DCS集散型控制系统安装调试施工方案培训课件

********5万吨/年离子膜烧碱装置

DCS集散型控制系统安装调试

施工方案

施工单位：

日期：04年6月26日

目录

一、编制说明

二、编制依据

三、仪表施工程序

四、主要调试方法

五、施工技术保证措施

六、质量保证措施(参见仪表总体施工方案)

七、安全技术措施

一、编制说明

方案主要依据以往施工项目如：**化工实验厂13.2万吨／年尿素、**化工厂2万吨／年离子膜烧碱、**化工厂16万吨乙烯、**石化总厂52万吨／年尿素、**乙烯“双苯”工程、**第二化工厂4万吨／年离子膜烧碱工程等装置中DCS集散型控制系统以及**化肥厂磷酸氟化铝装置由法国引进的PLC程控系统安装调试的成功经验所编制的。

由于本工程的自控施工图纸及DCS系统的软件、硬件资料暂无，此方案有待于资料齐全后加以补充、完善，仅作为配合或共同进行DCS集散型控制系统调试的作业指导书。

本装置具有很高的自动化水平，其生产过程通过DCS过程控制计算机和操作站对生产过程中的工艺参数实行集中控制、显示、监测、报警、联锁，其中重要的参数状态通过数据高速公路适时反馈到主控制室的管理监控计算机，配合其实现对全厂性的原料、产品、公用工程及能耗的统一核算和管理。

DCS综合控制装置具有综合运算的数据和数据采集功能，它以数据高速通道为支柱，综合了计算机、自动控制、数据通讯、CRT显示的先进技术(4C技术)，系统功能分散、监视操作集中、控制逻辑可扩，人机联系完善，运行安全可靠，与电动Ⅲ型仪表兼容，在目前国内伺类装置中自动化水平处于领先地位。

该工程DCS从功能层次上系统可分为二至三级，第一级是过程控制级，过程控制微处理机直接与现场各类仪表(如变送器、执行器等)相连，接收生产过程的模拟量、数字量、脉冲量、输出数字量，并对信号进行安全隔离和模拟/数字量值转换。对所连接的装置实施监测、控制，同时向上与操作站计算机相连，接收上层的管理信息，并向上传递装置的特性数据和采集到实时数据。第二级为过程管理级，是以操作站、工程师站为核心的管理计算机系统，通过CRT打印机、操作

盘等综合监视过程的所有信息，集中显示操作，控制回路组态和参数修改、优化过程处理等。

本工程自控系统是以中央控制室操作站为中心的多层网络，有机整体。控制室与装置间的系统调试密不可分，调试工作在DCS系统安装中显得尤为重要和复杂，需要有与之相适应的施工组织和施工方法。

二、编制依据

**氯碱树脂工程《招标文件》；

《工业自动化仪表工程施工：及验收规范》(佃J93-86)；

《自动化仪表安装工程质量检验评定标准》(GBJl3l—90)；

三、仪表施工程序

根据该工程的特点(DCS集散型控制系统)，宜将整个仪表安装工程施工分成二条独立的作业线，进行平行施工。

施工人员进入现场后，要认真、细致地做好施工准备，在早期现场条件不具备时，应尽可能进行各类仪表系统、部件的予组装，管、支架的予制。与此同时，进行现场仪表的一次调试，箱、柜、操作台及辅助设备的安装、校接线等工作。

中期密切配合工艺安装人员进行调节阀、流量计、孔板、一次取温、取压部件的施工。应“化整为块”“见缝插针”逐步完善电缆桥架、线、支架及一次仪表的安装。同时在控制室内进行以端子排为界的控制室内DCS集散型系统的硬件调试，应用软件的功能测试，通过控制室内系统的局部调试，将大量的问题暴露于早期，实行质量予控，为系统的联调打下坚实的基础。

后期视现场仪表系统完成状况，按完成的先后顺序及工艺单机试车控制点，逐步完成系统联调工作，达到与工艺配管同步施工的目标。

计算机系统各单元开通后，按回路图对各种输入回路和输出回路进行系统调试，调整测量和控制精度，检查各有关功能。先试简单回

路，再试复杂回路，在系统正常后，对控制回路的PID调节参数、测温信号的折线数据、CRT显示的单位和小数点，报警元件的给定点等等参数进行测定测试，此后，对各回路保持通电状态。

四、主要调试方法

4.1系统调试的覆盖方法

硬件调试项目覆盖

将所有单元、台件分类制定调试表格，将具体的检查、确认、测量，所要求的正确状态、标准数据和允许误差填好，调试时按表格次序逐一检查、测量，并填入实际结果数据。

软件调试覆盖

计算机软件已经过制造厂的调试，现场调试工作主要是检查使用系统软件对应用软件进行结构性测试和功能性测试，覆盖内容为：A根据操作站说明书和操作卡对系统基本功能逐项试验。

B根据设计组态数据表或规格书对程序和模块的组态数据进行校对，修改完善。

C利用功能画面、窗口、菜单等按设计程序图通过冷态调试对应用程序进行试验。

D在系统调试中进行参数给定、程序启动和投入过程控制。

单回路调试覆盖：

根据回路接线图将输入、输出信号按模拟量输入、输出，数字量输入、输出和电阻飞毫伏、伏、毫安、脉冲、接点等类型，分类并按其范围和特点分成调试组，排出调试顺序。

无论一个回路的调试分几个部分完成，每完成一部分即用色笔在回路图上对已调试的线路和单元作上标记，标记布满线路则表示此回路调试覆盖完毕，简单清晰，同时做相应的数据记录。要点：A输入信号从回路的起点元件开始，输出信号到回路的终端元件。注意回路的分支、指示、记录、报警回路等可同时试验。

B每个回路调试前，再测试核对一次线路，正确无误后通电，调试完后在现场挂牌，投入运行，并及时向用户交接。

联锁回路调试覆盖

利用设计逻缉图，如无逻缉图则将线路图整理成逻辑测试图，然后对联锁系统进行逻缉功能调试。要点：

A测试前核对逻缉，逻缉“1”“0”的条件和结果需双重测试，在逻缉图上做标记，不遗漏设计需要的逻辑功能，也不能出现多的逻辑功能。

程序控制系统调试覆盖

按程序表逐步测试，对每一步都进行条件、各元件状态、程序时间全面检查试验。

4.2系统调试中的：模拟方法

系统性能检查：

A DCS冷态调试：即在外部多芯电缆尚未与主控室机柜连接时，对I/O卡进行精度检查测试。包括AI、A0、DI、D0精度检查。方法对AI、DI、PI在机柜的输入端加入相应的模拟或数字，用操作键盘，调出相应的回路图，右CRT上观察测试和记录测试结果。

