集散控制系统的操作方式
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集散控制系统原理及应用集散控制系统(Distribution Control System,简称DCS)是一种基于计算机网络的自动化控制系统,用于集中控制和监视复杂的工业过程。
它由许多分布在整个工厂或工艺中的控制单元组成,这些控制单元通过网络互连,在一起协同工作,以实现对整个过程的控制。
集散控制系统的原理是通过采集和传递数据,实现对过程的实时监测和控制。
它主要包括以下几个组成部分:1. 传感器和执行器:用于采集过程变量和控制信号。
传感器将过程中的物理量转换成电信号,例如温度、压力、流量等。
执行器根据控制信号执行一定的操作,例如开关、调节阀等。
2. 控制单元:集散控制系统中最核心的部分,由计算机硬件和软件组成。
控制单元负责采集、处理和分析传感器采集的数据,在此基础上生成控制信号,并通过执行器将其发送给控制对象。
3. 通信网络:用于连接不同的控制单元,实现数据的传输和共享。
通信网络可以是以太网、现场总线等。
通过网络连接,各个控制单元之间可以实现数据的共享和协同工作。
4. 人机界面:提供人机交互的界面,使操作人员能够直观地监视过程状态、进行操作和维护。
人机界面通常采用图形化显示,包括监视画面、报警提示、操作按钮等。
集散控制系统的应用非常广泛。
它可以用于石油化工、电力、水处理、冶金等工业领域的各种生产过程的控制和监测。
具体应用包括:1. 石油化工:集散控制系统可以用于炼油、化工生产等领域。
通过实时监测和控制温度、压力、流量等参数,可以保证工艺过程的稳定运行。
2. 电力系统:集散控制系统可以用于电力发电和配电系统的监控和控制。
通过集中管理各个发电单元、调度用电负荷,可以实现电力系统的高效运行。
3. 水处理:集散控制系统可以用于水处理过程中的污水处理、给水处理、制水等。
通过实时监测和控制水质、水流等参数,可以提高水处理的效率和质量。
4. 冶金:集散控制系统可以用于冶金工业中的钢铁生产、铸造等过程的控制。
通过实时监测和控制温度、压力、流量等参数,可以保证冶金过程的稳定性和产品质量。
集散控制系统是以微处理器为基础的集中分散型控制系统。
集散控制系统的主要特点是集中管理和分散控制。
2.集散控制系统基本构成由分散过程控制装置、操作管理装置和通信系统组成。
3.分级递阶控制系统结构分为多层结构、多级结构和多重结构组成4.开放系统的标志是可移植性、可操作性、可适宜性和可用性。
5.常用的冗余方式有同步运转方式、待机运转方式、后退运转方式和多级操作方式。
6.现场总线可分为执行器传感器现场总线、设备现场总线和全服务现场总线。
7.现场总线的特点是开放性、智能化、互操作性、环境适应性、分散控制。
8.保证互操作性的措施有标准化、OPC技术、设备描述技术等。
9.集散控制系统的性能评估指标有可靠性、易操作性、可组态性、可扩展性、实时性、环境适应性、开放性和经济性等。
10.集散控制系统的可靠性指标有可靠度、平均无故障时间MTBF、到发生故障的平均时间MTTF、故障率等。
11.集散控制系统可靠性设计三准则是系统运行不易发生故障的设计、系统运行不受故障影响的设计、能迅速排除故障的设计。
12.集散控制系统的组态包括系统组态、控制组态、画面组态。
13.功能模块按功能分类,通常可分为输入、输出类功能模块、控制算法类功能模块、运算类功能模块、信号发生器类功能模块、转换类功能模块、信号选择和状态类功能模块等类。
14.趋势画面包括实时趋势和历史趋势两类。
15.媒体存取控制指节点在向通信媒体存信息或从通信媒体取信息时的控制规则。
16.香农(Shannon)定理规定采样频率应采样频率应不小于原系统最高频率的两倍。
17.软件滤波采用计算方法,常用软件滤波有一阶低通滤波、一阶高通滤波、递推平均(加权)滤波、程序判别滤波等。
用计算机控制装置实现比值控制时,不计算仪表比值系数,不进行仪表系数的转换,也没有K >1等问题。
19.与模拟控制算法比较,数字控制算法对积分算法的改进有积分分离和削弱积分等。
20.顺序逻辑控制系统分为时间顺序控制系统、逻辑顺序控制系统和条件顺序控制系统三种。
集散控制系统原理及应用
集散控制系统是一种基于集中控制和分散执行的控制系统。
它通过将任务分配给不同的子系统执行,从而实现对整个系统的控制和监测。
集散控制系统的原理是将需要控制的对象分为若干个子系统,每个子系统由一个独立的控制单元负责控制。
这些控制单元通过通信网络进行相互连接和信息交换,从而实现系统的集中控制。
在集散控制系统中,有两种常见的通信方式:点对点通信和总线通信。
点对点通信是指每个子系统之间通过独立的通信线路进行信息传输,而总线通信则是通过一个共享的通信总线将所有子系统连接起来。
