浙江化工廠(chǎng)DCS控制系統(tǒng)方案

控制系統(tǒng)，DCS是一種系統(tǒng)控制系統(tǒng)，又名集散控制系統(tǒng)。這種系統(tǒng)是隨著大型工業(yè)興起而產(chǎn)生的，解決了一些行業(yè)系統(tǒng)比較復(fù)雜，環(huán)境惡劣，工藝流程繁瑣的企業(yè)的控制中由于一個(gè)小系統(tǒng)而造成整個(gè)系統(tǒng)無(wú)法安全運(yùn)行的問(wèn)題，現(xiàn)在的控制系統(tǒng)主要有PLC和DCS兩種，DCS可以完成比較復(fù)雜的邏輯運(yùn)算，特別是對(duì)一些溫度、壓力、流量等模擬量信號(hào)的采集和處理全部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和模塊化，非常簡(jiǎn)單實(shí)用。DCS（DistributedControlSystem）的簡(jiǎn)稱(chēng)，是一個(gè)由過(guò)程控制級(jí)和過(guò)程監(jiān)控級(jí)組成的以通信網(wǎng)絡(luò)為紐帶的多級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，綜合了計(jì)算機(jī)（Computer）、通訊（Communication）、顯示（CRT）和控制（Control）等4C技術(shù)，其基本思想是分散控制、集中操作、分級(jí)管理、配置靈活、組態(tài)方便。傳感器用于檢測(cè)生產(chǎn)過(guò)程中的各項(xiàng)參數(shù)，如溫度、壓力、流量等。浙江化工廠(chǎng)DCS控制系統(tǒng)方案

DCS控制系統(tǒng)的發(fā)展，DCS將向信息管理系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制擴(kuò)展，將過(guò)程控制和信息管理系統(tǒng)緊密結(jié)合起來(lái)，構(gòu)成計(jì)算機(jī)集成過(guò)程系統(tǒng)(CIPS)。CIPS除了要完成傳統(tǒng)DCS 過(guò)程控制的功能外，還要實(shí)現(xiàn)運(yùn)行支持和決策支持的功能，包括質(zhì)量控制、過(guò)程管理、在線(xiàn)優(yōu)化、經(jīng)營(yíng)管理、決策分析等。網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)今工廠(chǎng)自動(dòng)化的主要，是計(jì)算機(jī)集成過(guò)程系統(tǒng)的基礎(chǔ)，而工廠(chǎng)自動(dòng)化的每一層都有適用于自己的網(wǎng)絡(luò)。工廠(chǎng)級(jí)(上層、管理層)包括工廠(chǎng)信息管理和生產(chǎn)管理，負(fù)責(zé)與工廠(chǎng)管理計(jì)算機(jī)的連接，計(jì)算機(jī)間的管理數(shù)據(jù)交換通過(guò)工廠(chǎng)主干網(wǎng)實(shí)現(xiàn)。主干網(wǎng)采用ISO／OSI-MAP／TOP或TCP／IP-Ethernet網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。隨著工廠(chǎng)自動(dòng)化規(guī)模的不斷擴(kuò)大，這一級(jí)的功能也越來(lái)越強(qiáng)，它是DCS 向CIPS 發(fā)展的一個(gè)重要標(biāo)志。北京成套DCS控制系統(tǒng)供應(yīng)商DCS常用于高復(fù)雜度和高危害性的工業(yè)過(guò)程，確保生產(chǎn)過(guò)程安全可靠。

DCS系統(tǒng)的組成：① I/O卡件：是按照一定的需求和比例布置在各個(gè)控制柜內(nèi)，“I”意為輸入，是現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)進(jìn)入DCS系統(tǒng)的；“O”意為輸出，是由DCS系統(tǒng)發(fā)出的信號(hào)，所以有些卡件被稱(chēng)為輸入輸出模塊，由于輸入輸出的信號(hào)分為不同的類(lèi)型，所以I/O卡件按照作用也分為不同類(lèi)型的卡件，主要的還是模擬量輸入（AI）卡件、模擬量輸出（AO）卡件、開(kāi)關(guān)量輸入（DI）卡件、開(kāi)關(guān)量輸出（DO）卡件。② 通訊卡件：是用于接收和發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)用的，可以是DCS系統(tǒng)與系統(tǒng)之間，也可是DCS系統(tǒng)與不同的系統(tǒng)、不同設(shè)備之間進(jìn)行通訊，是基于某種類(lèi)型的協(xié)議，通過(guò)發(fā)送、傳輸、接收、解析來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的獲取和顯示。通訊是基于某種協(xié)議的，常見(jiàn)協(xié)議或通訊有TCP/IP、Modbus、OPC等。