对D0、A0通过操作员键盘，在机柜的输出端，接相应的电流表(电压表)，进行测试记录。

B回路系统调试：等现场仪表安装接线全部正确完成，并确认该回路已经作好隔离措施后，方能进行回路系统测试，方法同冷态调试，但信号的加入点在现场变送器之前，尽量把整个回路都收集在内。对各回路进行调试，使系统在系统误差范围之内，对控制回路还要检查执行机构的正反作用和动作的正确性，对复杂的控制回路，分步模拟工艺条件逐步检查确认。

C联锁报警回路的调试在事故接点处，加入相应的模拟信号，与电气、工艺人员一起作报警和模拟联锁动作试验，确认动作无误，符

合规定要求。

系统调试中采用综合模拟方法的目的，是为在系统投入生产过程之前，完整、真实地模拟过程参数进行系统状态调试。

输入信号模拟

从系统输入端送入模拟过程变量的相应信号，使用0.05级经计量局检定合格的数字电表和数字压力表作为标准表，保证精度和提高效率。

输出负载模拟

冷态调试时，现场负载不接入，对模拟量输出负载可在控制室输出端子上接入与负载对应的小功率电阻，使DCS上的CRT显示正常。数字输出信号的负载需要时，可用信号灯模拟。热态调试前拆除模拟负载。

系统模拟

主要用于复杂而重要的联锁系统的冷态调试。制作模拟板，数字信号用开关；和信号灯模拟，模拟量信号可用简易电子元件线路板产生。

故障模拟

主要目的是检查计算机系统对故障的检测诊断和冗余功能，送入越限信号、故障接点信号，测试操作站的显示状态、用切断电源、切断负载、拨出插卡、人为调整和临时跨越接线等方法模拟故障状态，测试操作站对相应故障的检测诊断的冗余功能。

4.3调试中的人机对话

利用DCS操作站和其它人机接口的功能，如各单元插卡的发光二极管显示；以及现场的显示操作部分等，或在必要时在端子上插入临时的人机接口，提高系统调试的速度、效率和准确性。要点：三个CRT画面同时进行三个回路的调试。经合理分工、分组配合也可同时调

试一个回路的不同画面二运行操作时三屏幕常分别用来进行总貌显示报警显示、编组显示。调试检测控制回路时要以点画面为主。

数据通道按三级优先权通讯，对不同的功能画面扫描周期不相同，注意调试中的相应等待、监视延时，不要急于对话。延时也包括调节元件的滞后，如向调节阀发出输出改变信号后需等待阀的行程动作时间，与现场联系要利用对讲机。

4.4 DCS系统现场调试中的故障诊断与处理

DCS集散型控制系统尽管有很多的优越性，给现场安装调试带来了很多方便条件，然而要保证控制系统上的输入输出点顺利开通，所有回路、调节、联锁、检测及报警系统安全、正确可靠地投入运行，仍然必须注意现场安装调试的高质量和高效率，及时排除隐患。根据以往经验，在施工过程中要注意以下几个方面，并采取相应措施。

4.5 DCS系统早期故障

尽管制造厂已对DCS的硬、软件进行过检查、测试，但范围和时间有限，不一定能充分发现故障，经过运输、存放和安装又产生了新的故障。

工程设计、制造厂的设计存在着不完善和错误，尤其是各专业设计不够严密，或者条件不清楚，存在着错误。

安装和接线不良造成的故障。

系统元件质量引起的故障。

现场环境因素。如温度、潮湿、灰尘、振动、冲击、干扰、鼠害等造成的故障。

调试投运期间操作人员不熟练引起的误操作和损坏。

4.6 现场常见的硬件故障：

系统插卡和元器件故障：元器件质量不良，使用条件不当，调整不当，错误的接线：引入不正常，电压而形成的短路，都可能产生这类故障线：路故障：因电缆导线端子、插头损坏或松动接触不良，或

因接线错误，调试中临时接线拆线或跨接处不当，以及因外界腐蚀损坏都可能产生线路故障，这类故障常是隐蔽的。

电源故障：供电线路事故、线路与负载不匹配，可引起系统或局部的电源消失，电压波动范围超限。某元器件的损坏，某些误操作也会形成电源故障，这类故障常常影响范围较大。

4.7软件方面的错误

程序错误：设计、编程和操作都可能出现程序错误，特别是联锁、顺控软件，不少问题往往是由于工艺过程对控制的要求未被满足而引起。

组态错误：设计和输入组态数据时，发生错误，这可以调出组态显示进行检查和修改，组态错误引起信息传递处理出错。

4.8故障检测的基本途径

现场调试工作主要包括三个部分：硬件调试、软件调试和系统调试。硬件调试和软件调试也可以和现场安装后对集散型控制系统的设备检验工作合起来进行。系统调试是安装后投入运行前对硬件、软件的综合性最终检查。

对制造厂提供的故障检查流程图，故障诊断表等可充分加以利用。

4.9故障的位置及处理

故障的CRT显示：集散系统控制系统能及时对挂在总线上的各单位进行周期诊断，通过检查如发现异常现象八其内容就被编成代码，经宙总线向操作站传递信息，从而在CRT上显示和报告故障发生的位置，通过CRT了解故障情况后，应进一步通过机、柜有关插卡上的一系列发光二级管的显示状态，从状态表中查询不正常状态的故障内容，插卡外部的故障则要逐步检查分析。

常用的故障定位方法

直接判断法：根据故障现象、范围、特点以及故障发生的记录，

直接分析判断产生的原因和故障部位，查出故障。

外观检查法：对一些明显的有外表特征的故障，通过外观检查，判断故障部位。如插座松动、断线、碰线、短路、元件发热烧坏、虚焊、脱焊等等口有的故障特别是暂时性故障可以通过人为摇动敲击来发现。

替换对比法：对有怀疑的故障部件，用备件或同样的插件部件、元件进行替换，或互相比较。但要注意，在替换前要先分析排除一些危害性故障。如电源异常、负载、短路等引起元件损坏的故障如不先排除，则替换上的插件继续损坏。

