过程
XDPS的DPU组态工具有两个组态方式,离线和在线。
离线方式时,用户实质上仅打开一个数据文件,进行页、块功能的编辑，连接块的输入输出,然后存入这个数据文件。
在线组态方式时,用户必须先向被组态DPU登录,获得相关权限之后,才能对DPU用户可将离线生成的组态文件下装到
DPU,也可将DPU运行的组态内容上装上,进行写文件,修改和
调试,用户完全可以以在线方式对DPU页和功能块执行修改、
删除、插入等等操作!同时可以看到DPU中的运行数据,进行
直观的在线调试。结束用户须退出登录。
4．页
页Page,常用Pg或P表示。
页是XDPS中的一个基本对象。功能块必须存在于页中。
页的实例中包含页号(名称)、执行序号,页状态、执行周期、
最后修改日期时间和页的描述等属性,还包含功能块对象实
例。
页状态记录了页的工作状态,如是否被Disable等。页状态只能被在线组态读取和修改。
执行周期表示了页被计算的周期。周期通常取50ms、
100ms、200ms、250ms、500ms、5s和0。0表示本页不被周
期计算,可能由特殊功能块按用户定义的方式调用计算。页在
计算时按页执行序号排序执行。
页描述记录了本页的功能、注释等与控制无关的信息。5．功能块
功能块Function Block常用FB或B来表示,XDPS的功能块附合IEC1131.3的标准。
功能块是XDPS中能被组态修改的最小对象、
几乎所有功能都需用功能块来实现。
功能块用户定义中包括三项内容,输出、输入、参数。功能块实例化后,还应包含功能块位号(即名称)、执行序号、
状态、计算中间量。XDPS以对象方式将所有数据封装在
起。功能块之间传递的数据有三种类型:布尔量(1字节)、
浮点数(IEEE标准4字节)和长整型(4字节)。但参数、中间
量、状态等不受此限。浮点与长整型统称模拟量,它们可以
相互转递,功能块会自动转换,但用户需注意转换引起的精
度损失。布尔量能传递给布尔变量。功能块在计算时,输出
量、状态.中间量都会更新,其它功能块可以取得其输出量的
值,通过特殊功能块TQ也可间接取得其状态(转为n个布尔
量),但不能取得其中间量的值。输出量、状态、中间量的值
不能被其它功能块改变,只能在其本身计算时有可能改变。
输出量可以为浮点长整型、布尔量中的任何一种：状态为一个WORD，其中记录了本功能块处于Enable还是
Disable状态(Disab1e时功能块不再被计算),本功能块的输
入是否有坏点而使本块输出变成不可信、本功能块接收的
点是否超时，中间量可以是任何软件允许的类型，与用户
是无关的,它记录了功能块每个功能计算状态。
每个功能块都有一个状态字,描述了本功能块在运行中的状态。功能块的状态可按用户定义的方式传递。除一些特
殊的功能块之外,所有的功能块都可定义为不传递、0R传递、
AND传递。如一个功能块有3个输入，则这3个输入所属功
能块的品质会以用户定义的方式传递到这个功能块的品质上,
而且空脚不参与品质传递,传递方式定在方式字中,00..不传
递,01..0R传递,10..AND传递,缺省为不传递。
在功能块被初始化时,输出量、状态、值是用户可定义的。
中间量都会被设置初始。
参数定义了功能块行为的方式或范围,参数可以是多种
数据类型,用户不必关心。在用户组态和在线修改时,用户可定
义修改参数值。
输入也可被定义为一个立即常数,立即常数也必须为浮
点、长整型布尔型数据中的一种。这样XDPS任何一个功能
块的输入可被连接到常数上,使变量变为参数。这个功能有很
大灵活性,可变限的功能块都可用此特性实现。
简单他说,输入可以是指针、NULL(空指针)、立即常数。三．全局点目录组态
1概述
全局点目录是XDPS所有DPU上网点的集合,DPU可以
是虚拟DPU或GTW。它决定了每个测点的索引号,而索引号
是XDPS在网上识别测点的标识。因此全局点目录是XDPS
实时点共享的基础。XPDS的DPU将需共享
的点以上网功能块的组态形式,按点目录定义的索引号广播
到实时网上,MMI按照点目录接收所有DPU广播的全局
点,DPU则以点目录定义的索引号为基础,用下网功能块挑选
接收需要的全局点,这就是XDPS全局点共享的基本概念。
点目录文件定义了所有全局实时点标识、显示格式、
描述、源节点等信息。点月录只有一个,各节点应加载相同的
点目录文件。
MMI运行时和DPU下装时,都需索引点目录。在进行
DPU在线组态或运行MMI软件前,必须组态好全局点目录。2．组态方法
全局点目录以文本文件的方式存放的。因此全局点目录组志可用通用文本编辑具、数据库生成工具进行离线
组态。Windows中的NotePad和Writer是很方便和常用
的工具。
3. 控制算法组态
控制算法是在DPU中完成的,控制算法的组态实际上是对DPU的组态。DPU组态软件(DPUCFGEXE)完成
DPU的在线组态。
软件还可以对一个组态文件下装到DPU。可上装DPU 中的组态,再保存到磁盘上。可在图形组态界面上直接对
DPU进行修改、操作、调试、观察趋势曲线等。组态界
面符合IEC1131.3中功能块图形组态的标准。
由于是在线组态软件,它必须在已有点目录基础上进行。因为目录定义了所有DPU上网点的集合,在定义
DPU与其它DPU的关系时必须依靠点目录来统一上下
网点的标识。在线DPU组态前,必须生成好所需的全局
点目录。
DPU组态软件的基本功能如下：
@打开组态文件进行离线组态
@连接DPU对象进行在线组态及DPU操作
@DPU属性编辑
@页的增加、删除和页属性修改
@页编辑的窗口缩放和移动
@功能块的增加、删除和参数修改
@功能块输入输出间的连接、编辑
@在线修改与调试
@查找功能(地址、点名功能块名等)
@DPU的远程调试与组态
4．MMI过程图组态
操作员界面是DCS中重要的内容,过程图画面是操作员
界面的主要部分。在XDPS中,由图形生成软件(下简称
Maker)来完成。Maler是在Windows95以上或WindowsNT
环境下运行的可执行程序,它为用户提供各种模拟观察对
象的模拟基图目标,辅之以趋势图、报警和动态位图等特殊
目标,并可将图中各种目标与实时数据报警记录进行动态
连接。Maker同时还提供了对目标或各种动态链接的编辑、
拷贝、修改的手段,使用户能在很短的时间内生成彩色图象
且与实时数据相连的图形文件,生成的文件用可通过与
