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自動控制設備常規(guī)控制儀表階段計算機控制階段

自動控制設備的發(fā)展基地式儀表單元組合儀表組件組裝式儀表計算機集中控制計算機分布式控制目前二頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點DCS原理概述DCS的基本結構目前三頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點OSOSEWSPCUPCUPCU集控室馬達控制中心電子設備間現(xiàn)場現(xiàn)場一次儀表（變送器、執(zhí)行器、開關、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DCS原理概述DCS結構的擴展目前五頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點DCS原理概述DCS的名稱DCS----分散控制系統(tǒng)

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

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

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

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)應用先進的控制策略

為預測檢修提供運行數(shù)據(jù)和狀態(tài)

目前八頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點DCS網(wǎng)絡DCS網(wǎng)絡的作用DCS系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡，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、運算、處理；對上聯(lián)系著人機接口裝置，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DCS網(wǎng)絡DCS網(wǎng)絡的傳輸介質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DCS網(wǎng)絡DCS網(wǎng)絡的拓撲結構網(wǎng)絡中各站點相互連接的方法和形式稱為網(wǎng)絡拓撲。拓撲圖給出網(wǎng)絡服務器、工作站的網(wǎng)絡配置和相互間的連接結構。星型結構網(wǎng)絡總線型結構網(wǎng)絡環(huán)型結構網(wǎng)絡目前十一頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點OSPCUPCUEWS介質訪問協(xié)議簡單信息流匯集和集中管理,提高網(wǎng)絡效率各站傳輸數(shù)據(jù)需通過中央節(jié)點,傳輸效率高,但利用率低故障容易檢測和隔離對中央節(jié)點的依賴性大星型是以中央結點為中心與各結點連接而組成的，各結點與中央結點通過點與點方式連接，中央結點執(zhí)行集中式通信控制策略。DCS網(wǎng)絡目前十二頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點網(wǎng)絡結構簡單,傳輸效率高,實時性好信息流在網(wǎng)絡中的傳輸是單向和逐點進行,網(wǎng)絡傳輸方向由網(wǎng)絡軟件設置不易擴充當某一結點故障時,整個系統(tǒng)的工作不能進行解決網(wǎng)絡和站點故障的方法雙向雙回路環(huán)增加旁路屏蔽故障站點環(huán)型網(wǎng)絡：指整個網(wǎng)絡的物理鏈路構成一個閉環(huán)，所有的計算機節(jié)點都掛接在這個環(huán)上。OSEWSPCU2PCU1DCS網(wǎng)絡目前十三頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點各站點之間的數(shù)據(jù)傳輸為直達通道,相對獨立結構簡單，可擴充性好介質訪問控制協(xié)議復雜，站點必須是智能的。對總線的性能和可靠性有要求OSEWSPCU2PCU1總線拓撲結構采用單根傳輸線作為傳輸介質，所有的站點都通過相應的硬件接口直接連接到傳輸介質上，或稱總線上。DCS網(wǎng)絡目前十四頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點DCS網(wǎng)絡DCS網(wǎng)絡的傳輸協(xié)議廣播式通信協(xié)議存儲轉發(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DCS網(wǎng)絡DCS網(wǎng)絡采用的技術例外報告技術數(shù)據(jù)壓縮技術確認重發(fā)技術tvt1t2t0vt0t1t2DBDB目前十六頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點DCS網(wǎng)絡

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

部分DCS的網(wǎng)絡過程控制管理網(wǎng)絡結構HCUDSOEINICI03INICI03HSIHSIHSIHSIHSIHSIINICI12EWS目前十八頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點DCS網(wǎng)絡

部分DCS的網(wǎng)絡目前十九頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點

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

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

部分DCS的網(wǎng)絡DCS網(wǎng)絡目前二十二頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點客戶機服務器輸入/輸出模件自動化服務器應用服務器

部分DCS的網(wǎng)絡DCS網(wǎng)絡目前二十三頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點DCS的過程控制單元DCS過程控制單元的系統(tǒng)結構目前二十四頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點DCS的過程控制單元DCS過程控制單元的系統(tǒng)結構SNET網(wǎng)絡通訊接口基本控制單元CNET在物理結構上基本控制單元是分離的,由獨立的模件構成目前二十五頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點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DCS的操作員站DCS操作員站的結構目前三十三頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點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DCS的操作員站DCS操作員站的結構目前三十五頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點目前三十六頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點目前三十七頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點DCS的工程師站工程師站對DCS進行離線的配置、組態(tài)工作和在線的系統(tǒng)監(jiān)督、控制、維護的網(wǎng)絡節(jié)點，其主要功能是提供對DCS進行組態(tài)，配置工作的工具軟件（即組態(tài)軟件），并在DCS在線運行時實時地監(jiān)視DCS網(wǎng)絡上各個節(jié)點的運行情況，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DCS的軟件體系PCU站的軟件結構目前四十頁\總數(shù)四十八頁\編于十二點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)結構）數(shù)據(jù)庫I/O測點清單，確定I/O卡件及種類算法及控制方案設計人機界面設計歷史庫、追憶庫、報表設計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\編于十二點控制方案組態(tài)符合IEC1131-3標準；系統(tǒng)支持：順序功能圖(SFC)功能塊圖(FBD)梯形圖(LD)結構化文本語言(ST)四種控制編程語言相互引用，進行控制算法（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轉換條件1電機限位開關步激活條件T2轉換條件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)用順序和相應模塊運算所需的參數(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（常開、常閉、正傳感、負傳感、反轉）、線圈