分析查找法：当故障范围不明时，可对故障相关的部件，线路进行分段，逐段分析检查、测试或替换。

隔离法：可与分段查找配合使用，将某些部件或线路暂时断开，观察故障现象的变化情况，逐步缩小怀疑对象。

4.10组态错误处理

调试中发现的组态错误，可以核对组态表格、组态数据，对组态的修改和键锁操作宜专人负责。对于点标记组态，除核对组态表外还要在调试过程中根据组态功能逐点核对，对调试中某些输入信号有时还需临时改变组态数据以便于回路调试，调试完后仍复原运行组态。

4.11程序错误处理。

应用软件的编制一般在设计制造阶段已完成，现场调试中难免有一些程序上的修改，包括程序编入错误和控制上的变化修改，每种机型都有特定的编程语言，在调试中可对程序进行检查和运行，如对程控程序调试运行中的故障，可以通过CRT上的顺序错误代码，故障代码及顺序状态说明符查明其意义并进行处理。

逻辑控制程序常以梯形图在屏幕上显示，现场调试中要将逻辑与梯行图进行核对，先查出梯形图的逻辑错误，然后对系统进行逻辑测

试，确任已改正错误后再与现场连通。

4.12离线诊断

在系统调试中如发生故障无法进行在线诊断，可进行离线诊断口操作站的离线诊断主要是利用专用设备(诊断磁盘和维修专用插卡)进行测试。检查有关功能。

五、施工技术保证措施

5.1 选派具有对DCS及PLC丰富调试经验的工程师作为DCS及PLC 的技术负责人，并由具有丰富调试经验的专业DCS调试队伍从事对DCS及PLC系统的上电，重新启动，硬件软件调试，冷态调试，系统回路调试。

5.2选派有丰富经验的仪表工程师进行周密的技术准备，做好图纸自审并参加会审工作，编制先进的行之有效的各类施工方案(或技术交底)以指导施工，严格执行“五无五不”方针，即①无施工方案(或技术交底)不予施工，②图纸未经会审不予开工，③施工五指定规范不予施工，④质量检验无验收规范不验收，⑤调试人员无证不上岗。

5.3在施工中，采用和推广新技术、新机具及先进的施工工法[《DCS施工工法》、《MOD——300 DCS调试施工工法》。

六、质量保证措施(参见仪表总体施工方案)

七、安全技术措施

7.1进入施工现场必须穿工作服，戴好安全帽，登高作业要系安全带。

7.2施工人员严格遵守项目部制订的《安全防火十大命令》

7.3施工现场备有防火器材，在禁火区动火必须先办好动火许可证后，方可施工。

7.4与工艺介质相连的仪表，：安装后必须关死根部阀，打开平衡阀，防止管内压力窜入仪表，造成仪表单向受压或过压损坏仪表。

7.5仪表投入运行时一定要按操作顺序进行，以免损坏仪表。

7.6各种仪器(表)、机具在送电前，仔细检查屯源接线是否正确。

7.7使用各种器具，严格按其规程进行。

7.8计调室严禁存放易燃易爆物品。

集散控制系统学习心得

集散控制系统课程学习报告 学院名称：电气学院 专业班级： 1 学生姓名： 学生学号： 2013年12 月

集散控制系统学习心得 通过本课程的学习，让我对集散控制系统有了初步的了解下面就本学期的学习对本课程做介绍。 一、集散控制系统(DCS)简介 DCS，即所谓的分布式控制系统，或在有些资料中称之为集散系统，是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统，它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。在系统功能方面，DCS和集中式控制系统的区别不大，但在系统功能的实现方法上却完全不同。 首先，DCS的骨架——系统网络，它是DCS的基础和核心。由于网络对于DCS整个系统的实时性、可靠性和扩充性，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。对于DCS的系统网络来说，它必须满足实时性的要求，即在确定的时间限度内完成信息的传送。这里所说的“确定”的时间限度，是指在无论何种情况下，信息传送都能在这个时间限度内完成，而这个时间限度则是根据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并不是网络的速率，即通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确保所需信息的传输完成。系统网络还必须非常可靠，无论在任何情况下，网络通信都不能中断，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结构。为了满足系统扩充性的要求，系统网络上可接入的最大节点数量应比实际使用的节点数量大若干倍。这样，一方面可以随时增加新的节点，另一方面也可以使系统网络运行于较轻的通信负荷状态，以确保系统的实时性和可靠性。在系统实际运行过程中，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，而这种操作绝对不能影响系统的正常运行，因此，系统网络应该具有很强在线网络重构功能。 其次，这是一种完全对现场I/O处理并实现直接数字控制（DOS）功能的网络节点。一般一套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。这样既可以避免由于一个站点失效造成整个系统的失效，提高系统可靠性，也可以使各站点分担数据采集和控制功能，有利于提高整个系统的性能。DCS的操作员站是处理一切与运行操作有关的人机界面（HMI-Human Machine Interface或operator interface）功能的网络节点。系统网络是DCS的工程师站，它是对DCS进行离线的配置、组态工作和在线的系统监督、控制、维护的网络节点，其主要功能是提供对DCS进行组态，配置工作的工具软件（即组态软件），并在DCS在线运行时实时地监视DCS网络上各个节点的运行情况，使系统工程师可以通过工程师站及时调整系统配置及一些系统参数的设定，使DCS随时处在最佳的工作状态之下。与集中式控制系统不同，所有的DCS都要求有系统组态功能，可以说，没有系统组态功能的系统就不能称其为DCS。 DCS自1975年问世以来，已经经历了二十多年的发展历程。在这二十多年中，DCS虽然在系统的体系结构上没有发生重大改变，但是经过不断的发展和完善，其功能和性能都得到了巨大的提高。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仅仅是一个狭义的概念。如果以为DCS只是生产过程的自动化系统，那就会引出错误的结论，因为现在的计算机控制系统的含义已被大大扩展了，它不仅包括过去DCS中所包含的各种内容，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现在仅仅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概念，则应定位到企业全面解决方案，即total solution 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正起到其应有的作用。 进入九十年代以后，计算机技术突飞猛进，更多新的技术被应用到了DCS之中。PLC是一种针对顺序逻辑控制发展起来的电子设备，它主要用于代替不灵活而且笨重的继电器逻

