DCS选型原则
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DCS教程[第1讲]——Dcs绪论提供:北京晶优宸旭科技有限公司作者:张新薇浏览次数:5874DCS从1975年问世以来,大约有三次比较大的变革,七十年代操作站的硬件、操作系统、监视软件都是专用的,由各DCS厂家自己开发的,也没有动态流程图,通讯网络基本上都是轮询方式的;八十年代就不一样了,通讯网络较多使用令牌方式;九十年代操作站出现了通用系统,九十年代末通讯网络有部份遵守TCP/IP协议,有的开始采用以太网。
总的来看,变化主要体现在I/O板、操作站和通讯网络。
控制器相对来讲变化要小一些。
操作站主要表现在由专用机变化到通用机,如PC机和小型机的应用。
但是目前它的操作系统一般采用UNIX,也有小系统采用NT,相比较来看UNIX的稳定性要好一些,NT则有死机现象。
I/O板主要体现在现场总线的引入DCS系统。
从理论上讲,一个DCS系统可以应用于各种行业,但是各行业有它的特殊性,所以DCS也就出现了不同的分支,有时也由于DCS厂家技术人员工艺知识的局限性而引起,如HONEYWELL公司对石化比较熟悉,其产品在石化行业应用较多,而BAILEY的产品则在电力行业应用比较普遍。
用户在选择DCS的时候主要是要注意其技术人员是否对该生产工艺比较熟悉;然后要看该系统适用于多大规模,比如NT操作系统的就适应于较小规模的系统;最后是价格,不同的组合价格会有较大的差异,而国产的DCS系统价格比进口的DCS至少要低一半,算上备品备件则要低得更多。
DCS由四部份组成:I/O板、控制器、操作站、通讯网络。
I/O板和控制器国际上各DCS厂家的技术水平都相差不远,如果说有些差别的话是控制器内的算法有多有少,算法的组合有些不一样,I/O板的差别在于有的有智能,有些没有,但是控制器读取所有I/O数据必须在一秒钟内完成一个循环;操作站差别比较大,主要差别是选用PC机还是选用小型机、采用UNIX还是采用NT操作系统、采用专用的还是通用的监视软件,操作系统和监视软件配合比较好时可以减少死机现象;差别最大的是通讯网络,最差的是轮询方式,最好的是例外报告方式,根据我们的实验,其速度要相差七八倍。
苏州博睿测控设备有限公司培训教程之智能型电动执行器选型电动执行器与工况的关系⏹电动执行器是过程控制中非常重要的现场控制设备。
⏹随着现代工业自动化要求的不断提高,电动执行器(尤其是智能型电动执行器)广泛进入了各个行业和领域。
⏹电动执行器可输出不同行程的转角和直线位移,控制阀门、风门等设备,对管线内流体的流量、压力等过程参数进行控制。
⏹不夸张地说,现代工业现场中有管线的地方就有电动执行器的身影。
⏹因此,工业现场过程控制需要电动执行器,电动执行器的选型也必须从现场工况出发!电动执行器选型的基础信息必须从实际工况中获得!只有这样,产品才能最好的为工业现场服务!电动执行器选型的基础信息⏹工况配置的是什么形式的阀门?⏹工况配置的阀门所需转矩或推力是多少?⏹工况配置的阀门与电动执行器采用何种方式连接,连接尺寸是多少?⏹工况要求阀门全行程(从开到关)动作所需的时间是多少?⏹工况能够提供什么标准的动力电源?⏹工况要求电动执行器达到什么样的防护标准?⏹工况要求电动执行器采用什么方式控制?有哪些控制和保护的要求?⏹工况或用户的其它要求?电动执行器选型的基础信息 工况配置的是什么形式的阀门?闸阀、截止阀等由阀杆带动启闭件沿阀座密封面做升降运动的阀门一般采用多回转输出的推力型电动执行器。
球阀、蝶阀等启闭件绕垂直于通路的固定轴旋转的阀门一般选用部分回转输出的转矩型电动执行器。
阀门的形式决定电动执行器输出的形式调节阀等靠垂直推拉阀杆改变流体通道面积,以改变流体流量的阀门一般用直行程输出的频繁调节型电动执行器。
电动执行器选型的基础信息工况配置的是什么形式的阀门?阀门的形式决定电动执行器输出的形式闸阀、截止阀等启闭件由阀杆带动沿阀座密封面做升降运动的阀门一般采用多回转输出的电动执行器。
