DCS工作原理及組成2

DCS工作原理及組成演示文稿目前一頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點(diǎn)DCS原理概述熱工自動化的內(nèi)容自動檢測自動調(diào)節(jié)程序控制自動報警自動保護(hù)自動控制設(shè)備常規(guī)控制儀表階段計算機(jī)控制階段

自動控制設(shè)備的發(fā)展基地式儀表單元組合儀表組件組裝式儀表計算機(jī)集中控制計算機(jī)分布式控制目前二頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點(diǎn)DCS原理概述DCS的基本結(jié)構(gòu)目前三頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點(diǎn)OSOSEWSPCUPCUPCU集控室馬達(dá)控制中心電子設(shè)備間現(xiàn)場現(xiàn)場一次儀表（變送器、執(zhí)行器、開關(guān)、電磁閥等）SNETDCS原理概述目前四頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點(diǎn)DCS原理概述DCS結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展目前五頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點(diǎn)DCS原理概述DCS的名稱DCS----分散控制系統(tǒng)

DistributedControlSystemDCCS----分布式計算機(jī)控制系統(tǒng)

DistributedComputerControlSystemTDCS（TDC）----集散控制系統(tǒng)

TotalDistributedControlSystem電力系統(tǒng)以DCS為標(biāo)準(zhǔn)名稱目前六頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點(diǎn)DCS原理概述DCS的本質(zhì)和含義本質(zhì)：DCS系統(tǒng)實際上是一種控制設(shè)備或裝置

含義：體現(xiàn)在“集中”和“分散”上

操作管理集中

控制分散功能分散物理分散地理分散目前七頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點(diǎn)DCS原理概述電廠采用DCS系統(tǒng)的目的滿足生產(chǎn)過程對控制的需求方便AGC的投入，實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動化

增加自動投入率

為MIS系統(tǒng)提供實時數(shù)據(jù)應(yīng)用先進(jìn)的控制策略

為預(yù)測檢修提供運(yùn)行數(shù)據(jù)和狀態(tài)

目前八頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點(diǎn)DCS網(wǎng)絡(luò)DCS網(wǎng)絡(luò)的作用DCS系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)，對下聯(lián)系著現(xiàn)場過程控制站，完成生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)采集、運(yùn)算、處理；對上聯(lián)系著人機(jī)接口裝置，完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)的上傳、顯示、操作。

DCS系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)是局域網(wǎng)，是一種工業(yè)局域網(wǎng)。目前九頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點(diǎn)DCS網(wǎng)絡(luò)DCS網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)雙絞線同軸電纜光纖目前十頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點(diǎn)DCS網(wǎng)絡(luò)DCS網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中各站點(diǎn)相互連接的方法和形式稱為網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。拓?fù)鋱D給出網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、工作站的網(wǎng)絡(luò)配置和相互間的連接結(jié)構(gòu)。星型結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)總線型結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)型結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)目前十一頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點(diǎn)OSPCUPCUEWS介質(zhì)訪問協(xié)議簡單信息流匯集和集中管理,提高網(wǎng)絡(luò)效率各站傳輸數(shù)據(jù)需通過中央節(jié)點(diǎn),傳輸效率高,但利用率低故障容易檢測和隔離對中央節(jié)點(diǎn)的依賴性大星型是以中央結(jié)點(diǎn)為中心與各結(jié)點(diǎn)連接而組成的，各結(jié)點(diǎn)與中央結(jié)點(diǎn)通過點(diǎn)與點(diǎn)方式連接，中央結(jié)點(diǎn)執(zhí)行集中式通信控制策略。DCS網(wǎng)絡(luò)目前十二頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單,傳輸效率高,實時性好信息流在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸是單向和逐點(diǎn)進(jìn)行,網(wǎng)絡(luò)傳輸方向由網(wǎng)絡(luò)軟件設(shè)置不易擴(kuò)充當(dāng)某一結(jié)點(diǎn)故障時,整個系統(tǒng)的工作不能進(jìn)行解決網(wǎng)絡(luò)和站點(diǎn)故障的方法雙向雙回路環(huán)增加旁路屏蔽故障站點(diǎn)環(huán)型網(wǎng)絡(luò)：指整個網(wǎng)絡(luò)的物理鏈路構(gòu)成一個閉環(huán)，所有的計算機(jī)節(jié)點(diǎn)都掛接在這個環(huán)上。OSEWSPCU2PCU1DCS網(wǎng)絡(luò)目前十三頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點(diǎn)各站點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)傳輸為直達(dá)通道,相對獨(dú)立結(jié)構(gòu)簡單，可擴(kuò)充性好介質(zhì)訪問控制協(xié)議復(fù)雜，站點(diǎn)必須是智能的。對總線的性能和可靠性有要求OSEWSPCU2PCU1總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用單根傳輸線作為傳輸介質(zhì)，所有的站點(diǎn)都通過相應(yīng)的硬件接口直接連接到傳輸介質(zhì)上，或稱總線上。DCS網(wǎng)絡(luò)目前十四頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點(diǎn)DCS網(wǎng)絡(luò)DCS網(wǎng)絡(luò)的傳輸協(xié)議廣播式通信協(xié)議存儲轉(zhuǎn)發(fā)式通信協(xié)議令牌協(xié)議自由競爭協(xié)議源中途中途目的目前十五頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點(diǎn)DCS網(wǎng)絡(luò)DCS網(wǎng)絡(luò)采用的技術(shù)例外報告技術(shù)數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)確認(rèn)重發(fā)技術(shù)tvt1t2t0vt0t1t2DBDB目前十六頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點(diǎn)DCS網(wǎng)絡(luò)