仪表DCS集散控制系统介绍

仪表DCS集散控制系统介绍 集散控制系统（Distributed control system）是以微处理器为基础的对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的集中分散控制系统，简称DCS系统。该系统将若干台微机分散应用于过程控制，全部信息通过通信网络由上位管理计算机监控，实现最优化控制，整个装置继承了常规仪表分散控制和计算机集中控制的优点，克服了常规仪表功能单一，人-机联系差以及单台微型计算机控制系统危险性高度集中的缺点，既实现了在管理、操作和显示三方面集中，又实现了在功能、负荷和危险性三方面的分散。DCS系统在现代化生产过程控制中起着重要的作用。 集散控制系统一般有以下四部分组成： 现场控制级:又称数据采集装置，主要是将过程非控变量进行数据采集和预处理，而且对实时数据进一步加工处理，供CRT操作站显示和打印，从而实现开环监视，并将采集到的数据传输到监控计算机。输出装置在有上位机的情况下，能以开关量或者模拟量信号的方式，向终端元件输出计算机控制命令。这一个级别直接面对现场，跟现场过程相连。比如阀门、电机、各类传感器、变送器、执行机构等等。它们都是工业现场的基础设备、同样也是DCS的基础。在DCS系统中，这一级别的功能就是服从上位机发来的命令，同时向上位机反馈执行的情况。拿军队来举例的话，可以形容为最底层的士兵。它们只要能准确地服从命令，并且准确地向上级汇报情况即完成使命。至于它与上位机交流，就是通过模拟信号或者现场总

线的数字信号。由于模拟信号在传递的过程或多或少存在一些失真或者受到干扰，所以目前流行的是通过现场总线来进行DCS信号的传递。 过程控制级:又称现场控制单元或基本控制器，是DCS系统中的核心部分。生产工艺的调节都是靠它来实现。比如阀门的开闭调节、顺序控制、连续控制等等。 上面说到现场控制级是“士兵”，那么给它发号施令的就是过程控制级了。它接受现场控制级传来的信号，按照工艺要求进行控制规律运算，然后将结果作为控制信号发给现场控制级的设备。所以，过程控制级要具备聪明的大脑，能将“士兵”反馈的军情进行分析，然后做出命令，以使“士兵”能打赢“战争”。这个级别不是最高的，相当于军队里的“中尉”。它也一样必须将现场的情况反馈给更高级别的“上校”也就是下面讲的过程管理级。 过程管理级:DCS的人机接口装置，普遍配有高分辨率、大屏幕的色彩CRT、操作者键盘、打印机、大容量存储器等。操作员通过操作站选择各种操作和监视生产情况、这个级别是操作人员跟DCS交换信息的平台。是DCS 的核心显示、操作跟管理装置。操作人员通过操作站来监视和控制生产过程，可以通过屏幕了解到生产运行情况，了解每个过程变量的数字跟状态。这一级别在军队中算是很高的“上校”了。它所掌握的“大权”可以根据需要随时进行手动自动切换、修改设定值，调整控制信号、操纵现场设备，以实现对生产过程的控制。

集散控制系统工程设计

合肥学院HEFEI UNIVERSITY 集散控制系统的工程设计 班级： 10 姓名： 学号： 10 指导教师： 完成时间：

集散控制系统的工程设计 现代科学技术领域中，计算机技术和自动化技术被认为是发展较快的两个分支，工业自动化根据生产过程的特点可分为过程控制和制造工业自动化及自动化测量系统。过程控制自动化是以流程工业为对象，流程工业自动化控制一般采用集散控制系统(DCS)。 一、DCS控制系统介绍 集散控制系统（Distributed control system）是以微处理器为基础的对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的集中分散控制系统，简称DCS系统。该系统将若干台微机分散应用于过程控制，全部信息通过通信网络由上位管理计算机监控，实现最优化控制，整个装置继承了常规仪表分散控制和计算机集中控制的优点，克服了常规仪表功能单一，人机联系差以及单台微型计算机控制系统危险性高度集中的缺点，既实现了在管理、操作和显示三方面集中，又实现了在功能、负荷和危险性三方面的分散。DCS系统在现代化生产过程控制中起着重要的作用。 DCS的工程设计主要有12项内容，按先后顺序排列如下：方案论证，DCS 评估，DCS询价，技术谈判，合同签订，开工会议，系统设计，组态编程，安装调试，现场投运，整理文件，工程验收。 1.1集散控制系统的组成 1、现场控制级 又称数据采集装置，主要是将过程非控变量进行数据采集和预处理，而且对实时数据进一步加工处理，供CRT操作站显示和打印，从而实现开环监视，并将采集到的数据传输到监控计算机。输出装置在有上位机的情况下，能以开关量或者模拟量信号的方式，向终端元件输出计算机控制命令。 在DCS系统中，这一级别的功能就是服从上位机发来的命令，同时向上位机反馈执行的情况。至于它与上位机交流，就是通过模拟信号或者现场总线的数字信号。由于模拟信号在传递的过程或多或少存在一些失真或者受到干扰，所以目前流行的是通过现场总线来进行DCS信号的传递。

DCS集散控制系统

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。 即所谓的分布式控制系统，或在有些资料中称之为集散系统，是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统，它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机，通信、显示和控制等4C技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便。在系统功能方面，DCS和集中式控制系统的区别不大，但在系统功能的实现方法上却完全不同。 首先，DCS的骨架—系统网络，它是DCS的基础和核心。由于网络对于DCS整个系统的实时性、可靠性和扩充性，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。对于DCS的系统网络来说，它必须满足实时性的要求，即在确定的时间限度内完成信息的传送。这里所说的“确定”的时间限度，是指在无论何种情况下，信息传送都能在这个时间限度内完成，而这个时间限度则是根据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并不是网络的速率，即通常所说的每秒比特数（b ps），而是系统网络的实时性，即能在多长的时间内确保所需信息的传输完成。系统网络还必须非常可靠，无论在任何情况下，网络通信都不能中断，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结构。为了满足系统扩充性的要求，系统网络上可接入的最大节点数量应比实际使用的节点数量大若干倍。这样，一方面可以随时增加新的节点，另一方面也可以使系统网络运行于较轻的通信负荷状态，以确保系统的实时性和可靠性。在系统实际运行过程中，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，而这种操作绝对不能影响系统的正常运行，因此，系统网络应该具有很强在线网络重构功能。 其次，这是一种完全对现场I/O处理并实现直接数字控制（DDC）功能的网络节点。一般一套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。这样既可以避免由于一个站点失效造成整个系统的失效，提高系统可靠性，也可以使各站点分担数据采集和控制功能，有利于提高整个系统的性能。DCS的操作员站是处理一切与运行操作有关的人机界面（HMI-Human Machine Interface或operator interface）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监督、控制、维护的网络节点，其主要功能是提供对DCS进行组态，配置工作的工具软件（即组态软件），并在DCS在线运行时实时地监视DCS网络上各个节点的运行情况，使系统工程师可以通过工程师站及时调整系统配置及一些系统参数的设定，使DCS随时处在最佳的工作状态之下。与集中式控制

