DCS控制系统知识培训课件.ppt
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1、 重庆精本科技发展有限公司重庆精本科技发展有限公司 KINGBENKINGBEN控制系统知识培训控制系统知识培训刘陶忠 20132013年年0303月月 KINGBEN KINGBEN内容提要内容提要第一章第一章 DCSDCS控制系统控制系统nDCSDCS控制系统简述控制系统简述nDCSDCS控制系统的发展史控制系统的发展史nCENTUM-CS控制系统的构成及字母代号控制系统的构成及字母代号nDCSDCS控制系统的特点控制系统的特点第二章第二章 简单控制系统简单控制系统n概述n简单控制系统的几大参数n三种控制器的比较 KINGBEN KINGBEN内容提要内容提要第三章第三章 复杂控制系统复杂
2、控制系统n概述概述n串级控制系统串级控制系统n前馈控制系统前馈控制系统n比值控制系统比值控制系统n分程控制系统分程控制系统n选择控制系统选择控制系统n三冲量控制系统三冲量控制系统第四章第四章 复杂控制系统复杂控制系统n控制系统的投运控制系统的投运n控制系统操作中的常见问题控制系统操作中的常见问题 KINGBEN KINGBEN DCS DCS是分布式控制系统的英文缩写(是分布式控制系统的英文缩写(Distributed Distributed Control SystemControl System),在国内自控行业又称之为集散控制),在国内自控行业又称之为集散控制系统。系统。DCS DCS是
3、计算机技术、控制技术和网络技术高度结合是计算机技术、控制技术和网络技术高度结合的产物。的产物。DCSDCS通常采用若干个控制器(过程站)对一个生通常采用若干个控制器(过程站)对一个生产过程中的众多控制点进行控制,各控制器间通过网络产过程中的众多控制点进行控制,各控制器间通过网络连接并可进行数据交换。操作采用计算机操作站,通过连接并可进行数据交换。操作采用计算机操作站,通过网络与控制器连接,收集生产数据,传达操作指令。因网络与控制器连接,收集生产数据,传达操作指令。因此,此,DCSDCS的主要特点归结为一句话就是:分散控制集中管的主要特点归结为一句话就是:分散控制集中管理。理。 KINGBEN
4、KINGBEN第一节 DCS控制系统简述 DCSDCS大致经历了四个发展阶段,相应地有四代的基本结构大致经历了四个发展阶段,相应地有四代的基本结构:第一阶段第一阶段(初创期初创期),19751975年一年一19801980年年 KINGBEN KINGBEN第二节 DCS控制系统发展史第二阶段第二阶段成熟期成熟期),19801980年一年一19851985年年 KINGBEN KINGBEN第二节 DCS控制系统发展史第三阶段第三阶段(扩展期扩展期),19851985年一年一20002000年年 DCS DCS向计算机网络控制扩展,将过程控制、监督控制和管理调向计算机网络控制扩展,将过程控制、
5、监督控制和管理调度进一步结合起来,并且加强断续系统功能,采用专家系统度进一步结合起来,并且加强断续系统功能,采用专家系统,制造自动化协议,制造自动化协议MAP(Manufactur Automation Protocol)MAP(Manufactur Automation Protocol)标标准,以及硬件上诸多新技术。这一代的典型产品中,有的是准,以及硬件上诸多新技术。这一代的典型产品中,有的是在原有基础上扩展,如美国在原有基础上扩展,如美国HoneywellHoneywell公司扩展后的公司扩展后的TDCS TDCS 30003000,横河电机的,横河电机的CENTUM-XLCENTUM-
6、XL和和UXUX,美国西屋公司的,美国西屋公司的WDPF IIWDPF II等,也有的是新发展的系统,如等,也有的是新发展的系统,如FoxboroFoxboro公司的公司的I/A SeriesI/A Series等等。这一代产品的进一步发展就是计算机集成制造。这一代产品的进一步发展就是计算机集成制造(生产生产)系统系统 KINGBENKINGBEN第二节 DCS控制系统发展史 CIM(Computer Integrated Manufacturing)CIM(Computer Integrated Manufacturing),即将企业,即将企业行政事务信息与工厂控制系统集成为一体的计算机系统