系統(tǒng)架構(gòu)向FCS方向發(fā)展。單純從技術(shù)而言，現(xiàn)階段現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)集成于DCS可以有三種方式：① 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)于DCS系統(tǒng)I/O總線(xiàn)上的集成――通過(guò)一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)接口卡掛在DCS的I/O總線(xiàn)上，使得在DCS控制器所看到的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)來(lái)的信息就如同來(lái)自一個(gè)傳統(tǒng)的DCS設(shè)備卡一樣。例如Fisher-Rosemount公司推出的DeltaV系統(tǒng)采用的就是此種集成方案。② 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)于DCS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)層的集成――就是在DCS更高一層網(wǎng)絡(luò)上集成現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)，這種集成方式不需要對(duì)DCS控制站進(jìn)行改動(dòng)，對(duì)原有系統(tǒng)影響較小。如Smar公司的302系列現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)在DCS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)層集成其現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)功能。③ 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)通過(guò)網(wǎng)關(guān)與DCS系統(tǒng)并行集成――現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)和DCS還可以通過(guò)網(wǎng)關(guān)橋接實(shí)現(xiàn)并行集成。如SUPCON的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)，利用HART協(xié)議網(wǎng)橋連接系統(tǒng)操作站和現(xiàn)場(chǎng)儀表，從而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)設(shè)備管理系統(tǒng)操作站與HART協(xié)議現(xiàn)場(chǎng)儀表之間的通信功能。DCS可以與其他自動(dòng)化系統(tǒng)（如SCADA）結(jié)合使用，實(shí)現(xiàn)更普遍的工業(yè)自動(dòng)化解決方案。

過(guò)程控制級(jí)，過(guò)程控制級(jí)，又稱(chēng)現(xiàn)場(chǎng)控制單元或基本控制器，是DCS系統(tǒng)中的主要部分。生產(chǎn)工藝的調(diào)節(jié)都是靠它來(lái)實(shí)現(xiàn)。比如閥門(mén)的開(kāi)閉調(diào)節(jié)、順序控制、連續(xù)控制等等。上面說(shuō)到現(xiàn)場(chǎng)控制級(jí)是“士兵”，那么給它發(fā)號(hào)施令的就是過(guò)程控制級(jí)了。它接受現(xiàn)場(chǎng)控制級(jí)傳來(lái)的信號(hào)，按照工藝要求進(jìn)行控制規(guī)律運(yùn)算，然后將結(jié)果作為控制信號(hào)發(fā)給現(xiàn)場(chǎng)控制級(jí)的設(shè)備。所以，過(guò)程控制級(jí)要具備聰明的大腦，能將“士兵”反饋的情況進(jìn)行分析，然后做出命令，以使“士兵”能打贏“戰(zhàn)斗”。這個(gè)級(jí)別不是較高的，相當(dāng)于隊(duì)伍里的“中尉”。它也一樣必須將現(xiàn)場(chǎng)的情況反饋給更高級(jí)別的“上?！币簿褪窍旅嬷v的過(guò)程管理級(jí)。采用先進(jìn)的控制策略，DCS有助于節(jié)能減排，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。北京成套DCS控制系統(tǒng)供應(yīng)商

DCS具備自適應(yīng)功能，能根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程的變化自動(dòng)調(diào)整控制策略。浙江化工廠(chǎng)DCS控制系統(tǒng)方案

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可靠性、開(kāi)放性及先進(jìn)性。在系統(tǒng)操作層，采用冗余的 100Mbps 以太網(wǎng);在控制層，采用冗余的 100Mbps 工業(yè)以太網(wǎng)，保證系統(tǒng)的可靠性;在現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)處理層，12Mbps 的 PROFIBUS 總線(xiàn)連接中間控制單元和各現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)處理模塊。標(biāo)準(zhǔn)的 Client/Server 結(jié)構(gòu)。 MACS 系統(tǒng)的操作層采用 Client/Server 結(jié)構(gòu)。開(kāi)放并且可靠的操作系統(tǒng)。系統(tǒng)的操作層采用 WINDOWS NT 操作系統(tǒng);控制站采用成熟的嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng) QNS 以確保控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、安全性和可靠性。浙江化工廠(chǎng)DCS控制系統(tǒng)方案