集散控制系统DCS简介

集散控制系统DCS简介 DCS是以微型计算机为基础，将分散型控制装置，通信系统，集中操作与信息管理系统综合在一起的新型过程控制系统。 它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机(Computer)、通讯(Communication)、显示(CRT)和控制(Control)等4C技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。采用了多层分级的结构，适用现代化生产的控制与管理需求，目前已成为工业过程控制的主流系统。 集散控制系统把计算机、仪表和电控技术融合在一起，结合相应的软件，可以实现数据自动采集、处理、工艺画面显示、参数超限报警、设备故障报警和报表打印等功能，并对主要工艺参数形成了历史趋势记录，随时查看，并设置了安全操作级别，既方便了管理，又使系统运行更加安全可靠。其特点有： 1、基于现场总线思想的I/O总线技术 2、先进的冗余技术、带电插拔技术po 3、完备的I/O信号处理 4、基于客户/服务器应用结构 5、WindowsNT平台,以太网,TCP/IP协议 6、OPC服务器提供互连 7、Web浏览器风格,ActiveX控件支持 8、ODBC,OLE技术,实现信息,资源共享 9、高性能的过程控制单元。 10、支持标准现场总线 11、Internet/Intranet应用支持 (1)高可靠性 由于DCS将系统控制功能分散在各台计算机上实现，系统结构采用容错设计，因此某一台计算机出现的故障不会导致系统其它功能的丧失。此外，由于系统中各台计算机所承担的任务比较单一，可以针对需要实现的功能采用具有特定结构

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得到提高。 (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信，实现信息传输，当需要改变或扩充系统功能时，可将新增计算机方便地连入系统通信网络或从网络中卸下，几乎不影响系统其他计算机的工作。 (3)灵活性 通过组态软件根据不同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种监控和报警画面，从而方便地构成所需的控制系统。 (4)易于维护 功能单一的小型或微型专用计算机，具有维护简单、方便的特点，当某一局部或某个计算机出现故障时，可以在不影响整个系统运行的情况下在线更换，迅速排除故障。 (5)协调性 各工作站之间通过通信网络传送各种数据，整个系统信息共享，协调工作，以完成控制系统的总体功能和优化处理。 (6)控制功能齐全 控制算法丰富，集连续控制、顺序控制和批处理控制于一体，可实现串级、前馈、解耦、自适应和预测控制等先进控制，并可方便地加入所需的特殊控制算法。DCS的构成方式十分灵活，可由专用的管理计算机站、操作员站、工程师站、记录站、现场控制站和数据采集站等组成，也可由通用的服务器、工业控制计算机和可编程控制器构成。 处于底层的过程控制级一般由分散的现场控制站、数据采集站等就地实现数据采集和控制，并通过数据通信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，如各种优化计算、统计报表、故障诊断、显示报警等。随着计算机技术的发展，DCS可以按照需要与更高性能的计算机设备通过网络连接来实现更高级的集中管理功能，如计划调度、仓储管理、能源管理等。

DCS集散控制系统学习教程

幻灯片1 第二章集散控制系统（D C S） 幻灯片2 2.1D C S的形成、发展和特点 2.1.1D C S的概念 集散控制系统（D i s t r i b u t e d C o n t r o l S y s t e m）亦称分布式控制系统（简称D C S），是结合多种先进技术而形成的，对生产过程进行集中监测、操作、管理和分散控制的一种控制技术，是随着现代大型工业生产自动化的不断发展和过程控制要求的日益复杂应运而生的一种综合控制系统，是完成过程控制、过程管理的现代化设备。 幻灯片3 国外称集散控制系统是4C技术的产物。这4C就是指控制技术（C o n t r o l）、计算机技术（C o m p u t e r）、通信技术（C o m m u n i c a t i o n）、和C R T（C a t h o d e R a y T u b e）技术。 D C S既不同于分散的仪表控制，又不同于集中式计算机控制系统，是4C技术相互渗透发展而产生的。 幻灯片4 2.1.2D C S的发展情况 过程控制设备的发展历史，大概有以下几个阶段：30年代——机械式仪表现场操作；40年代——大型气动式仪表控制室操作；50年代——气动单元组合仪表控制室操作；60年代——电动单元组合仪表；70年代——集散控制系统。即经过了就地分散控制――模拟仪表集中控制――计算机集中控制――计算机分散控制（D C S）几个阶段。 集散控制系统从诞生之日起，已经历了三代，目前的第四代正在发展之中。 幻灯片5 ●D C S开创期：1975～1980年 ●代表产品：H o n e y w e l l，T D C2000 ●F O X B O R O，S p e c t r u m ●B a i l y，N-90 ●恒河，C E N T U M 这些第一代的集散控制系统以微处理器为基础的过程控制单元，实现多种控制功能算法，并实现分散控制；采用带显示器的操作站，与过程控制单元分离，实现集中监视、集中操作、信息综合管理；采用较先进的冗余通信系统、用同轴电缆作为传输媒质，实现控制单元与操作站的通信，已具有D C S的基本特点（即分散控制，集中管理），是D C S的雏形。 幻灯片6 ●D C S成长过渡期：1980～1985年 ●代表产品：未变 ●第二代的主要特点是在原来产品的基础上进行改进，进一步提高可靠性并扩展和增强了 功能。 ●其特点是采用模块化、标准化设计，数据通信向标准化迁移，板级模块化，单元结 构化，使之具有更强适应性和可扩充性；新开发的多功能过程控制站、增强型操作站采用了16位C P U及高分辨率C R T技术；通信系统已采用局域网络（从主从式的星形变为总线网络或环网通信），使系统通信围扩大，同时数据传输速率也大大提高；控制功能更加完善，它能实现过程控制、数据采集、顺序控制和批量控制功能。 其基本结构由六部分组成，即局域网络、多功能现场控制站、增强型操作站、主计算机、网络连接器和系统管理站等。 幻灯片7