Maker对应的软件(图形显示软件SH0W.EXE)显示出来,观
察到真实世的形象动态显示。
用户可同时编辑多个图形文件,通过windows的剪裁
板或拖放工具来实现不同图形文件之间的拷贝。图形组态
软件使用面向目标的方法实现实时动画,它向用户提供了
生成和处理的强有力的工具。用户可以几乎象对待实际目
标那样来建立和处理目标。
高大空间空调系统
高大空间空调系统是由潍坊皓隆机械有限公司自主研发的新型的，针对高大空间这一特殊环境而研制成功的革新的空调设备，该系统是将新鲜舒适的空气从屋顶均匀分布到室内，改善所到区域的空气质量。 设和与5-30米的高大空间，产品广泛用于工业厂房、仓库、风机及机车维修中心、物流中心、大型体育馆、展览馆、汽车4S店、超市等高大空间场所。 皓隆机械是从事供热制冷行业多年的企业。立足供热制冷行业，锐意进取，在经营过程中，积极参与市场竞争，了解市场需求，全力更新及完善我们的技术和销售，得到了用户及同行的广泛好评。 多年来，通过精诚合作，通过同约克、日立、瑞好、罗百特、A.O.Smith、威能、贝雷塔、瑞恒等众多欧美日厂商的紧密合作，建立了以诚信为本的密切型合作关系，从而奠定了皓隆机械为国内广大客户实施大中型供热制冷工程项目的坚实基础，更为我公司在经营管理，设备安装上提供了良好的技术支持 业务范围涵盖供热制冷各领域，从高大空间空调系统、空调器及配件销售、安装、到机房空调设计、施工，大中型仓库、的设计、施工及工矿企事业单位大型空调设备配套及安装。其中尤以最为时尚的高大空间空调系统、制冷设备以及新风机组的制作安装为专长。 作为一家高度专业的供热制冷系统设备提供商，皓隆机械专业从事为别墅等高档住宅、大型厂房、体育场馆等大型建筑物，专业提供关于供热制冷的最佳解决方案，并同时提供世界一流的高大空间空调系统，为人们营造舒适健康的建筑环境。 本公司技术人员均经历了多项工程的实践，并随时了解和掌握当今技术的最新发展动态，从而为客户提供最有力的技术保障，从方案设计到设备选型，从供货到安装、调试，提供一条龙服务。我们的原则是为用户提供超前完整的解决方案和全方位的技术支持，我们的口号是“一切以顾客满意为标准”。 本公司积极开展售后服务工作，实行一条龙服务，本着"零担心服务"的原则，给所有用户以热情的关怀和主动的上门养护。同时在经营中培养了一批技术精湛的安装和维修队伍，为用户提供了热情、高质量的服务。我们将以饱满的工作热情回报您的关心与支持，并一如继往，视技术为生命，视服务为已任，立志成为中国供热制冷行业的典范。 远程射程强制循环均匀分布 传统的方式采用暖气片作放热设备，高大空间往往进深很大。暖气片自然对流，热空气自然上升，能辐射到的区域很小，远的地方都感觉不到暖气片的存在。改良后暖风机增加强制空气分布的功能，但风机选用和设备结构不足等因素导致热循环功能有限。 HOLONE高大空间专用空调吊装在屋顶，通过设备上部混风箱及其内部高效热交换器实现对空气的快速加热和混风均匀。利用设备顶部大风压的轴流风机强制热空气下送。从设备下方旋流风口喷射而出，热空气强力冲向地面，是工作区温度快速提升。 空气布送装置将热空气由上而下的均匀分布到空间各处，消除室内不良温度层。空气布送装置根据设备安装高度及制热、制冷等不同工况调节气体流速和送风角度，无须使用较大的空气流量即能温度要求，实现工作区域内无风感，在空间内工作人员感觉温暖、舒适。 明显的节能效果 靠自然对流放热为主的这种传统供暖方式造成热量聚集在建筑物顶部，对工作区温度无任何意义，聚集热量通过屋顶散失，造成热能浪费。并且该方式对供水温度要求很高，否则离暖气片稍远即感觉不到热空气存在。 HOLONE高大空间专用空调采用吸风式轴流风机，有效吸收聚集在顶部热量后下送到工作区，使热能再次得到利用。采用远程射流、强制循环方式，能将出口温度不高的热空气迅速送到工作区，对供水温度要求远低于传统采暖方式。使用者可根据现场环境要求调节供水温度，真正达到节能的目的。
24.分散控制系统失灵应急预案
分散控制系统（DCS）失灵应急预案 （指导性范本） 中国华能集团公司编制 2006年12月
目录 1 总则 (1) 1.1编制目的： (1) 1.2编制依据： (1) 1.3分散控制系统失灵： (1) 1.4适用范围： (1) 2 事故类型和危害程度分析 (1) 2.2分散控制系统通信异常，导致信息传输中断； (2) 3 应急处置基本原则 (2) 4 应急处置体系 (3) 4.1应急组织机构 (3) 4.2应急指挥领导小组职责： (3) 4.3应急工作小组职责： (4) 5 预防与预警 (4) 5.1危险源监控点 (4) 5.2危险预防 (5) 5.3预警 (7) 5.4预警程序 (7) 6 应急处置 (8) 6.3.16检查并确认轻油快关阀、所有油枪轻油阀已关闭； (9) 7 事故处理恢复 (10) 8 事故调查分析与整改 (10)
分散控制系统（DCS）失灵应急预案 1 总则 1.1编制目的： 为防止分散控制系统失灵导致事故扩大，避免由于分散控制系统故障导致设备损坏事件的发生，特制定本预案。 1.2编制依据： 本应急预案依据《火力发电厂（热工控制系统）设计技术规程》、《火力发电厂分散控制系统运行检修导则》、《火力发电厂热工仪表及控制装置技术监督规定》、《中国华能集团公司重大突发事件（事故）应急管理办法》等结合《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》编写。 1.3分散控制系统失灵： 指分散控制系统硬件、软件以及系统出现故障导致锅炉、汽轮发电机组本体设备、辅助设备、其他相关系统及设备的控制故障，造成设备被迫停止运行，对机组运行及设备健康状况构成严重威胁的事件。 1.4适用范围： 本应急预案适用于华能集团公司所辖的火力发电厂分散控制系统失灵事件的应对工作。 2 事故类型和危害程度分析 2.1分散控制系统硬件故障，导致控制信号消失或对控制对象失去控制；
自动控制系统分类