一般多回转和部分回转电动执行器输出转矩都不大于几千N.m。
转矩型多回转电动执行器通过选配各种减速器可达到数十万N.m的输出转矩,同时转换为部分回转型、多回转推力型电动执行器,以满足工况下的大转矩需求。
显示、调节仪表的选型显示、调节仪表的选型原则主要有:(1)显示、调节仪表的选型,应符合总的仪表选型原则,并注意到仪表装盘后能监控方便、实用、美观。
(2)仪表电动、气动型式的选择应符合下列要求:①信号传送距离较远(譬如超过100m),或要求信号处理迅速,或运算规律比较复杂,以及要与数据处理或计算机系统联用时,都应选用电动式仪表。
要求功能丰富、操作灵活、精确、高度可靠时,宜选用电动式仪表中带微处理器的智能型仪表,并根据智能化要求的高低,分别选用其中较完善或简易的品种。
对于比较简单的显示、调节系统,可选用一般的数字式仪表或其它简易式电动仪表。
②仪表投资较少、系统简单、技术经济指标(包括增加气源装置的投资等)合理时,可选用气动式仪表。
③就地仪表盘安装的仪表,应考虑环境条件。
对于环境比较恶劣,要求防爆、防腐、防潮等的就地仪表盘,一般可选用气动仪表。
当选用电动式仪表时,这些仪表必须具备相应的防护功能。
(3)仪表功能的选用应符合下列原则:仪表的指示、记录、积算、报警、自动调节、手动操作、自动程序控制等功能,应根据工艺过程的实际需要选用。
对工艺过程影响不大,但需经常监视的变量,宜设指示;变化不频繁,但必须操作的变量,可设手动操作。
对工艺过程影响较大,需随时监控的变量,宜设自动控制。
对需要了解其变化趋势的变量,宜设自动记录。
对可能影响生产或安全的变量,宜设报警。
要求计量或经济核算的变量,宜设积算。
对需要按时间、工况参数等条件作监控的变量,宜设自动程序控制。
需要和智能仪表、程控(PLC)、分散型控制(DCS)和数据处理等计算机系统联网的仪表,应设通讯。
(4)仪表精确度应按工艺过程的要求和变量的重要程度选定。
一般指示的精确度不应低于1级,记录的精确度不应低于1.5级。
(5)仪表刻度或量程示值的使用范围如下:对于0~100%线性刻度的模拟显示仪表,变量的正常值宜使用在刻度为50%~70%的范围,最大值可用到90%,刻度10%以下不宜使用。
DCS调试与方案DCS(Distributed Control System)是分布式控制系统的简称,是一种广泛应用于工业自动化领域的控制系统。
DCS调试与方案是指对DCS系统进行调试和制定相应方案的过程。
本文将详细介绍DCS调试的步骤和DCS方案的制定。
一、DCS调试步骤1. 系统准备在进行DCS调试前,需要准备相应的硬件设备和软件工具。
硬件设备包括控制器、传感器、执行器等,软件工具包括DCS系统的编程软件、监控软件等。
确保所有设备和软件都已安装并正常运行。
2. 确定调试目标在进行DCS调试前,需要明确调试的目标。
根据实际需求,确定需要调试的功能模块、控制策略等。
3. 确定调试方案根据调试目标,制定相应的调试方案。
调试方案应包括调试步骤、调试方法、调试参数等内容。
4. 硬件连接和配置将各个硬件设备连接到DCS系统中,并进行相应的配置。
确保硬件设备与DCS系统正常通信。
5. 软件调试根据调试方案,使用DCS系统的编程软件进行软件调试。
包括编写控制逻辑、配置输入输出信号、设置报警逻辑等。
根据调试方案,对硬件设备进行调试。
包括检查传感器的测量准确性、执行器的动作是否正常等。
7. 系统整体调试完成软件调试和硬件调试后,进行系统整体调试。
测试系统的整体性能,包括控制精度、响应速度等。
8. 故障排除在调试过程中,可能会出现各种故障。
根据调试经验和技术手段,进行故障排除。
9. 调试记录和总结在调试过程中,及时记录调试过程、调试结果和调试参数等信息。
调试结束后,进行总结和分析,为后续的调试工作提供参考。
二、DCS方案制定1. 确定需求DCS方案的制定首先需要明确需求。