部分DCS的網(wǎng)絡(luò)目前十七頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點(diǎn)DCS網(wǎng)絡(luò)

部分DCS的網(wǎng)絡(luò)過程控制管理網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)HCUDSOEINICI03INICI03HSIHSIHSIHSIHSIHSIINICI12EWS目前十八頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點(diǎn)DCS網(wǎng)絡(luò)

部分DCS的網(wǎng)絡(luò)目前十九頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點(diǎn)

部分DCS的網(wǎng)絡(luò)DCS網(wǎng)絡(luò)目前二十頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點(diǎn)

部分DCS的網(wǎng)絡(luò)DCS網(wǎng)絡(luò)目前二十一頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點(diǎn)

部分DCS的網(wǎng)絡(luò)DCS網(wǎng)絡(luò)目前二十二頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點(diǎn)客戶機(jī)服務(wù)器輸入/輸出模件自動化服務(wù)器應(yīng)用服務(wù)器

部分DCS的網(wǎng)絡(luò)DCS網(wǎng)絡(luò)目前二十三頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點(diǎn)DCS的過程控制單元DCS過程控制單元的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)目前二十四頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點(diǎn)DCS的過程控制單元DCS過程控制單元的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)SNET網(wǎng)絡(luò)通訊接口基本控制單元CNET在物理結(jié)構(gòu)上基本控制單元是分離的,由獨(dú)立的模件構(gòu)成目前二十五頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點(diǎn)DCS的過程控制單元PCU的基本控制單元CNETCPUROM用戶存儲器通訊接口其它模件AI模件DI模件DO模件PI模件PO模件其它連接模件模件總線內(nèi)部I/O總線AO模件基本I/O模件主控模件BCU單元目前二十六頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點(diǎn)DCS的過程控制單元PCU的功能目前二十七頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點(diǎn)DCS的過程控制單元AI模件目前二十八頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點(diǎn)DCS的過程控制單元AO模件目前二十九頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點(diǎn)DCS的過程控制單元DI模件目前三十頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點(diǎn)DCS的過程控制單元DO模件目前三十一頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點(diǎn)DCS的操作員站DCS操作員站的功能采集由控制系統(tǒng)送來的現(xiàn)場模擬量信號和數(shù)字量信號在數(shù)據(jù)庫中存儲數(shù)值和狀態(tài)存儲當(dāng)前和歷史過程量及計算量顯示過程畫面,打印報表對被控設(shè)備發(fā)出指令獲取用于顯示和存檔的數(shù)據(jù)目前三十二頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點(diǎn)DCS的操作員站DCS操作員站的結(jié)構(gòu)目前三十三頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點(diǎn)DCS的操作員站操作員站與傳統(tǒng)監(jiān)視方法比較目前三十四頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點(diǎn)DCS的操作員站DCS操作員站的結(jié)構(gòu)目前三十五頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