上海电厂DCS控制系统设计

时间:2024年11月19日 来源:

DCS(分布式控制系统)是一种可实现分布式控制的集成工业自动化系统,中文全称为分散控制系统。它将本地控制和远程控制结合在一起,可以实现跨越多个设施或地点的联合控制。它是一种可以用于控制和监控大型运营系统的计算机系统,它可以根据运行情况自动调整参数,以优化系统性能。DCS(分布式控制系统)是一种可实现分布式控制的集成工业自动化系统,中文全称为分散控制系统。它将本地控制和远程控制结合在一起,可以实现跨越多个设施或地点的联合控制。它是一种可以用于控制和监控大型运营系统的计算机系统,它可以根据运行情况自动调整参数,以优化系统性能。DCS系统可通过实施分层控制策略,减少操作员的工作负担,提高生产效率。上海电厂DCS控制系统设计

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应用范围:大型连续控制与中小规模离散控制的分界,由于DCS系统的高度集成性和强大的数据处理能力,它更适合应用于大型、复杂、连续的工业过程控制领域,如石化、电力、冶金等行业。这些行业通常具有工艺流程长、控制变量多、生产环境恶劣等特点,需要DCS系统提供稳定可靠的控制方案。而PLC则普遍应用于中小规模、离散型生产线及自动化设备的控制中,如机械制造、食品加工、包装线等。这些应用场景对控制系统的灵活性和可靠性要求较高,PLC凭借其单独单元设计和编程灵活性成为好选择。北京分布式DCS控制系统厂商DCS控制系统的主要作用是实时监测和控制生产过程,确保生产安全高效。

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PLC和DCS的数据库,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。PLC和DCS的时间调度,PLC的程序一般不能按事先设定的循环周期运行。

1975至1980年(初创阶段)由于软硬件技术的限制,此时的DCS系统性能还不十分完善,硬件结构还不十分成熟。在这个时期集散控制系统的技术特点表现为:1)采用微处理器为基础的控制单元,实现分散控制,有各种各样的算法,通过组态单独完成回路控制,具有自诊断功能;2)采用带CRT显示器的操作站与过程单元分离,实现集中监视,集中操作;3)采用较先进的冗余通信系统。1981至1987年,这一时期容错、冗余技术已经成熟使用,系统可靠性很高,性能十分优越,各种控制功能十分丰富。在该阶段DCS从单纯的工业过程自动化控制向生产管理自动化发展。这一代的DCS主要将LAN(Local Area Network)技术引入,使DCS的网络功能较大程度上加强。在这个时期集散控制系统的技术特点表现为:1)微处理器的位数提高,CRT显示器的分辨率提高;2)强化的模块化系统;3)强化了系统信息管理,加强通信功能DCS控制系统通常采用标准化硬件和软件组件,降低了整体成本。

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控制总线。把完成不同任务的三种控制器连在一条总线上,实现控制器之间的通讯,称为控制总线。在控制总线上的不同控制器的数量不受限制,在这一条总线上除三种不同的控制器模件以外,还有DCS网络的接口模件。在控制总线上,控制器之间可以调用数据,使得模拟量和开关量之间的结合很好。控制总线不是DCS系统都具有,可以把各种控制器分别连到DCS网络上,控制器之间的数据调用通过DCS网络。控制总线的传输速率与I/O总线的传输速率相类似。通常是几十K到几兆之间。当CPU和存储器的能力比较强时,把开关量的逻辑运算和模拟量的采集功能都在一个控制器中完成,这样在控制总线上就只有一种形式的控制器。其通讯协议类似以太网,采用载波监控,令牌广播发送。DCS系统通过网络实现多点数据共享,提高了信息获取和决策的速度。上海电厂DCS控制系统设计

DCS通常具备故障容错能力,即使部分组件出现故障,系统仍能继续运行。上海电厂DCS控制系统设计

DCS和PLC控制器的差别,DCS和PLC控制器的主要差别是在开关量和模拟量的运算上,即使后来两者相互有些渗透,但是仍然有区别。80年代以后,PLC除逻辑运算外,也增加了一些控制回路算法,但要完成一些复杂运算还是比较困难,PLC用梯形图编程,模拟量的运算在编程时不太直观,编程比较麻烦。但在解算逻辑方面,表现出快速的优点。而DCS使用功能块封装模拟运算和逻辑运算,无论是逻辑运算还是复杂模拟运算的表达形式都非常清晰,但相对PLC来说逻辑运算的表达效率较低。上海电厂DCS控制系统设计

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