根据用户需求和工艺流程,确定DCS系统的功能要求和性能指标。
2. 系统设计根据需求,进行DCS系统的设计。
包括硬件选型、软件架构、网络布局等。
3. 控制策略设计根据工艺流程和控制要求,设计相应的控制策略。
包括PID控制、模糊控制、模型预测控制等。
DCS教程[第1讲]——系统介绍DCS从1975年问世以来,大约有三次比较大的变革,七十年代操作站的硬件、操作系统、监视软件都是专用的,由各DCS厂家自己开发的,也没有动态流程图,通讯网络基本上都是轮询方式的;八十年代就不一样了,通讯网络较多使用令牌方式;九十年代操作站出现了通用系统,九十年代末通讯网络有部份遵守TCP/IP协议,有的开始采用以太网。
总的来看,变化主要体现在I/O板、操作站和通讯网络。
控制器相对来讲变化要小一些。
操作站主要表现在由专用机变化到通用机,如PC机和小型机的应用。
但是目前它的操作系统一般采用UNIX,也有小系统采用NT,相比较来看UNIX的稳定性要好一些,NT则有死机现象。
I/O板主要体现在现场总线的引入DCS系统。
从理论上讲,一个DCS系统可以应用于各种行业,但是各行业有它的特殊性,所以DCS 也就出现了不同的分支,有时也由于DCS厂家技术人员工艺知识的局限性而引起,如HONEYWELL公司对石化比较熟悉,其产品在石化行业应用较多,而BAILEY的产品则在电力行业应用比较普遍。
用户在选择DCS的时候主要是要注意其技术人员是否对该生产工艺比较熟悉;然后要看该系统适用于多大规模,比如NT操作系统的就适应于较小规模的系统;最后是价格,不同的组合价格会有较大的差异,而国产的DCS系统价格比进口的DCS 至少要低一半,算上备品备件则要低得更多。
DCS由四部份组成:I/O板、控制器、操作站、通讯网络。
I/O板和控制器国际上各DCS 厂家的技术水平都相差不远,如果说有些差别的话是控制器内的算法有多有少,算法的组合有些不一样,I/O板的差别在于有的有智能,有些没有,但是控制器读取所有I/O数据必须在一秒钟内完成一个循环;操作站差别比较大,主要差别是选用PC机还是选用小型机、采用UNIX还是采用NT操作系统、采用专用的还是通用的监视软件,操作系统和监视软件配合比较好时可以减少死机现象;差别最大的是通讯网络,最差的是轮询方式,最好的是例外报告方式,根据我们的实验,其速度要相差七八倍。
DCS教程及心得两篇篇一:DCS介绍及教程DCS从1975年问世以来,大约有三次比较大的变革,七十年代操作站的硬件、操作系统、监视软件都是专用的,由各DCS厂家自己开发的,也没有动态流程图,通讯网络基本上都是轮询方式的;八十年代就不一样了,通讯网络较多使用令牌方式;九十年代操作站出现了通用系统,九十年代末通讯网络有部份遵守TCP/IP协议,有的开始采用以太网。
总的来看,变化主要体现在I/O板、操作站和通讯网络。
控制器相对来讲变化要小一些。
操作站主要表现在由专用机变化到通用机,如PC机和小型机的应用。
但是目前它的操作系统一般采用UNIX,也有小系统采用NT,相比较来看UNIX的稳定性要好一些,NT则有死机现象。
I/O板主要体现在现场总线的引入DCS 系统。
从理论上讲,一个DCS系统可以应用于各种行业,但是各行业有它的特殊性,所以DCS也就出现了不同的分支,有时也由于DCS厂家技术人员工艺知识的局限性而引起,如HONEYWELL公司对石化比较熟悉,其产品在石化行业应用较多,而BAILEY的产品则在电力行业应用比较普遍。
用户在选择DCS的时候主要是要注意其技术人员是否对该生产工艺比较熟悉;然后要看该系统适用于多大规模,比如NT操作系统的就适应于较小规模的系统;最后是价格,不同的组合价格会有较大的差异,而国产的DCS系统价格比进口的DCS至少要低一半,算上备品备件则要低得更多。
DCS由四部份组成:I/O板、控制器、操作站、通讯网络。