集散控制系统工程设计

学院HEFEI UNIVERSITY 集散控制系统的工程设计 10 班级：姓名： 10 学号：教师：指导时间：完成

` 集散控制系统的工程设计 现代科学技术领域中，计算机技术和自动化技术被认为是发展较快的两个分支，工业自动化根据生产过程的特点可分为过程控制和制造工业自动化及自动化测 量系统。过程控制自动化是以流程工业为对象，流程工业自动化控制一般采用集散控制系统(DCS)。 一、DCS控制系统介绍 集散控制系统（Distributed control system）是以微处理器为基础的对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的集中分散控制系统，简称DCS系统。该系统将若干台微机分散应用于过程控制，全部信息通过通信网络由上位管理计算机监控，实现最优化控制，整个装置继承了常规仪表分散控制和计算机集中控制的优点，克服了常规仪表功能单一，人机联系差以及单台微型计算机控制系统危险性高度集中的缺点，既实现了在管理、操作和显示三方面集中，又实现了在功能、负荷和危险性三方面的分散。DCS系统在现代化生产过程控制中起着重要的作用。DCS的工程设计主要有12项容，按先后顺序排列如下：方案论证，DCS评估，DCS询价，技术谈判，合同签订，开工会议，系统设计，组态编程，安装调试，现场投运，整理文件，工程验收。 1.1集散控制系统的组成 1、现场控制级 又称数据采集装置，主要是将过程非控变量进行数据采集和预处理，而且对实时数据进一步加工处理，供CRT操作站显示和打印，从而实现开环监视，并将采集到的数据传输到监控计算机。输出装置在有上位机的情况下，能以开关量或者模拟量信号的方式，向终端元件输出计算机控制命令。 在DCS系统中，这一级别的功能就是服从上位机发来的命令，同时向上位机反馈执行的情况。至于它与上位机交流，就是通过模拟信号或者现场总线的数字信号。由于模拟信号在传递的过程或多或少存在一些失真或者受到干扰，所以目前流行的是通过现场总线来进行DCS信号的传递。 文档Word ` 2、过程控制级 又称现场控制单元或基本控制器，是DCS系统中的核心部分。生产工艺的调节都是靠它来实现。比如阀门的开闭调节、顺序控制、连续控制等等。 它接受现场控制级传来的信号，按照工艺要求进行控制规律运算，然后将结果作为控制信号发给现场控制级的设备。这个级别不是最高的，相当于军队里的“中尉”。它也一样必须将现场的情况反馈给更高级别的“上校”也就是下面讲的过

集散控制系统DCS的特点

集散控制系统DCS的特点 随着信息技术的飞速发展，当前，DCS系统在煤、电、化工等工业领域应用广泛，逐渐从原来的配角角色转变为决定各工业企业安全经济运行的主角地位。通过各项实践证明，集散控制系统的应用，在大大减轻了工作人员的工作强度的同时，也提高了工作效率。 集散控制系统（DCS）是一种以微处理器为基础的分散型综合控制系统，DCS系统综合了计算机技术、网络通讯技术、自动控制技术、冗余及自诊断技术，采用了多层分级的结构，适用现代化生产的控制与管理需求，目前已成为工业过程控制的主流系统。集散控制系统把计算机、仪表和电控技术融合在一起，结合相应的软件，可以实现数据自动采集、处理、工艺画面显示、参数超限报警、设备故障报警和报表打印等功能，并对主要工艺参数形成了历史趋势记录，随时查看，并设置了安全操作级别，既方便了管理，又使系统运行更加安全可靠。 目前，DCS集散控制系统在各大行业都有一定的领域了。也许有人还真的不知道DCS集散系统到底有多好？好在哪里？有哪些特点？今天小编就想大家介绍一下DCS的特点。其主要特点是控制分散，集中管理。基本思想是：分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。 DCS在控制上的最大特点是依靠各种控制、运算模块的灵活组态，可实现多样化的控制策略以满足不同情况下的需要，使得在单元组合仪表实现起来相当繁琐与复杂的命题变得简单。随着企业改革的高柔性、高效益的要求，以经典控制理论为基础的控制方案已经不能适应，以多变量预测控制为代表的先进控制策略的提出和成功应用之后，先进过程控制受到了过程工业界的普遍关注。 需要强调的是，广泛应用各种先进控制与优化技术是挖掘并提升DCS综合性能最有效、最直接、也是最具价值的发展方向。仪表技术向数字化、智能化、网络化方向发展工业控制设备的智能化、网络化发展，可以促使过程控制的功能进一步分散下移，实现真正意义

DCS集散控制系统

DCS集散控制系统 HH-2000NS DCS控制系统成功而广泛的应用证明了其体系结构的先进性、可靠性和功能的完整性。HH-2000NS DCS控制系统采用了最先进的技术和开放性标准（COM/DCOM技术、OPC服务器标准、Active X），向用户提供了更大的应用空间，是一套适应企业各种自动化需求的、开放的、规模可变的控制系统。它也是国内第一套基于Windows NT平台的DCS系统、第一套实现从模板、端子板及电源的带电插拔的DCS系统。 HH-2000NS DCS系统采用分布式结构，在开放式的冗余通讯网络上分布了多台现场程控站（FCS），这些现场程控站都带有独立的功能处理器，每个功能处理器都可为了完成特定的任务而进行组态和编程。 用于现场控制的程控单元其物理位置分散、控制功能分散，系统功能分散，而用于过程监视及管理的人-机接口单元其显示、操作、记录、管理功能集中。该系统在生产现场经过现场调试、配上电源、接上输入输出信号就可满足生产监视、程控、操作画面、参数报警、资料记录及趋势等项的功能要求，并能安全可靠运行。