7、行政事务信息与工厂控制系统集成为一体的计算机系统。这一代产品结构层次有了进一步发展,它自下而上一般这一代产品结构层次有了进一步发展,它自下而上一般可分为过程控制级,控制管理级,生产管理级和经营管可分为过程控制级,控制管理级,生产管理级和经营管理级这四个层次,理级这四个层次, KINGBEN KINGBEN第二节 DCS控制系统发展史第四阶段:第四代第四阶段:第四代DCSDCS系统,系统,20002000年以后年以后 第四代第四代DCSDCS的体系结构主要分为四层结构的体系结构主要分为四层结构:现场仪表层、控制现场仪表层、控制装置单元层、工厂装置单元层、工厂(车间车间)层和企业管理层。一般层和企
8、业管理层。一般DCSDCS厂商主要厂商主要提供除企业管理层之外的三层功能,而企业管理层则通过提提供除企业管理层之外的三层功能,而企业管理层则通过提供开放的数据库接口,连接第三方的管理软件平台供开放的数据库接口,连接第三方的管理软件平台(ERP,(ERP,CRM,SCMCRM,SCM等等)。所以说,当今。所以说,当今DCSDCS主要提供工厂主要提供工厂(车间车间)级的所级的所有控制和管理功能,并集成全企业的信息管理功能。例如以有控制和管理功能,并集成全企业的信息管理功能。例如以HoneywellHoneywell公司最新推出的公司最新推出的Experion PKS(Experion PKS(过程
9、知识系统过程知识系统)、EmersonEmerson公司的公司的P1antWeb(Emerson ProcessManagement),P1antWeb(Emerson ProcessManagement),FoxboroFoxboro公司公司A2A2、横河公司的、横河公司的R3(PRM-_-CR3(PRM-_-C厂资源管理系统厂资源管理系统)和和ABBABB公司的公司的Industrial ITIndustrial IT系统。系统。 KINGBEN KINGBEN第二节 DCS控制系统发展史 KINGBENKINGBEN第三节第三节 CENTUM-CS控制系统的构成字母代号控制系统的构成字母
10、代号集散控制系统基本构成图CENTUM-CS系统外观图第三节第三节 CENTUM-CS控制系统的构成字母代号控制系统的构成字母代号集散型控制系统的体系结构 操作站、工程师站和上位计算机构成集中管理部分;现场监测站、现场控制站构成分散控制部分;通信网络是连接集散系统各部分的纽带,是实现集中管理、分散控制的关键。 KINGBEN KINGBEN第三节第三节 CENTUM-CS控制系统的构成字母代号控制系统的构成字母代号CENTUM-CS系统构成 KINGBEN KINGBEN第三节第三节 CENTUM-CS控制系统的构成及字母代号控制系统的构成及字母代号类型字母代号意 义字母代号意 义仪表调整面板
11、常用参数MODE仪表块方式LL下下限报警值PV测量值SVH设定点上限限位值SV设定值SVL设定点下限限位值MV阀位输出值MH阀位输出上限限位值DV偏差值ML阀位输出下限限位值SUM累计值P比例带HH上上限报警值I积分时间PH上限报警值D微分时间PL下限报警值CENTUM-CS系统的字母代号 KINGBEN KINGBEN第三节第三节 CENTUM-CS控制系统的构成字母代号控制系统的构成字母代号类型字母代号意 义字母代号意 义常用报警状态字IOP-输入开路NR正常OOP输出开路ANS+(ON)回讯不正常PV(MV=2)HH上上限报警ANS-(OFF)回讯不正常PV(MV=0)HI上限报警PER
12、R两回讯均不正常LO下限报警CAL校验状态LL下下限报警IOP+输入超量程DV-负偏差报警(PV-SVVL)DV+正偏差报警(PV-SVDL)VEL-速度报警-(PV2-PV1VL)续表 KINGBEN KINGBEN第四节第四节 DCSDCS控制系统的特点控制系统的特点 控制功能丰富 监视操作方便 信息和数据共享 系统扩展灵活 安装维护方便 系统可靠性高 KINGBEN KINGBEN KINGBEN KINGBEN第二章 简单控制系统n 概述n 简单控制系统的几大参数n 三种控制器的比较 KINGBEN KINGBEN第一节第一节 概述概述 通常是指由一个测量元件、变送器、一个控制器、一个
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