I/O板和控制器国际上各DCS厂家的技术水平都相差不远,如果说有些差别的话是控制器内的算法有多有少,算法的组合有些不一样,I/O板的差别在于有的有智能,有些没有,但是控制器读取所有I/O数据必须在一秒钟内完成一个循环;操作站差别比较大,主要差别是选用PC机还是选用小型机、采用UNIX还是采用NT操作系统、采用专用的还是通用的监视软件,操作系统和监视软件配合比较好时可以减少死机现象;差别最大的是通讯网络,最差的是轮询方式,最好的是例外报告方式,根据我们的实验,其速度要相差七八倍。
2024年化工装置dcs控制系统管理规定1. 总则1.1. 为提升公司对生产过程控制计算机系统的管理效能,确保生产装置安全、稳定、长期、满负荷、优质运行,特制定本规定。
1.2. 生产过程控制计算机是自动化控制系统的关键组成部分,构成生产装置自动控制的核心。
2. 机构与职责____公司各部设备管理部门为公司控制系统的主管单位,主要职责如下:2.1.1. 负责制定公司控制系统管理规定。
2.1.2. 审核公司控制系统更新、系统硬件及软件大修计划及方案。
2.1.3. 检查评估控制系统的管理运行状况。
2.1.4. 结合本单位实际,制定控制系统的点检标准及运行考核办法。
2.1.5. 负责本单位控制系统的运行考核。
2.1.6. 负责控制系统日常维护、检修、运行管理工作。
2.1.7. 设立专职技术人员、维护人员负责本单位控制系统的日常点检、维护保养、检修等工作。
3. 控制系统的前期管理3.1. 控制系统的前期管理涵盖规划、设计、选型、购置、安装、投运等阶段的全部管理工作,是全过程管理的重要环节。
3.2. 各部设备管理部门应参与新、改、扩建项目中控制系统的设计审查,依据安全可靠、技术先进、经济合理的原则,对设计选型的可靠性、维修性、适用性、经济性、先进性、安全性提出要求。
3.3. 控制系统购置遵循质量第一、性能价格比高和寿命周期费用最经济的原则,严格进厂质量验收程序,进口设备需配备必要的维修配件。
3.4. 控制系统施工应按照设计要求及《石油化工仪表工程施工技术规范》(SH3521-99)进行。
3.5. 各部设备管理部门应负责或参与仪表设备工程项目的竣工验收等工作。
竣工验收应按照设计要求及《自动化仪表工程施工及验收规范》(GB50093-____)、《石油化工仪表工程施工技术规范》(SH3521-99)、《工程建设交工技术文件规定》(SH3503-____)进行。
竣工资料应齐全,包括但不限于以下内容:1. 工程竣工图(包括装置整套仪表自控设计图纸及竣工图)。
DCS教程[第1讲]——Dcs绪论提供:北京晶优宸旭科技有限公司作者:张新薇浏览次数:5884DCS从1975年问世以来,大约有三次比较大的变革,七十年代操作站的硬件、操作系统、监视软件都是专用的,由各DCS厂家自己开发的,也没有动态流程图,通讯网络基本上都是轮询方式的;八十年代就不一样了,通讯网络较多使用令牌方式;九十年代操作站出现了通用系统,九十年代末通讯网络有部份遵守TCP/IP协议,有的开始采用以太网。
总的来看,变化主要体现在I/O板、操作站和通讯网络。
控制器相对来讲变化要小一些。
操作站主要表现在由专用机变化到通用机,如PC机和小型机的应用。
但是目前它的操作系统一般采用UNIX,也有小系统采用NT,相比较来看UNIX的稳定性要好一些,NT则有死机现象。
I/O板主要体现在现场总线的引入DCS系统。
从理论上讲,一个DCS系统可以应用于各种行业,但是各行业有它的特殊性,所以DCS 也就出现了不同的分支,有时也由于DCS厂家技术人员工艺知识的局限性而引起,如HONEYWELL公司对石化比较熟悉,其产品在石化行业应用较多,而BAILEY的产品则在电力行业应用比较普遍。
用户在选择DCS的时候主要是要注意其技术人员是否对该生产工艺比较熟悉;然后要看该系统适用于多大规模,比如NT操作系统的就适应于较小规模的系统;最后是价格,不同的组合价格会有较大的差异,而国产的DCS系统价格比进口的DCS 至少要低一半,算上备品备件则要低得更多。