1-3自动控制系统的分类 本课程的主要内容是研究按偏差控制的系统。为了更好的了解自动控制系统的特点，介绍一下自动控制系统的分类。分类方法很多，这里主要介绍其中比较重要的几种： 一、按描述系统的微分方程分类 在数学上通常可以用微分方程来描述控制系统的动态特性。按描述系统运动的微分方程可将系统分成两类： 1．线性自动控制系统描述系统运动的微分方程是线性微分方程。如方程的系数为常数，则称为定常线性自动控制系统；相反，如系数不是常数而是时间t的函数，则称为变系数线性自动控制系统。线性系统的特点是可以应用叠加原理，因此数学上较容易处理。 2．非线性自动控制系统描述系统的微分方程是非线性微分方程。非线性系统一般不能应用叠加原理，因此数学上处理比较困难，至今尚没有通用的处理方法。 严格地说，在实践中，理想的线性系统是不存在的，但是如果对于所研究的问题，非线性的影响不很严重时，则可近似地看成线性系统。同样，实际上理想的定常系统也是不存在的，但如果系数变化比较缓慢，也可以近似地看成线性定常系统。 二、按系统中传递信号的性质分类 1．连续系统系统中传递的信号都是时间的连续函数，则称为连续系统。 2．采样系统系统中至少有一处，传递的信号是时间的离散信号，则称为采样系统，或离散系统。 三、按控制信号r(t)的变化规律分类 1．镇定系统() r t为恒值的系统称为镇定系统(图1-2所示系统就是一例)。 2．程序控制系统() r t为事先给定的时间函数的系统称为程序控制系统(图1-11所示系统就是一例)。 3．随动系统() r t为事先未知的时间函数的系统称为随动系统，或跟踪系统，如图1-7所示的位置随动系统及函数记录仪系统。
列车运行控制系统期末试题及参考答案
北京交通大学考试参考答案（A卷） 课程名称：列车运行控制系统学年学期：2013—2014学年第1学期 课程编号：50L274Q开课学院：交通运输出题教师：课程组 一、名词解释（共3小题，每题3分，共9分） 1．虚拟闭塞:是固定闭塞的一种特殊形式，以虚拟方式（设置通信模块和定位信标）将区间划分为若干个虚拟闭塞分区，并设置虚拟信号机进行防护。 2．准移动闭塞:基于固定闭塞的目标—距离控制方式，保留固定闭塞分区，以前方列车占用闭塞分区入口确定目标点，通过地车信息传输系统向列车传送目标速度、目标距离等信息。这种闭塞方式称为准移动闭塞。 3．最限制速度:综合考虑列车在区域各类限制速度得出的最低值（即最不利限制部分或最严格限制速度），简称最限制速度。 二、填空题（共12题，每空1分，共25分） 1．列车运行控制系统根据前方行车条件为每列车产生行车许可，并通过地面信号和车载信号的方式向司机提供安全运行的凭证。车载设备实施速度监控，当列车速度超过允许速度时控制列车实施制动，防止列车超速颠覆或与前方追尾，保证行车安全。 2.铁路信号安全的广义概念是指铁路信号设备或系统具有维护铁路列车（车列）安全运行的能力。狭义概念是指设备(或系统)应满足故障-安全设计原则的要求，当出现故障或误操作时，能远离危及行车安全的事故，或减少事故损失。 3.当轨道电路完整并空闲时,轨道电路的工作状态为调整,当轨道电路区段有车占用时,轨道电路的工作状态为分路（开路）。 4.目标距离控制方式根据列车制动模型，直接由目标距离、目标速度、线路参数及列车制动参数等信息生成列车的速度—距离模式曲线，并以此实时监控列车和运行速度保证列车运行安全。 5.列车安全位置是在高精度定位方法得出列车估计位置的基础上增加一定的安全包络得到，分车头（或列车前端）和车尾安全位置两部分。 级列控系统基于GSM-R实现车---地信息双向传输，RBC生成行车许可，轨道电路实现列车占用检查，应答器提供列车定位基准，并具备CTCS-2（或c-2）作为后备。7．CTCS-1级列控系统用于160km/h及以下的区段，由主体机车信号加上安全型运行监控记录装置组成。 8．在CTCS-3级列控系统中，RBC根据从联锁系统获得的进路信息，从车载设备获得的列车位置信息、以及接收到的股道占用、临时限速等信息生成列车控制命令。
分散控制系统
分散控制系统 分散由多台计算机分别控制生产过程中多个控制回路，同时又可集中获取数据和集中管理的自动控制系统。 分散控制系统是控制（Control）、计算机（Computer）、数据通信（Communication）和屏幕（CRT T阴极射线管屏幕）显示技术的综合应用。 这些技术术语的英文第一个字母均为C所以通常也将分散控制称 为4C 技术。 分散控制系统（见图）采用微处理机分别控制各个回路，而用中小型工业控制计算机或高性能的微处理机实施上一级的控制。 各回路之间和上下级之间通过高速数据通道交换信息。 分散控制系统具有数据获取、直接数字控制、人机交互以及监控 和管理等功能。 生产过程的控制系统，经历了从模拟控制（即未经量化的变量控 制）系统、计算机监督控制系统、直接数字控制系统、多级控制系统到分散控制系统的发展过程。 直接数字控制系统的缺点是可靠性低，计算机本身的故障会使整 个系统失去控制。 因此一般把计算机监督控制系统与直接数字控制系统组合起来， 只把模拟控制器不能胜任的任务和发生故障后不致危及整个系统的任务交给直接数字控制系统去完成。 随着对生产过程控制的要求越来越高，出现了计算机多级控制系统，使得数据获取和控制装置大为增加，电缆大为延长，监督控制系统的中央数字控制
任务趋于繁重，它的设计成本增加，并且安装费时，因而应用受到限制。 分散控制系统是在计算机监督控制系统、直接数字控制系统和计算机多级控制系统的基础上发展起来的，是生产过程的一种比较完善的控制与管理系统。 在分散控制系统中，按地区把微处理机安装在测量装置与控制执行机构附近，将控制功能尽可能分散，管理功能相对集中。 这种分散化的控制方式能改善控制的可靠性，不象在直接数字控制系统中那样，会由于计算机的故障而使整个系统失去控制。 当管理级发生故障时，过程控制级（控制回路）仍具有独立控制能力，个别控制回路发生故障时也不致影响全局。 相对集中的管理方式有利于实现功能标准化的模块化设计。与计算机多级控制系统相比，分散控制系统在结构上更加灵活、布局更为合理和成本更低。 分散控制系统出现于1975 年前后。由于当时微型计算机价格比较昂贵，出于经济性的考虑，采用由一台微型计算机控制几个回路（见多回路调节器），还没有能彻底实现分散化的控制。 随着微型计算机价格的不断降低，到1980年前后终于彻底地分散到一台微型机只控制一个回路。 这种完全分散的控制系统又称完全分散控制系统或集散系统。 技术概述系统的主要技术概述系统主要有现场控制站（I/O站）、数据通讯系统、人机接口单元（操作员站OPS工程师站ENS、机柜、电源等组成。 系统具备开放的体系结构，可以提供多层开放数据接口。
DCS试题含答案