HH-2000NS DCS控制系统主要由服务器（SE）、工程师站（ES）、系统操作站（SOPS）、现场控制站（FCS）、过程控制网络（CNET）及系统网（SNET）等组成 服务器（SE）： 运行在32位Windows NT网络平台上，可挂接局域网或广域网，并和FB-2000NS程控网、工厂数据库等连接，为系统操作站（SOPS）、工程师站（SE）及FB-2000NS现场控制站提供资料存取、历史数据采集、报警事件处理及为工厂数据库提供资料存取服务。 工程师站（ES）: 运行在32位Windows NT网络平台上，可挂接局域网或广域网，和FB-2000NS服务器连接，实现系统的组态及监控功能。 系统操作站（SOPS）: 运行在32位Windows NT网络平台上，可挂接局域网或广域网，和FB-2000NS服务器连接，实现系统的监控功能。 现场控制站（FCS）: 是直接与现场打交道的I/O处理单元，完成工业过程的实时监控功能。控制站可冗余配置。同一现场控制站内任何I/O模板都能提供冗余配置。 过程控制网络（CNET）：

仪表DCS集散控制系统介绍样本

仪表DCS集散控制系统介绍 集散控制系统( Distributed control system) 是以微处理器为基础的对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的集中分散控制系统, 简称DCS系统。该系统将若干台微机分散应用于过程控制, 全部信息经过通信网络由上位管理计算机监控, 实现最优化控制, 整个装置继承了常规仪表分散控制和计算机集中控制的优点, 克服了常规仪表功能单一, 人-机联系差以及单台微型计算机控制系统危险性高度集中的缺点, 既实现了在管理、操作和显示三方面集中, 又实现了在功能、负荷和危险性三方面的分散。DCS系统在现代化生产过程控制中起着重要的作用。 集散控制系统一般有以下四部分组成: 现场控制级:又称数据采集装置, 主要是将过程非控变量进行数据采集和预处理, 而且对实时数据进一步加工处理, 供CRT操作站显示和打印, 从而实现开环监视, 并将采集到的数据传输到监控计算机。输出装置在有上位机的情况下, 能以开关量或者模拟量信号的方式, 向终端元件输出计算机控制命令。这一个级别直接面对现场, 跟现场过程相连。比如阀门、电机、各类传感器、变送器、执行机构等等。它们都是工业现场的基础设备、同样也是DCS的基础。在DCS系统中, 这一级别的功能就是服从上位机发来的命令, 同时向上位机反馈执行的情况。拿军队来举例的话, 能够形容为最底层的士兵。它

们只要能准确地服从命令, 而且准确地向上级汇报情况即完成使命。至于它与上位机交流, 就是经过模拟信号或者现场总线的数字信号。由于模拟信号在传递的过程或多或少存在一些失真或者受到干扰, 因此当前流行的是经过现场总线来进行DCS 信号的传递。 过程控制级:又称现场控制单元或基本控制器, 是DCS系统中的核心部分。生产工艺的调节都是靠它来实现。比如阀门的开闭调节、顺序控制、连续控制等等。 上面说到现场控制级是”士兵”, 那么给它发号施令的就是过程控制级了。它接受现场控制级传来的信号, 按照工艺要求进行控制规律运算, 然后将结果作为控制信号发给现场控制级的设备。因此, 过程控制级要具备聪明的大脑, 能将”士兵”反馈的军情进行分析, 然后做出命令, 以使”士兵”能打赢”战争”。这个级别不是最高的, 相当于军队里的”中尉”。它也一样必须将现场的情况反馈给更高级别的”上校”也就是下面讲的过程管理级。 过程管理级:DCS的人机接口装置, 普遍配有高分辨率、大屏幕的色彩CRT、操作者键盘、打印机、大容量存储器等。操作员经过操作站选择各种操作和监视生产情况、这个级别是操作人员跟DCS交换信息的平台。是DCS的核心显示、操作跟管理装置。操作人员经过操作站来监视和控制生产过程, 能够

DCS分散控制系统

名称：DCS，全称：DistributedControlSystem，定义：DCS是分散控制系统（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信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机（Computer）、通讯（Communication）、显示（CRT）和控制（Control）等4C技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。 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。 即所谓的分布式控制系统，或在有些资料中称之为集散系统，是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统，它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机，通信、显示和控制等4C技术，其基本思

想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便。在系统功能方面，DCS和集中式控制系统的区别不大，但在系统功能的实现方法上却完全不同。 工程师站是对DCS进行离线的配置、组态工作和在线的系统监督、控制、维护的网络节点，其主要功能是提供对DCS进行组态，配置工作的工具软件（即组态软件），并在DCS在线运行时实时地监视DCS网络上各个节点的运行情况，使系统工程师可以通过工程师站及时调整系统配置及一些系统参数的设定，使DCS随时处在最佳的工作状态之下。与集中式控制系统不同，所有的DCS都要求有系统组态功能。 现场仪表----安全栅----I/O卡件---控制器----服务器操作站和工程师站都与服务器联系，用于组态和实时数据的调用等

DCS集散控制系统复习资料

试题库 一、填空 1. 年，世界上第一套集散控制系统由公司首先向市场推出，其型号是。 2. 操作站的基本功能包括、、、、和。 3. OSI参考模型的七层分别是、、、、、、。 4. TDC3000系统中，一条LCN网最多可连个模块，通过扩大器可连个模块。 5. CS3000系统主要由、、、和等部分组成。 6 .MACS现场控制站由、、、、、、等部分组成。 7. 现场总线是一种、、和的底层控制网络。8. 典型的现场总线有、、等。 9. 现场总线的基本设备有、、和等。10. PROFIBUS现场总线的组态软件是。 11. 计算机控制系统由和两大部分组成。12. 计算机控制系统按参与控制的计算机不同，可分为、和。13. 集散控制系统是、、和、相结合的产物。 14. 计算机网络的拓扑结构主要有、、、和。15. JX-300X集散控制系统控制站卡件有、和。16. JX-300X DCS的基本组态软件是，实时监控软件是 17. 现场控制站的基本功能包括、、、、和。 18. TPS集散控制系统的网络类型主要有、和。 19. TDC3000集散控制系统的万能控制网UCN上挂接着、、等。 20. CS3000集散控制系统的FCS有、和三种21. MACS通信网络主要分、和层次。 22. 计算机控制系统按其结构不同可分为和两大类。 23. 集散控制系统由、和三大部分组成。 24. 常用的通信介质主要有、和。 25. 集散控制系统又称为英文简称，现场总线控制系统简称为。 26. 集散控制系统的设计思想为、。 27. JX-300X DCS的通信网络主要有、和三个层次。 28.TDC3000系统的三种通信网络主要是、和。 29. TPS集散控制系统中，一个HPMM最多能安装 IOP和后备IOP。 30. CS3000系统RIO标准型FCS中，一个FCU最多连个节点，FIO标准型FCS中，一个FCU最多连个节点。 31. MACS系统主要由、、、、、、、等部分组成。 二、名词解释 数据采集系统 直接数字控制系统 现场总线控制系统 实时控制 传输速率 计算机控制系统 集散控制系统 现场总线 组态 串行传输