DCS由四部份组成:I/O板、控制器、操作站、通讯网络。
I/O板和控制器国际上各DCS厂家的技术水平都相差不远,如果说有些差别的话是控制器内的算法有多有少,算法的组合有些不一样,I/O板的差别在于有的有智能,有些没有,但是控制器读取所有I/O 数据必须在一秒钟内完成一个循环;操作站差别比较大,主要差别是选用PC机还是选用小型机、采用UNIX还是采用NT操作系统、采用专用的还是通用的监视软件,操作系统和监视软件配合比较好时可以减少死机现象;差别最大的是通讯网络,最差的是轮询方式,最好的是例外报告方式,根据我们的实验,其速度要相差七八倍。
DCS性能测试内容、测试方法简介一、概述1.关于必要性1.1目前,DCS已广泛应用到各火力发电厂以及其他过程控制系统中,数量巨大,品种繁多,如何进行横向比较、并为新建机组设计选型提供依据。
1.2在DCS投产后作为对系统验收的技术手段。
1.3DCS在实际运行中也逐渐暴露出一些问题,小到运行维护的不便,大到DCS的全面瘫痪,如何提前预知系统的情况。
1.4在运DCS的适应性问题,如何判定其还满足及适应当前过程控制的需要(技术性和功能性方面)。
2.1 测试方案所含内容“DL/T 659-1998 火力发电厂分散控制系统在线验收测试规程”为我们的测试工作提供了主要依据,但该规范只对DCS的相关性能提出了测试要求,但对实现方法并未作明确的和过多的表述。
4. 主要测试仪器概述二、DCS测试项目DCS测试项目从其性质来看,可将其粗分为两类性质的项目:功能型、参数型、1.输入和输出功能检查该项目主要检查输入通道测量、显示、计算、滤波、报警等功能。
1.1 I/O通道精度测试基本上类似于通道校验,对模拟量I/O、DI、DO通道进行测试。
模拟量I/O 通道(含热电偶、热电阻通道)选择5点进行精度校验。
DI通道进行噪声容限的检查。
DO通道目前仅对通断进行检查,意义不明显。
1.2输入参数真实性判断功能的检查可与I/O通道精度测试同时进行。
1.2.1超量程时CRT显示对前述选取的(4-20)mA输入通道、热电偶、热电阻测量通道,缓慢输入超过量程的信号,在超过量程上限约10%、下限量程-10%处在工程师站及操作员站的CRT上均能正确指示坏值,应符合规范要求。
1.2.2断开输入回路时CRT显示人为断开前述所选AI输入通道的测量回路,在工程师站及操作员站的CRT 均有相应坏值指示,符合规范要求。
1.3输入参数正确性修正功能检查1.3.1主汽流量、汽包水位的修正功能通过组态图检查主汽流量及汽包水位的温度、压力修正功能,逻辑结构及参数设置正确。
集散式控制系统(DCS)开发及应用方案一、实施背景随着工业4.0的到来,产业结构逐渐向智能化、自动化、信息化方向发展。
在此背景下,企业越发重视生产过程的优化与控制。
传统的手动控制和集中式控制系统已无法满足现代工业生产的需求,因此开发集散式控制系统(DCS)成为产业发展的必然趋势。
二、工作原理集散式控制系统(DCS)是一种分布式控制系统,它将控制功能分散到多个智能节点,实现多点控制。
每个智能节点都具备独立的处理能力,可以自主完成局部控制任务,同时又通过通信网络相互连接,实现信息共享和全局控制。
这种系统结构提高了控制效率,降低了控制风险,并可以根据实际生产需求进行灵活的配置和扩展。
三、实施计划步骤1.需求分析:明确控制对象和控制要求,分析现有设备和工艺流程,为系统设计提供依据。
2.系统设计:根据需求分析结果,设计系统的硬件架构、软件功能和网络拓扑结构。
3.硬件选型与配置:选择合适的处理器、传感器、执行器等硬件设备,并配置到相应的智能节点上。
4.软件开发:编写控制算法、数据处理和通信协议等软件程序,实现系统的各项功能。
5.系统集成与调试:将各个智能节点连接起来,进行系统集成和调试,确保系统的稳定性和可靠性。
6.用户培训与文档编写:对用户进行操作培训,编写用户手册和维修手册等文档资料。
7.项目验收与推广:完成项目验收,收集用户反馈,对系统进行持续优化和推广。