點(diǎn)目前三十六頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點(diǎn)目前三十七頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點(diǎn)DCS的工程師站工程師站對DCS進(jìn)行離線的配置、組態(tài)工作和在線的系統(tǒng)監(jiān)督、控制、維護(hù)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其主要功能是提供對DCS進(jìn)行組態(tài)，配置工作的工具軟件（即組態(tài)軟件），并在DCS在線運(yùn)行時實時地監(jiān)視DCS網(wǎng)絡(luò)上各個節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行情況，使系統(tǒng)工程師可以通過工程師站及時調(diào)整系統(tǒng)配置及一些系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)定，使DCS隨時處在最佳的工作狀態(tài)之下。目前三十八頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點(diǎn)DCS的軟件體系DCS的軟件體系目前三十九頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點(diǎn)DCS的軟件體系PCU站的軟件結(jié)構(gòu)目前四十頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點(diǎn)DCS的軟件體系各部分軟件的銜接目前四十一頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點(diǎn)組態(tài)流程串行表示組態(tài)步驟有先后順序并行表時組態(tài)步驟可同時進(jìn)行。DCS的組態(tài)過程DCS的組態(tài)過程目前四十二頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點(diǎn)劃分工藝過程，確定系統(tǒng)硬件配置（控制站、控制器數(shù)量及其物理位置分布，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)）數(shù)據(jù)庫I/O測點(diǎn)清單，確定I/O卡件及種類算法及控制方案設(shè)計人機(jī)界面設(shè)計歷史庫、追憶庫、報表設(shè)計DCS的組態(tài)過程組態(tài)前期工作目前四十三頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點(diǎn)控制方案組態(tài)符合IEC1131-3標(biāo)準(zhǔn)；系統(tǒng)支持：順序功能圖(SFC)功能塊圖(FBD)梯形圖(LD)結(jié)構(gòu)化文本語言(ST)四種控制編程語言相互引用，進(jìn)行控制算法（及內(nèi)部計算）的組態(tài)；控制方案組態(tài)主要是針對過程控制站組態(tài)，在工程師站上通過方案組態(tài)工具進(jìn)行組態(tài)，下裝至過程站。DCS的組態(tài)過程控制方案組態(tài)目前四十四頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點(diǎn)DCS的組態(tài)過程順序功能圖（SFC）順序功能圖用來連接連續(xù)控制/邏輯控制和輸入輸出監(jiān)視功能，以描述和控制過程事件順序操作，適合于需要多個狀態(tài)控制的事件。一個SFC是由一系列操作步(step)和轉(zhuǎn)移(transition)組成，每個操作步包含一組影響過程的動作(action)。支持并發(fā)序列和各種限定符，每個動作的實現(xiàn)可以由四種語言內(nèi)任一種編寫。S1S2T1T2S4T3S6T4T5S5S1步1S2步2T1轉(zhuǎn)換條件1電機(jī)限位開關(guān)步激活條件T2轉(zhuǎn)換條件2輸入1輸入2步激活條件步1動作動作步2動作動作目前四十五頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點(diǎn)功能快圖FBD功能塊圖是用圖形形式功能塊語言編制的用于完成一定運(yùn)算或控制功能的程序。由基本功能塊、連線、輸入輸出端子及段組成，它以圖形方式表示，并規(guī)定了所有功能模塊的調(diào)用順序和相應(yīng)模塊運(yùn)算所需的參數(shù)。DCS的組態(tài)過程目前四十六頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點(diǎn)梯形圖LD梯形圖是一種專門用于基本邏輯控制的連續(xù)執(zhí)行語言。由一些觸點(diǎn)（常開、常閉、正傳感、負(fù)傳感、反轉(zhuǎn)）、線圈