(完整版)集散控制系统DCS简介

集散控制系统DCS 简介 DCS是以微型计算机为基础，将分散型控制装置，通 信系统，集中操作与信息管理系统综合在一起的新型过程控制系统。 它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机(Computer) 、通讯(Communication)、显示(CRT和控制(Control)等4C 技术， 其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵 活、组态方便。采用了多层分级的结构，适用现代化生产的控制与管理需求，目前已成为工业过程控制的主流系统。 集散控制系统把计算机、仪表和电控技术融合在一起，结合相应的软件，可以实现数据自动采集、处理、工艺画面显示、参数超限报警、设备故障报警和报表打印等功能，并对主要工艺参数形成了历史趋势记录，随时查看，并设置了安全操作级别，既方便了管理，又使系统运行更加安全可靠。其特点有： 1、基于现场总线思想的I/O 总线技术 2、先进的冗余技术、带电插拔技术po 3、完备的I/O 信号处理 4、基于客户/ 服务器应用结构

5、WindowsNT平台，以太网，TCP/IP协议 6、OPC 服务器提供互连 7、Web 浏览器风格,ActiveX 控件支持 & ODBCQLE技术，实现信息，资源共享 9、高性能的过程控制单元。 10、支持标准现场总线 11、Internet/Intranet 应用支持 (1)高可靠性由于DCS 将系统控制功能分散在各台计算机上实现，系统结构采用容错设计，因此某一台计算机出现的故障不会导致系统其它功能的丧失。此外，由于系统中各台计算机所承担的任务比较单一，可以针对需要实现的功能采用具有特定结构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得到提高。(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信，实现信息传输，当需要改变或扩充系统功能时，可将新增计算机方便地连入系统通信网络或从网络中卸下，几乎不影响系统其他计算机的工作。(3)灵活 性通过组态软件根据不同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种监控和报警画面，从而方便地构成所需的控制系统。(4)易于维护功能单一的小型或微型专用计算机，具

集散控制系统(DCS)

集散控制系统(DCS) 集散控制系统(DCS)，是以多个微处理机为基础利用现代网络技术、现代控制技术、图形显示技术和冗余技术等实现对分散控制对象的调节、监视管理的控制技术。其特点是以分散的控制适应分散的控制对象，以集中的监视和操作达到掌握全局的目的。系统具有较高的稳定性、可靠性和可扩展性。 集散控制系统一般有四部分组成：（1）过程输入输出装置；（2）过程控制装置；（3）操作接口；（4）数据通讯系统。 集散控制系统也叫分布式控制系统，是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统，它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。在系统功能方面，DCS和集中式控制系统的区别不大，但在系统功能的实现方法上却完全不同。 首先，DCS的骨架——系统网络，它是DCS的基础和核心。由于网络对于DCS整个系统的实时性、可靠性和扩充性，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。对于DCS的系统网络来说，它必须满足实时性的要求，即在确定的时间限度内完成信息的传送。这里所说的“确定”的时间限度，是指在无论何种情况下，信息传送都能在这个时间限度内完成，而这个时间限度则是根据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并不是网络的速率，即通常所说的每秒比特数（b ps），而是系统网络的实时性，即能在多长的时间内确保所需信息的传输完成。系统网络还必须非常可靠，无论在任何情况下，网络通信都不能中断，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结构。为了满足系统扩充性的要求，系统网络上可接入的最大节点数量应比实际使用的节点数量大若干倍。这样，一方面可以随时增加新的节点，另一方面也可以使系统网络运行于较轻的通信负荷状态，以确保系统的实时性和可靠性。在系统实际运行过程中，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，而这种操作绝对不能影响系统的正常运行，因此，系统网络应该具有很强在线网络重构功能。 其次，这是一种完全对现场I/O处理并实现直接数字控制（DOS）功能的网络节点。一般一套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。这样既可以避免由于一个站点失效造成整个系统的失效，提高系统可靠性，也可以使各站点分担数据采集和控制功能，有利于提高整个系统的性能。DCS的操作员站是处理一切与运行操作有关的人机界面（HMI-Human Machine Interface或operator interface）功能的网络节点。 系统网络是DCS的工程师站，它是对DCS进行离线的配置、组态工作和在线的系统监督、控制、维护的网络节点，其主要功能是提供对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

dcs集散控制系统学习教程

dcs集散控制系统学习教程 幻灯片1 第二章集散控制系统 (DCS) 第二章集散控制系统 (DCS) 幻灯片2 2.1 DCS的形成、发展和特点 2.1 DCS的形成、发展和特点 2.1.1 DCS的概念 2.1.1 DCS的概念 集散控制系统(Distributed Control System)亦称分布式控制系统(简称DCS)，集散控制系统(Distributed Control System)亦称分布式控制系统(简称DCS)，是结合多种先进技术而形成的，对生产过程进行集中监测、操作、管理和分散控制的一种是结合多种先进技术而形成的，对生产过程进行集中监测、操作、管理和分散控制的一种控制技术，是随着现代大型工业生产自动化的不断发展和过程控制要求的日益复杂应运而控制技术，是随着现代大型工业生产自动化的不断发展和过程控制要求的日益复杂应运而生的一种综合控制系统，是完成过程控制、过程管理的现代化设备。生的一种综合控制系统，是完成过程控制、过程管理的现代化设备。幻灯片3 国外称集散控制系统是4C 技术的产物。这4C 就是指控制技术(Control)、计算国外称集散控制系统是4C 技术的产物。这4C 就是指控制技术(Control)、计算机技术(Computer)、通信技术(Communication)、和CRT(Cathode Ray Tube)技术。DCS机技术(Computer)、通信技术(Communication)、和CRT(Cathode Ray Tube)技术。DCS既不同于分散的仪表控制，又不同于集中式计算机控制系统，是4C 技术相互渗透发展而产既不同于分散的仪表控制，又不同于集中式计算机控制系统，是4C 技术相互渗透发展而产生的。生的。 幻灯片4