四、适用范围集散式控制系统(DCS)适用于各种工业生产领域,如石油化工、电力、制药、食品加工等。
它适用于大型生产线和复杂工艺流程的控制,同时也可以用于小型工厂和实验室的自动化控制。
五、创新要点1.分布式架构:采用分布式控制系统结构,将控制功能分散到多个智能节点上,提高了系统的可靠性和灵活性。
2.智能节点自治:每个智能节点具有独立的处理能力,可以自主完成局部控制任务,降低了对中心控制器的依赖。
3.信息共享与全局控制:通过通信网络实现信息共享和全局控制,提高了生产过程的协调性和一致性。
DCS选择技术要求
1、DCS评价性能指标:
DCS是可修复的系统,其总体性能有可靠性和响应性2个指标。
可靠性指标有:MTBF(平均无故障时间),MTTR(平均修复时间),系统可用性(A=MTBF/(MTBF+MTTR)。
由于广泛采用冗余技术,因此DCS的系统可用性A一般在99.99%以上。
响应性指标有:响应时间T和稳态服务S。
一般S,T要按典型任务来估算。
2、主要功能的评价
(1) CPU功能的评价
①I/O能力。
I/O信号范围,种类,数量是过程控制能力的基本点,远程I/O ,危险区域I/O 也很重要。
②控制能力。
主要从控制运算功能块的能力,数量,组态方便性,灵活性来考虑。
复杂控制功能,自整定功能,各种回路构成方法及各种方式的切换能力都应考虑。
还要评价CPU 的程控能力,以及将反馈控制,顺序控制和数采等功能组合在一起实现批控制的能力。
③带PLC能力。
④CPU的可靠性和环境适应性。
CPU可靠性一般很高,但应在冗余配置的灵活性上作出评价。
(2) 操作站功能的评价
DCS的集中管理和信息综合功能由操作站和过程管理机来实现。
对它的评价有:
①窗口功能:过程窗口、总貌、分组、报警画面趋势图、流程图,操作画面的表达能力、容量、切换、响应速度等。
系统画面反映系统本身的技术参数、系统结构、组态方法等。
②报告功能。
类型、格式、历史数据表、数据的检索、综合、归档报告等能力。
③工程师站功能。
完成对系统的在线,离线组态和随时在线监视的能力及其可靠性,灵活性,方便性。
④软件包及语言应用功能。
一般应有历史文件,过程优化,计算应用模件,物理数据库,生产管理及专家系统等软件包及应用高级语言能力。
(3) 通信网络功能的评价
①通信协议。
网络结构,传媒和网络控制方式。
网络的覆盖范围,容量(可挂节点数),数据与速率,吞吐量等。
②可靠性。
冗余度,数据纠错,校核功能。
③标准化。
LAN的开放程度(容纳多厂商设备的能力),LAN应遵循MAP或兼容,是否具有现场总线能力。
3、DCS的选型及注意事项
(1) 经济性
同其他设备一样,DCS的选型首先应考虑其投资规模,性价比及投资回收率这样一些经济准则。
在设计初期,可以从以下几点来估算:
①全系统实现时间。
②用户对DCS系统从陌生到熟练掌握所需要的时间。
③系统对生产过程的适应性。
由于DCS 厂家的技术背景不同,其产品是有倾向性的。
有的较适合冶金,有的适合化工,他们在各自领域应用熟练程度差别较大。
(2) 技术服务
技术服务主要把握对过程的匹配,实际上并不是功能越强越好。
要求根据用户需求和用户管理系统的能力提出合理的系统配置。
技术服务应考虑:
①厂家信誉。
应优先选用着名厂家的产品,并注意以下几点:交货及时,性能满足或超过用户要求,可靠性高,保证提供最新产品,并使用户易于安装使用与按期投产,价格合理并在适当声明周期内保值。
②系统维护功能。
应具有良好的自诊断能力,自动排除故障能力,故障后修复的难易性也很重要。
远方服务,千里之外的维修专家可为用户及时进行咨询服务。
③售后服务。
包括备件供应能力及供应年限,技术培训方法及效果。
④扩展与迁移。
选用时应考虑未来的发展,向标准化网络迁移的可能性与难易性。
要优先选用开放系统。
4、系统各部件的确定
(1) 控制器处理I/O点数的能力
系统首先要决定采用多少控制器和人机界面。
