重要工业控制系统基本情况
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PLC›DCS、FCS三大工业控制系统的区别随着工业技术的快速发展,相继出现了集散控制系统和现场总线控制系统,一些行业当中有的人认为FCS是由PLC发展而来的;另一些行业的人认为FCS又是由DCS发展而来的。
FCS与PLC及DCS之间既有密不可分的关联,又存在着本质的区别。
在工业过程控制中的三大控制系统,分别是PLC、DCS、FCSoPLC控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为工业环境下的应用而设计。
它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序、执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字式或模拟式输入或输出,控制各种类型的机械或生产过程。
DCS集散控制系统,又叫计算机分布式控制系统,它是20世纪70年代中期迅速发展起来的,它把控制技术、计算机技术、图像显示技术以及通信技术结合起来,也称作4C技术,实现了对生产过程的监视、控制和管理。
它既打破了常规控制仪表功能的局限性,又较好的解决了早期计算机系统对于信息、管理和控制作用过于集中带来的危险性。
FCS现场总线控制系统的核心是总线协议,基础是数字智能现场设备,本质是信息处理现场化。
1、大型PLC构成的过程控制系统的基本特点⑴从上到下的结构,PLC既可以作为独立的DCS,也可以作为DCS的子系统。
(2)PID放在控制站中,可实现连续PID控制等各种功能。
⑶可用一台PC为主站,多台同类型PLC为从站;也可用一台PLC为主站,多台同类型PLC为从站,构成PLC网络。
⑷主要用于工控中的顺序控制,新型PLC也兼有闭环控制功能。
2、DCS控制系统的基本特点⑴从上到下的树状系统,其中通信是关键。
(2)PID在控制器中,连接计算机与现场仪器仪表。
⑶是树状拓扑和并行连续的链路结构,有大量电缆从中继站并行到现场仪器仪表。
⑷信号系统包括开关量信号和模拟信号。
(5)DCS一般是由现场仪表层、控制装置单元层、工厂(车间)层、和企业管理层构成。
传统DCS-现场级设备与控制器之间连接采用一对一I/O连线方式3、FCS控制系统的基本特点(I)FCS是3C技术的融合。
工业生产过程中的自动化控制系统一、引言自动化技术在当今工业生产中发挥着越来越重要的作用。
工业生产过程中的自动化控制系统是指通过计算机或其他设备控制工业生产中的各种设备和机械实现生产自动化。
本文将深入探讨工业生产过程中的自动化控制系统的原理与应用。
二、自动化控制系统的基本原理自动化控制系统通过传感器、执行器和控制器组成,实现对工业生产环境中的物理量的测量、处理和控制。
传感器用于感知物理量,例如温度、压力、流量等。
执行器用于控制设备和机械的运动,例如电动机、气动执行机构等。
控制器则负责处理传感器收集到的数据并产生控制信号,以实现对执行器的控制。
三、自动化控制系统的分类根据不同的应用场景和需求,自动化控制系统可以分为以下几类:1. 过程控制系统:用于控制化工、石化、电力等过程工业的生产过程,保持系统在预定范围内工作。
2. 离散控制系统:用于控制离散制造工业中的生产过程,例如汽车制造、机械制造等。
3. 机器人控制系统:用于控制工业机器人的运动和操作,广泛应用于汽车制造、电子组装等行业。
4. 智能化控制系统:利用人工智能、机器学习等技术实现对工业生产过程的智能化管理和控制。
四、自动化控制系统的关键技术1. 传感技术:传感器是自动化控制系统的重要组成部分,能够将物理量转化为电信号。
目前常用的传感技术包括压力传感技术、温度传感技术、流量传感技术等。
2. 控制算法:控制算法是自动化控制系统中的核心部分,能够根据传感器数据生成控制信号,如PID控制算法、模糊控制算法等。