DCS主修试题（2015年） 岗位：姓名：分数： 一、填空（每空1.5分，共45分） 1. 连续量的控制系统的主流控制系统是（反馈控制） 2. 大多数可编程序控制器采用（编程器）进行程序输入和更改的操作 3.（CPU）模块是可编程序控制器的核心模块 4．由模拟量输入模块将这个信号转换成CPU能够处理的（数字）信号 5. 趋势画面包括实时趋势和历史趋势两类。 6.操作站的基本功能包括显示、操作、报警、系统组态、系统维护、报告生成。 7. DCS发展是以4C技术为基础，4C指，计算机技术(computer)，通信技术(communication)，图形显示技术(CRT) 和控制技术(control)。 8. 集散控制系统又称为分散控制系统,英文简称DCS，现场总线控制系统简称为FCS。 9. 在MACC系统中SM432的信号类型是（RTD）， SM481是（ AI）的模块，SM920是（电源）的模块。 10．集散控制系统的安全性包含三方面的内容功能安全、人身安全和信息安全。 11.集散控制系统的组态包括（硬件组态）和（软件组态）。 12.如果调节时需要修改给定值，那么回路的操作方式应为自动模式。13．带电插拨DCS机柜中的模件时操作者要戴手环，其目的是为了防止（静电）造成模件损坏 14.仪表保护地的电阻一般应≤（4）Ω。
15. TRICON控制器是一种：（三）重化冗余容错的控制器。 16. FOXBORO I’A系统中ACCUM块是（积算模块） 17. （PLC）简称可编程控制器。 二、判断题（每题1.5分共计15分） 1、同等情况下多模光纤要比单模光纤传输距离远。（×） 2、康吉森下位1131中模拟量输入信号4-20mA对应的值是819-4095。（√） 3、康吉森系统连接上下位的软件是DDE。（√） 4、TC表示的是热电阻信号。（×） 5、测量信号为 4 mADC表示测量值在量程的4%处。（╳） 6、SIS---Safety Instrumented System的简称，安全仪表系统（√） 7、继电器线圈通电后，其常开接点处于断开状态；常闭接点处于闭合状态。（×） 8、在梯形图中，程序按先左后右、先上后下的次序执行（√） 9、常用的通信介质主要有双绞线、同轴电缆、光纤。（√） 10、主系统DCS一般只有1个地。（×） 三、选择题（每题2分共计20分） 1、仪表的精度级别分别指的是仪表的（） A.误差 B.基本误差 C.最大误差 D.允许误差 E.基本误差的最大允许值 答：E 2、某容器内的压力为1.0Mpa，为了测量它，应选用量程为：（） A.0-1.0 Mpa B.0-1.6 Mpa C.0-4.0 Mpa D.0-5.0 Mpa 答：B 3、看错刻度线造成误差是（）。 A.系统误差 B.随机误差 C.疏忽误差 答：C 4、被调介质流过阀门的相对流量与阀门相对行程之间的关系称为调节阀的（）。
几种分散控制系统的SOE配置及测试比较
几种分散控制系统的SOE配置及测试比较 刘文丰…来源：中电联科技中心桂林DCS会议资料点击数：4821 更新时间：2007-10-3 14:32:40 刘文丰傅强 （湖南省电力试验研究院） 摘要：简述了SOE配置、性能测试的意义和方法，通过对5种分散控制系统的SOE性能进行测试，得出各事故顺序记录系统的分辨率，检验各系统是否真实记录事故前后重要信号状态变化，以便于分析机组事故原因；同时，对各DCS的SOE系统性能进行简单的比较分析。 关键词：SOE 性能分辨率分散控制系统 On Several SOE Dispositions of DCS and the Contrast on the Result of Performance Tests Liu Wenfeng, Fuqiang （Hunan Electric Power Test&Research Institute） Abstract: The essay gives a brief explanation on the SOE dispositions and the sign ificance and methods of the performance tests. The resolving power of the Recording System for SOE is concluded on the base of performance tests of SOE for five types of DCS, so it’s helpful to test whether the changes of signals have been accurate ly recorded before and after accidents and to analyze the cause of the generating-s
分散控制系统
分散控制系统(DCS)详细介绍 一、系统概况： 1.DCS系统的特点DCS系统也称分布式控制系统，其实质是计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一捉新型控制技术。其功能特点是：通用性强、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、显示操作集中、人机界面友好、安装简单规范化、调试方便、运行安全可靠等。 2.分散控制系统的构成作为一种纵向分层和横向分散的大型综合控制系统，它以多层计算机网络为依托，将分布在全厂范围内的各种控制设备的数据处理设备连接在一起，实现各部分信息的共享的协调工作，共同完成控制、管理及决策功能。1)其硬件设备由管理操作应用工作站、现场控制站和通信网络组成。 管理操作应用工作站包括工程师站、操作员站、历史数据站等各种功能服务站。A.工程师站提供技术人员生成控制系统的人机接口，主要用于系统组态和维护，技术人员也可以通过工程师站对应用系统进行监视。B.操作员总理提供技术人员与系统数据库的人机交互界面，用于监视可以完成数据的状态值显示和操作员对数据点的操作。C.历史站保存整个系统的历史数据，供组态软件实现历史趋势显示、报表打印和事故追忆等功能。现场控制站用于现场信号的采集处理，控制策略的实现，并具有可靠的冗余保证、网络通信功能。通信网络连接分散控制系统的各个分布部分，完成数据、指令及其它信息的传递。