DCS系统简介

DCS系统简介

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DCS 系统简介

1、化工装置中的DCS系统：

首先举例说明，DCS系统采用Honeywell公司***** TPS系统，TPS系统是第一个将整个工厂的商业信息系统与生产过程控制系统统一在一个平台上的自动化系统。它具有如下特点：

1）TPS是一个统一的平台：它将用户的商业信息和工厂控制系统无痕迹地集成在一起。

2）TPS是开放的：它基于MS Windows NT工作站。TPS被设计为Native Window而嵌入在NT环境中，他拥有NT的更多功能，且灵活易使用。

3）TPS核心技术：TPS将各种技术集成在一起。包括：WindowsNT操作系统，OLE公共软件，ODBC公共数据库技术。

4）TPS提供唯一的人机接口：TPS 提供唯一的人机接口，即GUS。GUS基于Windows界面。

TPS开放仍然安全：TPS系统采用安全的工业网络。

DCS的系统构成图（见附图）

2、DCS的显示功能

总貌画面：可显示现场连接到系统的所有的重要信息。

操作组画面：每个操作组画面可显示6～10个回路信息，每个操作组都有一个组号、描述和标题；这些显示包括数字量回路和模拟量回路，每个回路由位号和辅助描述来定义；模拟量回路以棒图的形式显示，可显示设定点和输出值，可改变手/自动方式，手动方式下可改变设定点；数字量可通过颜色变化显示对应的状态信息；同一个变量可做在不同的操作组中显示，有效的操作组至少可达到250个。

细目画面：细目画面可显示单个位号的详细组态参数。在这里可改变操作模式再改变控制回路的设定点和输出，也可以显示控制回路的相关辅助信息。例如，高低报警极限、偏差报警极限、输出极限、调整参数、电源故障重启动模式、串级和回路信息、滤波常数、以及其它与这个回路或数据点相关的信息。

趋势画面：趋势画面包括历史画面和实时画面。实时画面至少可看到30分钟的趋势，趋势画面可选择20分钟到24小时或更长时间的趋势曲线。趋势曲线可显示过程的模拟变量、控制设定点和控制输出。这些历史数据可导入办公软件中的Excel表格。

报警画面：报警画面可显示所有的已确认和未确认的过程报警，DCS可把这些报警分区，显示其发生的时间。

图形画面：动态流程图包括过程单元和PID图的布置，可显示装置设备、管道、仪表

及各个仪表的实时值，操作人员可通过动态流程图画面管理和操作整个装置。这种基于*****技术的操作画面，使操作更加灵活。 系统状态画面：系统状态画面可显示所有的系统故障信息，报警跟踪系统可随时显示报警信息和打印报警信息。

程序画面：程序画面可显示控制程序的步进过程，操作人员可根据工艺要求通过显示来选择启停程序。

3、报警/打印功能

报警处理：系统将提醒操作人员注意每个未确认的报警，报警通过颜色变化

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来区分，操作站提供声音报警，并设有消音键。报警至少有两个不同的级别，不同级别的报警有不同的声音和视觉效果。DCS能提示你快速找到相关的具体报警。

打印：控制室有5台打印机（CTA 2台、PTA 2台、管理站1台） 打印报表：打印报表需要预组态，典型的报表包括瞬时值、平均值、消耗值

和累积值的报表，其中平均值可形成小时报表、班报表和日报表；报表可手动打印，也可自动打印；系统同时也支持各种变量计算的打印。

报警打印：报警打印可设置为自动打印；

报警产生和报警恢复的时间以及位号都将被记录下来；

在打印机故障状态下，系统存储缓冲区将至少保存200条信息。 屏幕打印：在工程师站有一台彩色激光打印机可进行屏幕打印。

4、控制功能：DCS可完成如下功能

比例控制功能

比例积分控制功能

比例积分微分控制功能

串级控制功能

比值控制功能

超前-滞后控制功能

超驰控制功能

手动控制功能

逻辑控制功能

时间控制功能

程序控制功能

计算功能

复杂回路控制功能

5、通讯功能

DCS内部通讯：在操作站、过程控制单元、数据获取单元，它们之间都采用

了冗余的电缆和冗余的控制系统进行数据通讯。

对一个复杂回路来说，其内部信号、串级回路、程序以及联锁要尽可能做在一个控制站内，使用的是点对点通讯。

DCS外部通讯

（1） DCS←PLC通讯

DCS与PLC通过串行连接，协议是Modbus RTU 通过EIA RS-485接口。根据工艺需要，进入PLC的信号也可重复进入DCS。DCS只接受PLC的信号，并不控制PLC。

（2） DCS←→Personal Computer

DCS与个人计算机之间可以进行数据交换，DCS有Gateway和专用连接电缆，并要安装一个数据传递软件，个人计算机也需要安装必要的软件，才能进行网络通讯。

（3） DCS←ESD

ESD通过串行连接，连接到DCS，串行连接不冗余，DCS可读到ESD系统的输入状态、输入超驰状态、跳闸状态、中间状态以及设定点的状态。DCS与ESD的时钟可以同步。

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（4） DCS也可以与其他外围设备通讯。

6、辅助控制台：辅助控制台包括反应器启动盘、灯、开关、紧急停止按钮和装置通讯设备等。

7、工程师站：工程师站可以改变数据库组态、编译流程图、改变控制回路、改变报警设定值、设置参数、增加历史趋势、设置时钟、诊断、显示、设置保护级别等等。

8、现场端子柜（FTA）：这部分设计为标准的I/O电缆可直接连接到端子上，所有的FTA柜内都有HART接口。

9、初步的输入/输出点数

AI

AO

DI

DO

Pulse input

Serial input