3. 通信技术:自动化控制系统需要实现设备和机械之间的通信,常用的通信技术包括以太网、无线通信等。
4. 可靠性技术:工业生产过程需要保证系统的可靠性和安全性,因此可靠性技术十分重要,如备份系统、故障诊断技术等。
五、自动化控制系统在工业生产中的应用1. 提高生产效率:自动化控制系统可以减少人工操作,提高生产效率和产量,减少人为操作误差。
2. 降低生产成本:自动化控制系统可以减少人工成本,提高生产效益,降低生产成本。
附件:重要工业控制系统基本情况调查表及说明填表单位:(盖章)填报日期:年月日填报说明一、调查范围本调查表中的重要工业控制系统是指在钢铁、有色、化工、电力、天然气、装备制造、环境保护、城市供水供气供热以及其他与国计民生紧密相关的领域中建设应用,采用数据采集监控、分布式控制、过程控制、可编程逻辑控制等技术,对生产设备进行状态监测、调度控制的系统。
对于一旦出现问题,可能导致等级安全事故的工业控制系统为本次调查对象。
其中,以可能导致以下后果之一的工业控制系统为主要调查对象。
1. 3人以上死亡或10人以上重伤;2. 1000万元以上直接经济损失;3. 影响10万人(含)以上正常生活;4. 对国家安全、社会秩序、经济建设和公共利益产生重大影响和严重后果。
5. 影响本单位正常生产经营活动产生无法有效提供产品、服务等严重后果。
二、保密要求根据填写内容敏感程度确定是否涉密,并在调查表上明确标识。
三、填报要求1. 工业控制系统因在各行业的应用场景不同而类型不同。
填表单位仅填写自身运营的工业控制系统相关情况,无某系统类型则调查表二中相应类型的表格可不填写。
2. 表格中下划线表示需要填写的详细情况,可出格填写或另外附纸。
3. 报送材料需加盖单位公章。
以下填报材料涂红部分属于填报重点,图黄部分是填报重点说明。
工业控制系统信息安全管理情况调查表一一、运营单位基本情况2按照《事业单位登记管理暂行条例》登记的,为社会公益目的、由国家机关举办或者其他组织利用国有资产举办的,从事教育、科技、文化、卫生等活动的社会服务组织。
3按照《中华人民共和国企业法人登记管理条例》登记注册的三类经济组织:(1)全部资产归国家所有的(非公司制)国有企业;(2)全部资产归国家所有的国有独资有限责任公司;(3)由国有资本占控制地位的有限责任公司和股份有限公司,此处称国有控股公司。
4包括港、澳、台资本和其他地区外资资本设立的独资或控股的独资公司、有限责任公司和股份有限公司。
第四代分布式控制系统(DCS)在工业企业中,应用效益最直接、最明显的系统应当是工业控制系统,特别是DCS(分布式控制系统)。
尽管若干年以前,就有人判定DCS即将被FCS(现场总线控制系统)所取代,然而直至今日,DCS仍然具有相当的生命力。
ARC咨询机构2003年发布了世界DCS市场预测报告。
该报告预测,世界DCS市场从2002年至2007年将保持2.5%的增长,从2003年的91亿美元增长到103亿美元。
DCS的发展速度之所以不高,主要原因是美国等发达国家的经济增长速度减慢所造成。
而中国近几年的DCS的增长速度应该在10%以上。
当今的DCS与十年前的DCS相比,发生了根本性的变化。
DCS已经进入第四代受信息技术(网络通信技术、计算机硬件技术、嵌入式系统技术、现场总线技术、各种组态软件技术、数据库技术等)发展的影响,以及用户对先进的控制功能与管理功能需求的增加,各DCS厂商(以Honeywell、Emerson、Foxboro、横河、ABB为代表)纷纷提升DCS 系统的技术水平,并不断地丰富其内容。
可以说,以Honeywell 公司最新推出的Experion PKS (过程知识系统)、Emerson 公司的PlantWeb (Emerson Process Management)、Foxboro公司的A2、横河公司的R3(PRM-工厂资源管理系统)和ABB公司的Industrial IT 系统为标志的新一代DCS 已经形成。