为保证DCS 可靠性，电源、通信网络、过程控制站都采用冗余配置。2)分散控制系统的软件是由实时多任务操作系统、数据库管理系统、数据通信软件、组态软件和各种应用软件组成。3)分散控制系统在结构上采用模块化设计方法，通过灵活组态，合理的配置，可以实现火电机组的模似量控制系统（MCS）、数据采集系统（DAS）、锅炉燃烧控制和炉膛安全系统（FSSS）、顺序控制系统（SCS）等功能。 3.名词术语解释DCS分散控制系统指控制功能分散、风险分散、操作显示集中、采用分布式结构的智能网络控制系统。DAS数据采集系统指采用数字计算机控制系统对工艺系统和设备的运行参数、状态进行检测，对检测结果进行处理、记录、显示和报警，对机组的运行情况进行运算分析，并提出运行指导的监视系统。MCS模拟量控制系统指通过控制变量自动完成被控制变量调节的回路。CCS协调控制系统指将锅炉-汽轮发电机组作为一个整体进行控制，通过控制回路协调锅炉汽轮机在自动状态下运行给锅炉、汽轮机的自动控制系统发出指令，以适应负荷变化的需要，尽最大可能发挥机组的调频、调峰的能力，它直接作用的执行级是锅炉燃料控制系统和汽轮机控制系统。SCS顺序控制系统指对火电机组的辅机及辅助系统，按照运行规律规定的顺序（输入信号条件顺序、动作顺序或时间顺序）实现启动或停止过程的自动控制系统。FSSS炉膛安全监控系统指对锅炉点火和油枪进行程序自动控制，防止锅炉炉膛由于燃烧熄火、过压等原因引起炉膛爆炸（内爆或外爆）而采取的监视和控制措施的自动系统。其包括燃烧器控制系统BCS和炉膛安全系统FSS。AGC自动发电控制，根据电网对各电厂负荷要求对机组发电功率由电网调度进行自动控制的系统。MFT总燃料跳闸指保护信号指令动作或由人工操作后，快速切断进入炉膛的所有燃料而采取的措施。DEH 汽轮机数字式电液控制系统，是按电气原理设计的敏感元件、数字电路以及按液压原理设计的放大元件和液压伺服机构构成的汽轮机控制系统。ATC或ATSC汽轮机自启动，根据汽轮机的运行参数和热应力计算，使汽轮机从盘车开始直到带初负荷按程序实现自启动。 OPC超速保护控制功能，是一种抑制超速的控制功能，常见有以下两种：i.当汽轮机转速达到额定转速的103%时，自动关闭中、高压调节汽门；当转速恢复正常时，开户这些汽门以维持额定转速。ii.当汽轮机转速出现加速度时，发出超驰指令，关闭高、中压调速汽门；当加速度为0时由正常转速控制回路维持正
DCS分散控制系统原理
DCS分散控制系统原理 第一讲绪论 DCS从1975年问世以来，大约有三次比较大的变革，七十年代操作站的硬件、操作系统、监视软件都是专用的，由各DCS厂家自己开发的，也没有动态流程图，通讯网络基本上都是轮询方式的；八十年代就不一样了，通讯网络较多使用令牌方式；九十年代操作站出现了通用系统，九十年代末通讯网络有部份遵守TCP/IP协议，有的开始采用以太网。总的来看，变化主要体现在Ｉ／Ｏ板、操作站和通讯网络。控制器相对来讲变化要小一些。操作站主要表现在由专用机变化到通用机，如PC机和小型机的应用。但是目前它的操作系统一般采用UNIX，也有小系统采用NT，相比较来看UNIX的稳定性要好一些，NT则有死机现象。I/O板主要体现在现场总线的引入DCS系统。 从理论上讲，一个DCS系统可以应用于各种行业，但是各行业有它的特殊性，所以DCS 也就出现了不同的分支，有时也由于DCS厂家技术人员工艺知识的局限性而引起，如HONEYWELL公司对石化比较熟悉，其产品在石化行业应用较多，而ＢAILEY的产品则在电力行业应用比较普遍。用户在选择DCS的时候主要是要注意其技术人员是否对该生产工艺比较熟悉；然后要看该系统适用于多大规模，比如NT操作系统的就适应于较小规模的系统；最后是价格，不同的组合价格会有较大的差异，而国产的DCS系统价格比进口的DCS 至少要低一半，算上备品备件则要低得更多。 DCS由四部份组成：I/O板、控制器、操作站、通讯网络。I/O板和控制器国际上各DCS 厂家的技术水平都相差不远，如果说有些差别的话是控制器内的算法有多有少，算法的组合有些不一样，I/O板的差别在于有的有智能，有些没有，但是控制器读取所有I/O数据必须在一秒钟内完成一个循环；操作站差别比较大，主要差别是选用PC机还是选用小型机、采用UNIX还是采用NT操作系统、采用专用的还是通用的监视软件,操作系统和监视软件配合比较好时可以减少死机现象；差别最大的是通讯网络，最差的是轮询方式，最好的是例外报告方式，根据我们的实验，其速度要相差七八倍。 第二讲DCS在选型中的几个问题 被控制对象确定以后，选用什么样的控制系统就成为重要问题。主要是根据项目规模和投资预算来考虑的，以数字技术为基础的DCS系统和早期的模拟仪表组成的控制系统，从工程项目的实施来看，本质差别不大，主要考虑项目规模和投资预算，但DCS与模拟仪表相比，它更为复杂，技术性要求更高，下面我来谈谈DCS系统选型中的几个问题。从理论上来讲，DCS可以用与不同的工艺过程，它是通用的，但是，DCS的制造厂家专长与某一领域。如：HOMEYWELL主要用于石化部门，BAILEY公司的N90、INFI90主要用于电力系统，ROSEMOUNT的RS3、Δ-V大多用于化工系统。但也不能否认不同工艺过程会有一些特殊要求，如：电厂一定要有电调设备和SOE，石化部门一定要有选择性控制，水泥行业一定要有大纯滞后控制补偿等，选型时也要考虑这些因素。 第二点就是经济性，应该从DCS本身价格和预计所创效益角度考虑。DCS有国产的和进口的，对相同档次而言，进口的控制功能强一些，有一些先进的控制算法，如Smith预估、三维矩阵运算等，国产DCS价格要比进口的低很多，也能满足技术要求。从结构上来看，国外DCS的控制器各厂家差别不太远，控制器的预置算法稍有差别，控制器与I/O板的连接方式也有所不同。而操作站区别较大。有以PC机为基础的，有以小型机为基础的，操作系统一般选用UNIX类系统。小型机的价格要比PC机高很多，进口小型机操作站的价格要高于四万美金，而且许多机型已经停产（如DEC公司的VAX机和α机）。PC机的操作站不到三万美金，它的操作系统采用NT，其稳定性没有UNIX好。小型机的接口采用SCSI，传输速率是串行的8倍之多。以NT操作系统作为操作站的，点数要少一些，不然会频繁死
第二节 分散控制系统的主要硬件