回路控制器组成的系统是比较单一,提供的IO点数确定,用满它的I/O点和回路数目是可以的(有现场总线连在控制器上除外)。
购买的产品品牌确定后,就要确定PLC或DCS的型号,要购买多少台控制器、一个控制器需要配多少I/O卡件。
个问题对于最终用户来说是很重要的。
(2) 硬件选型
DCS、PLC的型号确定以后,计算各种类型的I/O的卡件数。
这称为硬件(或称为硬件配置)组态。
硬件组态有三方面考虑:首先是与控制器位置有关的I/O设备位置的确定。
考虑到安装布线费用,远程I/O体系有优势。
本地I/O或远程I/O选定以后,就要选模块型号。
通常不会只要一种型号I/O模块。
型号选定后,计算每种型号I/O模块数。
根据所用的现场传感器、控制设备工原理和电压幅值来划分统计。
根据(输入/输出)功能、电压、工作原理,统计接口模块数。
(3) 软件功能要求
上述工作完成后,才开始软件组态,即DCS采用功能块组态,PLC编制梯形图。
现场安装和调试,最后使系统很好的运转。
除了I/O模块数,还要考虑控制器逻辑程序所用处理机内存容量,最后还要考虑处理机指令系统。
关于DCS,控制器I/O点数配置比PLC要复杂一些。
因DCS主要考虑模拟量处理,它占的处理机内存容量更多。
所以选型后,还必须确定点数裕量。
根据经验,假设实际有100个I/O点,应选用能识别300-400点I/O的控制器。
假设一台DCS控制器能连接64块I/O卡,在实际连接时,连接20多块I/O卡才合适。
每块卡分别是8路或16路。
如果都是开关量,块数可适当多一些;模拟量块数要少一些。
如果一台DCS控制器能完成120个PID控制回路任务,在做组态时最好作40多个回路,再加上部分开关量和模拟量采集,控制器才能正常运转。
一定不要作太满,否则不仅影响控制器运行,还影响DCS通讯网络工作。
一个系统要用好几台控制器,各控制器作硬件组态时,相互间负荷要平衡,各控制器输入/输出点数要相当。
各控制器要组态多少PID回路关系不大,只要I/O的点数大约是最大能力的30-40%左右。
如两台控制器输入/输出点数都没超出,但数量差太远,比如一台是1000多点,而另一台只有100多点,这时通讯网络的工作不太正常。
控制器识别I/O点数的能力和推荐的I/O点数。
说明书中控制器宣传的读取I/O能力越大,留的余量就应越大。
如宣布一台控制器有12000点的I/O能力,或有5000点的I/O 能力,实际I/O点不能超过1/3,甚至还要少。
使用每块卡件,如8通道输入卡,还要留出1-2个通道,16路输入卡,要留出2-3个通道,以便调试时更换通道用。
尤其是热电阻或热电偶卡,一定要留富余通道,小信号的模拟量通道更易损坏,调试时更要小心。
厂家会给出一台控制器推荐的I/O点数,根据这个点数留余量,而不是一台控制器能识别I/O的能力。
(4) 操作站和标签量
传统DCS的操作站读取I/O点数是有严格规定的,能显示标签量的多少与下列几个因素有关:作站主机CPU的运算速度;操作站主机存储器的大小;主机与DCS网络接口的连接方
式(有串行和SCSI之分);监控软件所接收I/O点数。
按说明书作操作站组态。
根据操作站显示标签数量,决定操作站台数。
新型系统由于主机CPU的运算速度和存储容量都能满足要求,标签量可以作的很大,几万个标签都可以作到。
(5) 网络层次
90年代为把生产过程现场数据送到以太网,与MIS系统连接起来,又增加了网关,从而增加了网络层次。
网络层次增加了,又增加专用的通信接口,有一层网络只读取数据,对控制没有贡献,由于使用接口产生瓶颈,使通信效率降低。
新型系统的控制器能直接上以太网,网络层次比较少,系统价格比较低。
在作系统集成时,选用接口比较多的控制器,如以太网口、Modbus协议、RS232C或RS485等,使得控制器能与现场总线相连,或能与PLC相连。
集成的系统功能强、能与商业活动结合在一起,并且能把控制系统当成一个核心似的,第三方能作二次开发。