如果我们把当年Foxboro公司的I/A Series看作第三代DCS 系统里程碑的话,那么以上几家的最新DCS可以划为第四代。
第四代DCS 的最主要标志是两个“I”开头的单词:Information (信息)和Integration(集成)。
第四代DCS的技术特点第四代DCS的体系结构主要分为四层结构:现场仪表层、控制装置单元层、工厂(车间)层和企业管理层。
一般DCS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供开放的数据库接口,连接第三方的管理软件平台(ERP、CRM、SCM等)。
计算机控制系统是现代工业生产中不可或缺的关键设备,它通过采集、处理和控制数据,对整个系统进行监测和控制,确保系统的稳定运行和高效性能;其中,稳压控制系统、传感控制系统、电气控制系统及控制软件系统等是构成计算机控制系统的重要组成部分。
稳压控制系统是为了确保电压稳定而设计的,它通过实时监测电压波动,并根据设定的范围进行调整,以保持电压在可接受的范围内,这种系统通常应用于电力系统、工厂生产线等需要稳定电压供应的场所。
传感控制系统是通过传感器来采集环境信息,并通过控制器对环境进行控制。
例如,温度传感器可以实时监测环境温度,并根据设定的温度范围来控制加热或制冷设备,这种系统广泛应用于空调、冰箱等需要温度控制的设备中。
电气控制系统主要负责对电气设备进行控制和保护,例如,电气控制系统可以监测电流、电压、频率等参数,并在异常情况下及时切断电源,以确保设备和人员的安全,这种系统在电力系统、工业自动化等领域得到广泛应用。
控制软件系统则是通过计算机程序来实现对整个系统的控制和管理。
它可以收集和处理各个子系统的数据,并根据预设的算法和逻辑进行决策和控制。
例如,工厂生产线的控制软件系统可以根据订单需求和设备状态实时调整生产计划和生产速度,以提高生产效率和产品质量。
测控系统作为计算机控制系统的重要组成部分,负责对所有子系统进行监测和控制。
它通过与各个子系统进行通信,发送控制命令和获取数据采集信息,实现对整个系统的实时监控和控制。
测控系统通过各种传感器和仪器设备来获取各个子系统的状态和性能参数,并将其转化为计算机可读的数据,以便后续的处理和控制。
综上所述,计算机控制系统是整个系统数据的采集、处理及控制的中心,主要包括稳压控制系统、传感控制系统、电气控制系统及控制软件系统等是构成计算机控制系统的重要组成部分,而测控系统负责对各个子系统进行监测和控制,确保系统的稳定运行和高效性能。
这些系统的协同工作使得现代工业生产更加自动化、智能化,并提高了生产效率和产品质量。
DCS系统的基本原理和功能介绍DCS系统(分散式控制系统)是一种用于工业自动化领域的控制系统。
它具备集中控制和分布控制相结合的特点,能够实现对工业过程的全面监控和控制。
本文将介绍DCS系统的基本原理和功能。
一、DCS系统的基本原理DCS系统的基本原理是基于计算机网络技术和现代测控技术。
它由分布在各个节点的控制器、传感器、执行器等硬件设备组成,通过通信网络互相连接。
各个节点通过通信网络实现数据的传输和共享。
DCS系统采用分布式控制的思想,将控制功能分散到各个节点中,各节点之间通过通信网络实现数据的传输和交互。
这种分布式的控制方式,使得系统更加灵活可靠,能够应对复杂工业过程的控制需求。
二、DCS系统的基本功能1. 监测和数据采集:DCS系统通过传感器对工业过程中的各种参数进行实时监测和数据采集,如温度、压力、流量等。
这些数据可以用于分析和预测工业过程的状态,从而实现对工业过程的全方位监控。
2. 控制和调节:DCS系统能够实现对工业过程的控制和调节。
通过发送控制信号给执行器,调节工业过程的参数以实现控制目标。
例如,通过调节阀门的开度来控制流量,通过调节加热器的功率来控制温度等。
3. 报警和安全保护:DCS系统能够实现对工业过程的报警和安全保护。
当工业过程出现异常情况时,系统可以及时发出警报,通知操作人员进行处理。
同时,系统还能够对工业过程进行安全保护,如防止过高压力、过高温度等因素对系统造成损害。
