DCS系统配置及ETS接线图培训资料课件.ppt
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1、DCS系统配置及ETS、DEHChengdu Stone,September,20112011-09-232一、一、DCS硬件组成硬件组成1.1DCS硬件中几个比较重要的名词硬件中几个比较重要的名词1.1.1工程师站(工程师站(Engineer Station,ES)主要给仪表工程师使用,作为系统设计和维护的主要工具。仪表工程师可在工程师站上进行系统配置、I/O数据设定、报警和打印报表设计、操作画面设计和控制算法设计等工作。一般每套系统配置一台工程师站即可。工程师站可以通过网络连入系统,在线使用,比如在线进行算法仿真调试,也可以不连入系统,离线运行。1.1.2操作员站(操作员站(Operato
2、r Station,OS)主要给运行操作工使用,作为系统投运后日常值班操作的人机接口(Man Machine Interface,MMI)设备使用。在操作员站上,操作人员可以监视工厂DCS系统配置及ETS接线原理图2011-09-233DCS硬件组成硬件组成的运行状况并进行少量必要的人工操作控制。每套系统按工艺流程的要求,可以配置多台操作员站,每台操作员站供一位操作员使用,监控不同的工艺过程,或者多人备份同时监视相同的工艺过程。有的操作员人机接口还配置大屏幕显示。1.1.3系统服务器(系统服务器(System Server)一般每套DCS系统配置一台或一对冗余的系统服务器。系统服务器的用途可以
3、分为很多种,各个厂家的定义可能有差别。总的来说,系统服务器可以用做:(1)系统的过程实时数据库,存储系统中需要长期保存的过程数据。(2)向企业MIS(Mangement Information System)提供单向的过程数据。(3)作为DCS系统向别的系统提供通讯接口服务并确保系统隔离和安全。2011-09-234DCS硬件组成硬件组成1.1.4主控制器主控制器主控制器是DCS中各个现场控制站的中央处理单元,是DCS的核心设备。在一套DCS应用系统中,根据危险分散的原则,按照工艺过程的相对独立性,每个典型的工艺工段应设置一对冗余的主控制器。主控制器在设定的控制周期下,循环的执行以下任务:从I
4、/O设备采集现场数据-执行控制逻辑运算-向I/O输出设备控制指令-与操作员站进行数据交换。1.1.5输入输出设备输入输出设备用于采集现场信号或输出控制信号,主要包括模拟量2011-09-235DCS硬件组成硬件组成输入设备、模拟量输出设备、开关量输入设备、开关量输出设备及其他的混合信号类型输入输出设备和特殊I/O设备。1.1.6控制网络控制网络用于将主控制器和I/O设备连接起来。1.1.7系统网络系统网络用于将操作员站、工程师站及系统服务器等操作层设备和控制层的主控制器连接起来。2011-09-236DCS硬件组成硬件组成1.1.8电源转换设备电源转换设备主要为系统提供电源,目前主要设备有UP
5、S。1.1.9机柜和操作台机柜和操作台机柜用于安装主控制器、I/O设备、网络设备及电源装置。操作台用于安装操作员站设备。1.2主控制器主控制器1.2.1主控器的冗余配置主控器的冗余配置2011-09-237DCS硬件组成硬件组成在DCS中,主控制器的冗余结构主要采用主备双模冗余的结构,当主模块正常运行时,由其输出控制命令,而备模块虽然也在热运行(即也进行数据采集和运算),但并不输出控制命令,这种配置方式,极大的提高了DCS系统连续运行的能力。我们做的项目中,都要求主控制器是冗余配置。1.2.2主控制器的技术指标主控制器的技术指标主控制器主要的指标有:容量、速度、负荷率。主控制器主要的指标有:容
6、量、速度、负荷率。2011-09-238DCS硬件组成硬件组成容量:主控制器可以挂接的I/O数量和可以装载的程序容量。速度:主控制器的控制周期。负荷率:负荷率是速度的另一种表达,它关心在设定的控制周期下,主控器究竟有多少空余时间用于应付异常工况的处理。1.3现场总线现场总线 数据通信系统一般包括:发送设备、传输介质、数据通信系统一般包括:发送设备、传输介质、通信协议、传输报文和接收设备等几个部分。通信协议、传输报文和接收设备等几个部分。2011-09-239DCS硬件组成硬件组成1.3.1通信线路工作方式通信线路工作方式通信线路一般有三种工作方式:通信线路一般有三种工作方式:(1)单工通信:单
7、工通信:传输的信息是单方向的,不能进行反方向的传输,可以实现点对点的单项数据广播。在工业控制中,一般较少采用。(2)全双工通信:)全双工通信:信息可以双向同时传输,一般只能做点对点连接,在一对多应用中,只能实现主节点在同一时刻与某一个从节点全双工通信,从节点之间无法通讯。RS232是典型的应用。2011-09-2310DCS硬件组成硬件组成(3)半双工通信:)半双工通信:信息可以双向传输,但同一时刻只能单向传输,可以实现总线方式的多点传输,是常用的通信方式,RS485是典型的例子。1.3.2通信传输介质通信传输介质通讯传输介质可分为:(1)双绞线(2)同轴电缆(3)光纤2011-09-2311
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