第二节分散控制系统的主要硬件 目前，世界上生产分散控制系统的厂家众多，用途不一，推出的产品琳琅满目，各具特色。不同的系统具有不同的设计思想，因此其硬件的结构上也有很大的差别。就是对于一个具体的分散控制系统来说，其硬件涉及的技术范围也很广，构造也十分复杂。所以本节从构成分散控制系统的用于电厂功能的主要三大功能硬件设备：过程控制设备、人机接口设备、系统通信设备着手，对分散控制系统的硬件功能与其结构做分析和介绍。 一、过程控制设备 1。过程控制设备的功能 在分散控制系统中，过程控制设备是最基层（直接控制级）的自动化设备，它接受来自现场的各种检测仪表（如各种传感器和变送器）传送的过程信号，对过程信号进行实时的数据采集、噪声滤除、补偿运算、非线性校正、标度变换等处理，并可按要求进行累积量的计算、上下限报警以及测量值荷包径直向通信网络的传输。同时，它也用来接受上层通信网络传来的控制指令，并根据过程控制的要求进行控制运算，输出驱动现场执行机构的葛洪控制信号，实现对生产过程的数字直接控制，满足生产中连续控制、逻辑控制、顺序控制等的需要。过程控制设备还具有接受各种手动操作信号，实现手动操作的功能。 在分散控制系统的应用中，用于过程控制级的设备有两类品种：一是分散控制系统自身的“现场控制单元”，二是可纳入分散系统中应用的其他独立产品——可编程逻辑控制（PLC）、可编程调节器等。一般的这些独立产品都是一些通用型的设备，通过专门的接口与分散控制系统连接，并实现其功能。而自身的现场控制单元，是指分散控制系统与现场关系最密切，最靠近生产现场的控制装置。是属于分散控制系统的系列产品，不同的分散控制系统生产厂家，对自己系统中的过程控制设备取有独特的名称，如基本控制器、多功能控制器等等。表2—1列出了几个用于电厂的典型分散控制系统的过程控制设备，其名称无一相同，下面将通称为“现场控制单元”。不同厂家的现场控制单元所采用的结构形式大致相同。概括地说，现场控制单元是一个以微处理器为核心的、按功能要求组合的，各种电子模件的集合体，并配以机柜和电源等而形成的一个相对独立的控制装置。 表2-1 典型系统的过程控制设备 2。现场控制单元 现场控制单元是面向过程、可独立运行的通用性计算机测控设备，尽管不同厂家生产的现场控制单元在结构尺寸、输入输出的点数、控制回路数目、采用的微处理器、设计的模件、实现的控制算法等各方面有所不同，但它们均是由机柜、电源、I/O通道、以微处理器为核心的功能模件等几部分组成，我们在此分析实现功能的功能模件及I/O模件。 （1）功能模件
集散控制系统期末考试试题库及答案解析(1)
集散控制系统期末考试试题库及答案解析 一、填空 4. TDC3000系统中，一条LCN网最多可连40 个模块，通过扩大器可连64 个模块。 5. CS3000系统主要由操作站、现场控制站、工程师站、通信总线、通信网关等部分组成。 7.现场总线是一种数字式、双向传输、多分支结构、计算机局部网络的底层控制网络。 9.现场总线的基本设备有现场总线变送器、温度变送器、电流-现场总线转换器、现场总线-电流变换器等。 10. PROFIBUS现场总线的组态软件是STEP7。 11.计算机控制系统由:工业控制机生产过程组成。 12.计算机控制系统按参与控制的计算机不同，可分为工业控制机控制系统、PLC控制、单片机控制 20. CS3000集散控制系统的FCS有标准型、扩展型、紧凑型三种。 22.计算机控制系统按其结构不同可分为集中结构、分散结构大类。 23.集散控制系统由:工业控制机、通信网络、现场检测控制设备大部分组成。 25.集散控制系统又称为分散控制系统，英文简称DCS ，现场总线控制系统简称为FCS 。
二、名词解释 数据采集系统：计算机只承担数据的采集和处理，而不直接参与控制。 直接数字控制系统：计算机既采集数据，又对数据进行处理，并按照一定的控制规律进行运算，其结果经输出通道作用到控制对象，使被控变量符合要求。 现场总线控制系统：利用现场总线将分布在工业现场的各种智能设备和I/O单元方便的连接在一起构成的系统。 实时控制：计算机在规定的时间内完成数据的采集、、计算和输出。 传输速率：单位时间内通信系统所传输的信息量，一般以每秒种能够传输的比特数来表示，其单位是bps。 计算机控制系统：利用计算机来实现工艺过程自动控制的系统。 集散控制系统：是一种操作显示集中、控制功能分散、采用分级分层结构形式、局部网络通信的计算机综合控制系统。 现场总线：连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。组态：利用软件工具将计算机的软硬件及各种资源进行配置，使其按预定的功能实现特定的目的。 串行传输：把数据逐位依次在信道上进行传输的方式。 通信协议：通信双方共同遵守的规则，包括语法、语义、时序。 监督计算机控制系统：简称SCC系统，是一种两级微型计算机控制系统，其中DDC级计算机完成生产过程的直接数字控制。 分级控制系统：由多台计算机完成不同的控制功能和对多个设备的控制，其特点是控制分散、危险分散。 模拟通信：通信系统中所传输的是模拟信号，通常采用0-10m A DC或4-20m A DC电流信号传输信息。 数字通信：通信系统中所传输的是数字信号。 并行传输：把数据多位同时在信道上进行传输的方式。 开放系统互连参考模型：信息处理领域内最重要的标准之一，是一种框架模型，它将开发系统的通信功能分为七层，描述了各层的意义及各层的命名和功能。 六、问答题 1.操作站的主要功能：为过程显示和控制、系统生成与诊断、现场数据的采集和恢复显示等。工程师站的主要功能：控制系统组态的修改、控制参数的调试 监控计算机的主要功能：在车间管理级与过程优化级之间起到信息传递的作用，同时可对信息进行优化计算，为系统决策提供参考。 2.组态设计的一般步骤如下： （1）组态软件的安装按照要求正确安装组态软件，并将外围设备的驱动程序、通信协议等安装就绪。 （2）工程项目系统分析首先要了解控制系统的构成和工艺流程，弄清被控对象的特征，明确技术要求，然后再进行工程的整体规划，包括系统应实现哪些功能、需要怎样的用户界面窗口和哪些动态数据显示、数据库中如何定义及定义哪些数据变量等。
分散控制系统介绍概要