4. 数据存储和分析:DCS系统能够对采集到的数据进行存储和分析。
通过对历史数据的分析和统计,可以了解工业过程的运行情况,发现问题和优化工艺。
同时还可以用于生成运营报表和质量报告等。
5. 远程操作和监控:DCS系统支持远程操作和监控功能。
操作人员可以通过计算机或移动设备远程监控和操作系统,无需亲临现场。
这种远程操作和监控功能,使得操作更加方便高效,降低了维护成本。
6. 系统管理和配置:DCS系统还包括系统管理和配置的功能。
附件工业控制系统信息安全自查表填表说明一、组成结构本表包含三个分表:(1)工业控制系统信息安全检查情况汇总表(2)工业控制系统运营单位基本情况表(3)工业控制系统信息安全自查表二、填写对象各分表填写责任人如下:(1)工业控制系统信息安全检查情况汇总表:由各地经济和信息化主管部门指定专人负责汇总填写。
(2)工业控制系统运营单位基本情况表:由各工业控制系统运营单位指定专人负责填写。
(3)工业控制系统信息安全自查表:由工业控制系统运营单位的各工业控制系统负责人填写。
表1 工业控制系统信息安全检查情况汇总表1 重要工业控制系统是指与国家安全、国家经济安全、国计民生紧密相关的,如钢铁、有色、化工、装备制造、电子信息、核设施、石油石化、电力、天然气、水利枢纽、环境保护、铁路、城市轨道交通、民航、城市供水供气供热等工业生产领域中的工业控制系统。
2 工业主机是指工业生产控制各业务环节涉及组态、操作、监控、数据采集与存储等功能的主机设备载体,包括工程师站、操作员站、历史站等。
表2 工业控制系统运营单位基本情况表注1:工控系统基本情况可另附表说明.注2:此处工业控制系统的划分原则为1)具体的完整的工业控制系统:以企业工业自动化生产过程为基础,属于企业的一个自动化生产全过程或一个工业自动化生产装置;或者是2)工业控制系统中相对独立的一部分:以企业工业自动化生产过程的局部环节为基础,属于企业的一个自动化生产全过程或一个工业自动化生产装置的工业控制系统中的相对独立的且物理边界清晰的某个安全区域或通信网络。
1 按照《国民经济行业分类》(GB/T4745—2011)规定填写。
2 按照《事业单位登记管理暂行条例》登记的,为社会公益目的、由国家机关举办或者其他组织组织利用国有资产举办的,从事教育、科技、文化、卫生等活动的社会服务组织。
3 按照《中华人民共和国企业法人登记管理条例》登记注册的三类经济组织:(1)全部资产归国家所有的(非公司制)国有企业;(2)全部资产归国家所有的国有独资有限责任公司;(3)由国有资本占控制地位的有限责任公司和股份有限公司,此处称国有控股公司。
工业过程控制系统工业过程控制系统(DCS)是一种用于监控和控制工业过程的综合性系统。
它通过采集和处理各种传感器和执行器的数据,实现对工业过程的自动控制和优化。
DCS通常由硬件设备和软件系统组成,包括传感器、执行器、控制器、计算机、通信网络等。
DCS提供了一种集中管理和控制工业过程的有效方式,包括制造业、电力、化工、石油和石化等行业。
它能够实时监测过程参数,如温度、压力、流量等,通过将这些数据传输给控制器,实现对过程的控制和调整。
此外,DCS还可以记录和存储过程数据,用于数据分析和故障诊断。
DCS的设计和实施需要考虑以下几个关键因素。
首先,系统需要具有高可靠性,以确保生产过程的稳定运行。
其次,数据传输和处理需要具有实时性,以确保对过程的快速响应。
此外,系统还需要具备开放性,以便与其他系统进行接口连接和数据交换。
DCS的硬件设备包括传感器和执行器。
传感器用于采集过程参数数据,如温度、压力、流量等。
执行器用于控制和调节过程中的各种操作,如阀门、泵等。
通过与传感器和执行器的连接,DCS可以实时获取和控制过程数据。
DCS的软件系统包括控制器和监控系统。
控制器是DCS的核心部分,用于实时计算和控制过程参数。
它可以根据设定的控制策略,对过程参数进行调整和优化。
监控系统用于显示和记录过程参数数据,以便操作人员进行监控和数据分析。