无论采用哪种通信方式,集散控制系统的目标都是实现对系统各个部分的控制和监测。
集散控制系统在工业自动化领域有广泛的应用。
例如,在工厂生产线上,可以将生产任务划分为若干个子系统,每个子系统负责一部分工序的控制。
通过集散控制系统,可以实现对整个生产线的协调和监测,提高生产效率和质量。
另外,集散控制系统在能源管理和交通控制等领域也有应用。
在能源管理方面,可以将能源供给和消耗划分为若干个子系统,通过集散控制系统进行能源的分配和监测,从而提高能源利用效率。
在交通控制方面,可以将交通信号灯、交通监控等划分为不同的子系统,通过集散控制系统实现对交通流量的调度和控制,提升交通运行效率和安全性。
总之,集散控制系统通过将系统任务分配给不同的子系统执行,
实现对整个系统的控制和监测。
它在工业自动化、能源管理和交通控制等领域都具有广泛的应用前景。
集散型控制系统介绍什么是集散型控制系统?集散型控制系统(Distributed Control System,简称DCS)是一种用于监控和控制工业过程的自动化系统,它由多个分布在整个工厂或工业设施的控制单元组成。
每个控制单元负责特定的控制功能,并与其他单元进行通讯和协同工作。
DCS系统的主要目标是实现工业生产的高效率和高可靠性。
DCS系统的特点1.模块化设计:DCS系统由多个独立的模块组成,每个模块具有特定的功能,并可以根据需要进行添加或移除。
这种模块化设计使得DCS系统更加灵活和可扩展。
2.分布式架构:DCS系统的控制单元分布在整个工厂或设施的各个区域,通过网络进行通讯。
这种分布式架构使得系统更加稳定,并且可以更好地应对设备故障或通讯中断的情况。
3.实时监控:DCS系统可以实时监控工业过程中的各种参数和状态,包括温度、压力、流量等。
监控数据可以通过图形界面直观地展示给操作员,帮助他们进行决策和调整。
4.集中管理:DCS系统通过中央控制台进行集中管理,操作员可以通过该控制台对各个控制单元进行配置和控制。
集中管理使得系统维护和管理更加简便,并且可以提高工作效率。
5.数据记录与分析:DCS系统可以记录和存储工业过程中的各种数据,如生产数据、报警记录等。
这些数据可以用于后续的分析和决策,帮助工厂或设施提高生产效率和质量。
DCS系统的应用领域DCS系统广泛应用于各个工业领域,特别是对于那些需要高度自动化和精确控制的工艺过程来说,DCS系统是不可或缺的工具。
下面是一些常见的DCS系统应用领域:•电力行业:DCS系统被用于发电厂和电网的控制和监测,可以实现对电力设备的远程操作和维护。
•石油和化工:DCS系统在炼油、化工生产和储运过程中起到关键作用,可以提高生产效率和安全性。
•制造业:DCS系统可以应用于各种制造过程的控制和监控,如汽车制造、钢铁生产等。
•水处理:DCS系统可以用于水处理厂的运行和监测,实现对水质和水压的控制。
DCS系统及操作相关知识集散系统 Distributed Control system,简称DCS集散系统的含义是,利用微处理机或微型计算机技术对生产过程进行集中管理和分散控制的系统DCS系统是一类满足大型工业生产和日益复杂的过程控制要求,从综合自动化角度出发,按功能分散、管理集中的原则构思,具有高可靠性指标,将微处理机技术、数字通讯技术、人机接口技术、I/O接口技术相结合,用于数据采集、过程控制和生产管理的综合控制系统。
DCS报警功能1、系统报警:由于DCS本身的故障产生的报警,控制系统卡件故障、通讯错误等报警。
不需组态,有标准的故障代码、故障提示符。
过程报警:工艺参数越限报警。
如PV高、高高、低、低低报警、偏差报警、变化率等的报警。
需专门定义。
报警级别:LOW、HIGH、EMERGENCY、JOUNAL、NOACTION报警死区:通过工程单位量程的百分数的调整使报警恢复正常,防止频繁的报警循环。
某温度点的测量范围是0~200℃,它的PVHITP=150,超过150℃就报警。
若PVALDB=1%,则正常值只有回到148℃才会消除报警。
DCS回路:一组点及点之间的信号联系构成回路。
显示回路:只进行现场信号的显示,不进行控制,只有输入点及软点,无输出点,如温度、压力等工艺参数的显示,调节阀、泵、电机运行状态的显示。
控制回路:(1)模拟控制回路:即能进行现场信号的显示又能进行参数控制调节,是由输入点、中间软点、输出点构成,通过定义点的输入、输出连接参数来形成信号连接回路(变频)(2)联锁控制回路:现场设备的启、停,阀的开、关等由数字量控制的回路,多由逻辑执行控制。
DCS 信号的转换1、模拟输入(AI)信号: 温度(T)、压力(P)、流量(F)、物位(L)等工艺参数经变送器转换成4~20mA DC 信号接入DCS 系统卡件后,转换成1~5VDC 的系统内部信号,根据设置的表(点)的测量范围,控制器再将1~5VDC 信号转换成相应的工程量数值进行显示。