分散控制系统(DCS介绍 一、系统概况: 1. DCS系统的特点 DCS系统也称分布式控制系统,其实质是计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一捉新型控制技术。其功能特点是:通用性强、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、显示操作集中、人机界面友好、安装简单规范化、调试方便、运行安全可靠等。 2. 分散控制系统的构成 作为一种纵向分层和横向分散的大型综合控制系统,它以多层计算机网络为依托,将分布在全厂范围内的各种控制设备的数据处理设备连接在一起,实现各部分信息的共享的协调工作,共同完成控制、管理及决策功能。 1 其硬件设备由管理操作应用工作站、现场控制站和通信网络组成。 管理操作应用工作站包括工程师站、操作员站、历史数据站等各种功能服务站。 A. 工程师站提供技术人员生成控制系统的人机接口,主要用于系统组态和维护,技术人员也可以通过工程师站对应用系统进行监视。 B. 操作员总理提供技术人员与系统数据库的人机交互界面,用于监视可以完成数据的状态值显示和操作员对数据点的操作。 C. 历史站保存整个系统的历史数据,供组态软件实现历史趋势显示、报表打印和事故追忆等功能。 现场控制站用于现场信号的采集处理,控制策略的实现,并具有可靠的冗余保证、网络通信功能。
通信网络连接分散控制系统的各个分布部分,完成数据、指令及其它信息的传递。为保证DCS可靠性,电源、通信网络、过程控制站都采用冗余配置。 2 分散控制系统的软件是由实时多任务操作系统、数据库管理系统、数据通信软件、组态软件和各种应用软件组成。 3 分散控制系统在结构上采用模块化设计方法,通过灵活组态,合理的配置,可以实现火电机组的模似量控制系统(MCS、数据采集系统(DAS、锅炉燃烧控制和炉膛安全系统(FSSS、顺序控制系统(SCS等功能。 3. 名词术语解释 DCS分散控制系统指控制功能分散、风险分散、操作显示集中、采用分布式结构的智能网络控制系统。 DAS数据采集系统指采用数字计算机控制系统对工艺系统和设备的运行参数、状态进行检测,对检测结果进行处理、记录、显示和报警,对机组的运行情况进行运算分析,并提出运行指导的监视系统。 MCS模拟量控制系统指通过控制变量自动完成被控制变量调节的回路。 CCS协调控制系统指将锅炉-汽轮发电机组作为一个整体进行控制,通过控制回路协调锅炉汽轮机在自动状态下运行给锅炉、汽轮机的自动控制系统发出指令,以适应负荷变化的需要,尽最大可能发挥机组的调频、调峰的能力,它直接作用的执行级是锅炉燃料控制系统和汽轮机控制系统。 SCS顺序控制系统指对火电机组的辅机及辅助系统,按照运行规律规定的顺序(输入信号条件顺序、动作顺序或时间顺序实现启动或停止过程的自动控制系统。 FSSS炉膛安全监控系统指对锅炉点火和油枪进行程序自动控制,防止锅炉炉膛由于燃烧熄火、过压等原因引起炉膛爆炸(内爆或外爆而采取的监视和控制措施的自动系统。其包括燃烧器控制系统BCS和炉膛安全系统FSS。
DCS系统试题及答案
A 、PI B 、PID C 、PD A 、通电状态工作 B 、断电状态工作 C 、任意 D 、根据条件 4、DCS 系统在检修或停电后重新上电前，要确认系统连接正常，且接地良好，接地端对地电阻不超过（ B )Q A 、 1 B 、 4 C 、 10 D 、30 5、 信号回路接地与屏蔽接地（B ）接地极。 A 、应分别安装 B 、可共用一个单独的 6、 在DCS^PV,代表的含义是（A ）o A 、实际值 B 、设定值 C 、输出信号 7、 在DCS^SV,代表的含义是（B ）。 A 、实际值 B 、设定值 C 、输出信号 &下列不正确的说法是（ D ）o A 、 调节器是控制系统的核心部件 B 、 调节器是根据设定值和测量值的偏差进 C 、可与电气系统共用 D 、 A.B.C D 、 A.B.C PID 运算的 D 、A.B.C C 、 数字调节器可以接收4-20 m A 电流输入信号 D 、 调节器设有自动和手动控制功能 9、 D C 砾统其核心结构可归纳为“三点一线”结构, A 、现场控制站、操作员站、数据处理站 C 、现场控制站、数据处理站、工程师站 10、 DC 开关量位号的数据类型（D ）。 A 、SFLOAT B 、FLOAT C 、INT 11、 信号回路接地与屏蔽接地（B ）接地极。 A 、应分别安装 B 、可共用一个单独的 C 其中一线指计算机网络，三点分别指（ B 现场控制站、操作员站、工程师站 D 数据处理站、操作员站、工程师站 D 、 BOOL 、可与电气系统共用 D 、A.B.C B ) DCS 系 统 一、填空（共23题）： 1、 一个最基本的DCS 应包括四个大的组成部分： 控制站、操作员站、工程师站、网络。 2、 DCS 的软件构成包括控制层软件、监控软件、组态软件。 3、 过程检测和控制流程图用文字符号中， TRC-210 LIC-101、PT-104分别表示温度记录控制功能、 液位指示控制器和压力变送 器功能。 4、 趋势画面包括实时趋势和历史趋势两类。 5、 集散控制系统的组态包括硬件组态和软件组态。 6、 我厂使用的DCS 系统有横河CS3000浙大中控 ECS-100。 7、 集散控制系统是以微处理器为基础的集中分散型控制系统，集散控制系统的主要特点是 集中管理和分散控制 &接地按其作用可分为保护性接地和功能性接地两大类。 9、 模拟量信号包括模拟输入和模拟输出信号。 10、 集散型控制系统的回路控制功能由控制站完成。 11、 在DCS 中，控制算法的编程是在工程师站上完成的，工作人员对现场设备的监视是在 操作员站上完成的。 12、 浙大中控ECS-100系统中FW243）是主控制卡。 13、 操作站的基本功能包括 显示、操作、报警、系统组态、系统维护、报告生成。 14、 LIAH 表示液位指示咼报警。 15、 PSHH 表示压力高高联锁。 16、 数字量信号包括 数字量输入和数字量输出。 17、 横河CS3000系统硬件中，卡件 AAI143为模拟量输入卡，AAI543为模拟量输出卡。 18、 横河CS3000系统硬件中，端子SARM15A 为数字量输入卡，SMRT 为热电阻输入卡。 19、 浙大中控ECS-100系统中，机笼与机笼之间采用 DB9线连接，卡件与端子之间采用 DB25线连接。 20、 浙大中控ECS-100系统中，模拟量输入卡为 FW35j ^拟量输出端子为TB372 21、 DCS 由哪四部份组成：I/O 板、控制器、操作站、通讯网络。 22、 DCS 系统中DI 表示数字量输入、DO 表示数字量输出、AI 表示模拟量输入、AO 表示模拟量输出。 23、 自动调节系统一般是由 被调对象、测量变送、调节器、调节阀四个主要环节组成。 二选择题（共22题）: 1、串级调节系统中，副调节器通常选用 （B ）调节规律。 2、 系统工位号 AIC2001表示（A ）o A 、序号2001的含氧量指示控制 B 、序号2001的电流指示控制 C 、序号2001的报警指示控制 D 、序号2001的位置指示控制 3、 联锁系统采用的电磁阀采用（ A ）o 12、 在DC 中 MV 代表的含义是（C ）o A 、实际值 B 、设定值 C 、输出信号 D 、A.B.C