DCS的通信网络是实现各个硬件设备和软件系统之间数据传输的关键。
它通常采用现代网络技术,如以太网、无线网络等。
通过通信网络,DCS可以实现硬件设备之间的连接和数据交换,实现对过程的控制和监控。
DCS的优势主要体现在以下几个方面。
首先,它能够实现对工业过程的自动控制,提高生产效率和产品质量。
其次,DCS能够减少人工干预,降低操作和维护成本。
此外,DCS还可以记录和存储过程数据,用于数据分析和故障诊断,提高生产过程的稳定性和可靠性。
总之,DCS是一种重要的工业过程控制系统,它通过采集和处理传感器和执行器的数据,实现对工业过程的自动控制和优化。
内蒙古企业两化融合评估调查问卷(采掘类企业)基础建设1.自动化生产设备资产占企业生产设备总资产的比例__(%): 40.63设备资产指的是资产净值2.信息系统运维投入占信息化总投入的比例__ (%): 23.3信息化总投入为信息化建设投入和信息系统运维投入之和;信息化建设投入是指当年新建和升级的信息化系统过程中,用于购置、租赁、项目实施、咨询、培训、服务外包等的投入;信息系统运维投入是指原有信息化系统运行维护过程中,用于购置、租赁、咨询、培训、服务外包等的投入。
3.信息化部门设置情况:A.无信息化部门B.信息化部门下属于其他业务部门C.信息化部门是专职一级部门建制D.集信息化、管理变革、模式转型及业务流程优化等职能为一体的一级部门建制4.信息化专职主管领导的层级:专职主管领导是专职从事信息化工作的领导,并非分管领导。
高层管理者特指企业级办公会的正式成员(如总经理办公会)。
A.无信息化专职主管领导B.中层管理者C.高层管理者5.信息化规划制订和执行情况:A.无规划B.分散在业务规划中C.有企业级专项规划D.有企业级专项规划,且年度信息化计划的执行情况作为业务部门的考核指标6.百人计算机拥有量__(台): 17.2计算机总数量*100/企业年末人员总数。
7.企业主干网覆盖情况:A.尚未建有企业主干网B.建有企业主干网C.企业主干网覆盖50%以上办公和生产区域D.企业主干网覆盖80%以上办公和生产区域8.数字化生产设备数量占生产设备总数量的比例__(%): 20数字化生产设备是指单体设备中具备自动信息采集功能的设备。
9.联网的数字化生产设备数量占数字化生产设备总数量的比例__(%): 13.6联网的数字化生产设备是指能与控制系统进行数据交换的数字化生产设备的比例。
10.主要监控设备情况:A.无监控设备B.视频监控设备C.传感器11.监控设备联网率__(%): 10012.实现企业级统一的编码:企业级统一的编码才可勾选,部门级统一不可勾选。
DCS系统的基本原理和架构DCS(Distributed Control System)系统是一种广泛应用于工业自动化领域的控制系统,它以分散式控制和集中式管理为核心,具备高效、安全、可靠等特点,被广泛应用于化工、电力、石油、冶金等工业领域。
本文将详细介绍DCS系统的基本原理和架构。
一、DCS系统的基本原理DCS系统的基本原理是将工厂或过程控制的各个区域进行分散化控制,然后通过网络将这些分散的控制区域集中管理起来。
在DCS系统中,每个控制区域被称为一个控制节点或控制单元,每个控制节点都具备一定的控制能力和决策能力。
1. 数据采集与传输:DCS系统通过传感器收集各种参数数据,如温度、压力、流量等,并将这些采集到的数据通过网络传输到中央控制服务器进行处理和分析。
2. 分散式控制:DCS系统中的控制节点负责对各个工艺单元或设备进行实时控制。
每个控制节点通过接收和解析中央控制服务器发送的指令,对本地的设备或过程进行控制。
3. 集中式管理:DCS系统的中央控制服务器充当着系统的大脑,它负责监测、管理和协调各个控制节点的运行状态。
中央控制服务器接收来自各个控制节点的实时数据,并根据设定的算法和规则做出相应的控制策略。
4. 实时通信:DCS系统中的各个控制节点之间通过网络进行实时的通信。
这种实时通信可以确保系统的响应时间和控制效果,同时也可以实现控制节点之间的数据共享和相互协作。
5. 可靠性与安全性:DCS系统设计了多重冗余和安全机制,以确保系统在故障或攻击时能够正常运行。
例如,系统采用了双重备份和实时数据同步技术,确保数据的可靠性和系统的高可用性。
二、DCS系统的架构DCS系统的架构包括硬件和软件两个方面,下面将对其进行详细介绍。
1. 硬件架构DCS系统的硬件架构由以下几个关键组件构成:- 控制节点:每个控制节点都由一台工控机或PLC(Programmable Logic Controller)组成,负责实时控制和数据采集。
重要工业控制系统基本情况
调查表
填表单位:(盖章)填表时间:年月日
填表说明
一、调查对象
本调查表中的重要工业控制系统是指在核设施、钢铁、有色、化工、石油石化、电力、天然气、先进制造、水利枢纽、环境保护、铁路、城市轨道交通、民航、城市供水供气供热以及其他与国计民生紧密相关的领域中,一旦出现安全事故可能导致以下后果之一的工业控制系统:(1)10人以上死亡或50人以上重伤;
(2)5000万元以上直接经济损失;
(3)影响100万人正常生活;
(4)对国家安全、社会秩序、经济建设和公共利益产生重大影响。
二、保密要求
根据填写内容的敏感程度确定调查表密级,并在调查表上明确标识。
三、填写要求
工业控制系统在各行业的应用场景不同而类型不同,填表单位应选择本单位所运营的工业控制系统类型填写,无某系统类型无需填写。
一、运营单位基本情况
单位信息单位全称法人代表
通讯地址省市(县/区)
单位网址邮政编码
所属行业1销售收入
经济类型
□国有事业单位2
□国有及国有控股企业3(□中央□省级□地级市及以下)
□股份制企业□外商及港澳台投资企业4
□集体企业□民营企业
□其他:
联系人姓名职务所属部门工作电话电子邮件传真
系统小计
系统类型系统数量
数据采集与监控(SCADA)系统套分布式控制系统(DCS)套可编程控制器(PLC)套其他系统套
1按照《国民经济行业分类》(GB/T4754-2011)规定填写。
2按照《事业单位登记管理暂行条例》登记的,为社会公益目的、由国家机关举办或者其他组织利用国有资产举办的,从事教育、科技、文化、卫生等活动的社会服务组织。
3按照《中华人民共和国企业法人登记管理条例》登记注册的三类经济组织:(1)全部资产归国家所有的(非公司制)国有企业;(2)全部资产归国家所有的国有独资有限责任公司;(3)由国有资本占控制地位的有限责任公司和股份有限公司,此处称国有控股公司。
4包括港、澳、台资本和其他地区外资资本投资设立的独资或控股的独资公司、有限责任公司和股份有限公司。
二、重要工业控制系统情况
(一)数据采集与监控(SCADA)系统
基本信息系统名称功能描述启用时间集成厂商
设备情况
SCADA
系统
硬件厂商及型号:
1、
2、
控制软件厂商及版本:数据
服务器
硬件厂商及型号:
数据库软件厂商及版本:通信设备厂商及型号:
远程终端设备
(RTU)
硬件厂商及型号:
1、
2、
组网情况
简况
完全物理隔离:□是□否,与网络连接
无线接入:□是□否
系统结构(请另附页)
注:多套系统可复印分别填写。
(二)分布式控制系统(DCS)
基本信息系统名称功能描述启用时间
设
备情况DCS
硬件厂商及型号:
1、
2、
控制软件厂商及版本:
组网简况
完全物理隔离:□是□否,与网络连接
无线接入:□是□否
情
系统结构(请另附页)况
注:多套系统可复印分别填写。
(三)可编程控制器(PLC)
基本信息系统名称功能描述启用时间
设
备情况PLC
设备厂商及型号、台套数
1、
2、
组网情况
简况无线接入:□是□否系统结构(请另附页)
注:多套系统可复印分别填写。
(四)其他系统
基本信息系统名称功能描述启用时间
设
备情况系统设备
设备类型、名称、厂商及型号、台套数
1、
2、
组
网情况
简况
完全物理隔离:□是□否,与网络连接
无线接入:□是□否
系统结构(请另附页)
注:多套系统可复印分别填写。