空调系统分类及原理
空调系统分类及原理 一幢建筑的空调系统通常包括以下设备及其附件： 冷、热源设备——提供空调用冷、热源；冷、热介质输送设备及管道——把冷、热介质输送到使用场所；空气处理设备及输送设备及管道——对空气进行处理并运送至需空气调节的房间；温、湿度等参数的控制设备及元器件。根据以上设备的情况，可对空调系统进行一系列的分类。 一、按照处理空气所采用的冷、热介质来分类 ㈠央空调系统 通过冷、热源设备提供满足要求的冷、热水并由水泵输送至各个空气处理设备中与空气进行交换后，把处理后的空气送至空气调节房间。简单的说，中央空调系统就是冷热源集中处理空调调节系统。 ㈡散式系统 实际上已经不是空调设计中“系统”的概念，它是把冷热源设备、空气处理及起输送设备组合一体，直接设于空气调节房间。其典型的例子就是直接蒸发式空调机组，如分体式空调机。 ㈢他空调系统 既有中央空调的某些特点，又有分散式空调的某些特点，变冷媒流量空调系统和水源热泵系统等。 二、按冷、热介质的到达位置来分类 这里所提到的冷、热源介质，是指为空气处理所提供的冷、热源的种类而不包括被处理的空气本身。 ㈠全空气系统
冷、热介质不进入被空调房间而只进入空调机房，被空气调节房间的冷、热量全部由经过处理的冷、热空气负担，被空气调节房间只有风道存在。典型的例子是目前所常见的确一、二次回风空调系统。 ㈡气-水系统 空气与作为冷、热介质的水同时送进被空气调节房间，空气解决房间的通风换气或提供满足房间最小卫生要求的新风量，水则通过房间的小型空气处理设备而承担房间的冷、热量及湿负荷。 （三）接蒸发式系统 利用冷媒直接与空气进行一次热交换，将使得在输送同样冷（热）量至同一地点时所用的能耗更少一些。其作用围比中央空调系统小的多。 空调系统分类 一．中央空调概念 空气调节，简称空调，就是把经过一定处理后的空气，以一定的方式送入室，使室空气的温度、湿度、清洁度和流动速度等控制在适当的围以满足生活舒适和生产工艺需要的一种专门技术。中央空调系统是由一台主机（或一套制冷系统或供风系统）通过风道送风或冷热水源带动多个未端的方式来达到室空气调节的目的的空调系统。 二．空调系统分类 空调根据不同的分类标准,可以分为如下几类: （一）按输送工作介质分类 1.全空气式空调系统
设计一个PLC控制系统以下七个步骤
设计一个PLC控制系统以下七个步骤 1. 系统设计与设备选型 a. 分析你所控制的设备或系统。PLC最主要的目的是控制外部系统。这个系统可能是单个机器，机群或一个生产过程。 b. 判断一下你所要控制的设备或系统的输入输出点数是否符合可编程控制器的点数要求。（选型要求） c. 判断一下你所要控制的设备或系统的复杂程度，分析内存容量是否够。 2. I/O赋值（分配输入输出） a. 将你所要控制的设备或系统的输入信号进行赋值，与PLC的输入编号相对应。（列表） b. 将你所要控制的设备或系统的输出信号进行赋值，与PLC的输出编号相对应。（列表） 3. 设计控制原理图 a. 设计出较完整的控制草图。 b. 编写你的控制程序。 c. 在达到你的控制目的的前提下尽量简化程序。 4. 程序写入PLC 将你的程序写入可编程控制器。 5. 编辑调试修改你的程序 a.程序查错(逻辑及语法检查) b.在局部插入END，分段调试程序。 c.整体运行调试 6. 监视运行情况 在监视方式下，监视一下你的控制程序的每个动作是否正确。如不正确返回步骤5，如果正确则作第七步。 7. 运行程序（千万别忘记备份你的程序）首先，DCS和PLC 之间有什么不同？ 1、从发展的方面来说： DCS从传统的仪表盘监控系统发展而来。因此，DCS从先天性来说较为侧重仪表的控制，比如我们使用的YOKOGAWA CS3000 DCS系统甚至没有PID数量的限制（PID,比例微分积分算法，是调节阀、变频器闭环控制的标准算法，通常PID的数量决定了可以使用的调节阀数量）。 PLC从传统的继电器回路发展而来，最初的PLC甚至没有模拟量的处理能力，因此，PLC从开始就强调的是逻辑运算能力。 2、从系统的可扩展性和兼容性的方面来说： 市场上控制类产品繁多，无论DCS还是PLC，均有很多厂商在生产和销售。对于PLC系统来说，一般没有或很少有扩展的需求，因为PLC系统一般针对于设备来使用。一般来讲，PLC也很少有兼容性的要求，比如两个或以上的系统要求资源共享，对PLC来讲也是很困难的事。而且PLC一般都采用专用的网络结构，比如西门子的MPI总线性网络，甚至增加一台操作员站都不容易或成本很高。 DCS在发展的过程中也是各厂家自成体系，但大部分的DCS系统，比如横河YOKOGAWA 、霍尼维尔、ABB等等，虽说系统内部（过程级）的通讯协议不尽相同，但操作级的网络平台不约而同的选择了以太网络，采用标准或变形的TCP/IP协议。这样就提供了很方便的可扩展能力。在这种网络中，控制器、计算机均作为一个节点存在，只要网络到达的地方，就可以随意增减节点数量和布置节点位置。另外，基于windows 系统的OPC、DDE等开放协议，各系统也可很方便的通讯，以实现资源共享。 3、从数据库来说： DCS一般都提供统一的数据库。换句话说，在DCS系统中一旦一个数据存在于数据库中，就可在任何情况下引用，比如在组态软件中，在监控软件中，在趋势图中，在报表中……而PLC系统的数据库通常都不是统一的，组态软件和监控软件甚至归档软件都有自己的数据库。为什么常说西门子的S7 400要到了414以上才称为DCS？因为西门子的PCS7系统才使用统一的数据库，而PCS7要求控制器起码到S7 414-3以上的型号。