DCS与现场总线课程设计

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dcs控制系统课程设计

dcs控制系统课程设计

dcs控制系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解DCS控制系统的基本原理和结构,掌握其主要组成部分及功能。

2. 学会分析DCS控制系统的优缺点,并能够与其它控制系统进行对比。

3. 掌握DCS控制系统的编程与组态方法,能够进行简单的系统设计。

技能目标:1. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力,能够针对特定工艺过程设计合适的DCS控制系统。

2. 提高学生的团队协作能力,通过小组讨论和项目实践,培养学生的沟通与协作技巧。

3. 培养学生独立思考和创新能力,能够对现有DCS控制系统进行改进和优化。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对自动化控制技术的兴趣,激发其探索精神和求知欲望。

2. 引导学生关注我国自动化产业发展,增强民族自豪感,树立正确的价值观。

3. 培养学生的责任感和使命感,使其认识到自动化技术在国家经济建设中的重要作用。

本课程针对高年级学生,结合学科特点,注重理论与实践相结合。

课程目标旨在使学生掌握DCS控制系统的基本知识和技能,同时培养其情感态度价值观,为后续学习和工作打下坚实基础。

通过分解课程目标为具体学习成果,为教学设计和评估提供明确方向。

二、教学内容1. DCS控制系统概述:介绍DCS的定义、发展历程、应用领域,使学生了解DCS控制系统的背景和重要性。

教材章节:第一章 绪论2. DCS系统组成与原理:讲解DCS系统的硬件、软件结构,以及控制算法和通信网络。

教材章节:第二章 DCS系统组成与原理3. DCS编程与组态:学习DCS编程语言,掌握组态软件的使用,进行简单控制策略的设计与实现。

教材章节:第三章 DCS编程与组态4. DCS系统设计与应用:分析实际工艺过程,设计DCS控制系统,进行系统调试与优化。

教材章节:第四章 DCS系统设计与应用5. DCS控制系统案例分析:通过剖析典型工程案例,使学生了解DCS在工程实际中的应用。

教材章节:第五章 DCS控制系统案例分析6. DCS控制系统发展趋势与展望:探讨DCS技术的发展趋势,激发学生对未来自动化技术的探索欲望。

现场总线技术课程设计

现场总线技术课程设计

现场总线技术课程设计一. 概述现场总线技术(Fieldbus)是一种先进的工业自动化网络技术,其标准化、模块化、可配置、可靠性强的特点,使其被广泛应用于工业控制、数据采集、监测等领域。

本文旨在设计一门现场总线技术课程,从理论到实践,系统地介绍现场总线技术的基本原理、标准与应用。

二. 教学目标1.掌握现场总线技术的基本原理与标准。

2.理解多种现场总线技术的应用场景和典型方案。

3.能够熟练使用现场总线网络分析仪进行网络诊断与维护。

4.能够独立完成现场总线网络设计、调试和维护工作。

三. 教学内容3.1 现场总线技术基础1.现场总线技术概述:现场总线的概念、特点、分类和应用领域。

2.现场总线的传输介质和物理层:RS-485、CAN、Ethernet等多种传输介质及物理层标准。

3.现场总线的数据链路层:帧格式、数据传输、仲裁机制、错误检测等。

3.2 现场总线技术标准1.现场总线技术标准概述:HART、FOUNDATION Fieldbus、PROFIBUS、DeviceNet等多种现场总线技术标准。

2.HART协议:基本概念、消息传输方式、层次结构和命令类型。

3.FOUNDATION Fieldbus标准:体系结构、物理层和数据链路层、应用层等。

3.3 现场总线技术应用1.现场总线网络架构:星型、总线型、树型等多种网络拓扑结构。

2.现场总线配置工具:DD文件编写、设备配置、参数设定等。

3.现场总线应用案例:流量、温度、压力、液位等常见工业自动化测量及控制应用。

3.4 现场总线技术维护1.现场总线网络检测:网络带宽、延迟、抖动、误码率等参数测试。

2.现场总线网络优化:网络整理、负载分析、结构分析等。

3.现场总线故障排除:故障定位、问题解决等。

四. 教学实践本门课程将充分结合实际应用,通过现场实验、仿真、模拟等方式,让学生亲身感受现场总线技术的应用与特点。

1.实验项目一:基于RS-485的现场总线通信–硬件平台:PC、RS-485转接板、工业设备。

Dcs

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课程设计报告( 2007-- 2008年度第一学期)名称:分散控制系统与现场总线技术课程设计题目:DCS过热汽温控制系统组态院系:自动化动化系班级:测控0502班学号:200502030231学生姓名:郑皓指导教师:翟永杰何同祥设计周数:二周成绩:日期:2008 年 1 月16 日《分散控制系统与现场总线技术》课程设计任务书一、目的与要求1.了解DCS应用过程中的主要工作内容及应该注意的问题,并能根据应用目的,进行分散控制系统的设计组态、调试操作等工作。

2.以LN2000分散控制系统为平台,完成DCS的组态。

3.进行DCS的调试工作。

二、主要内容1.分为组态设计和系统调试两个部分:组态设计(1)系统配置组态主要是指DCS中工程师站、操作员站、控制站的主机系统配置信息及外设类型,I/O -卡件信息,电源布置,控制柜内安装接线等。

此部分内容作为了解内容,不进行具体组态。

(2)实时数据库组态数据库组态是系统组态中应尽早完成的工作,因为只有有了数据库,其他的组态工作(控制回路组态、画面组态等)才可以调试。

数据库组态一般通过专用软件进行,数据录入时一定要认真仔细,数据库中一个小的错误就会给运行带来极大的麻烦,如造成显示错误、操作不当甚至死机故障。

(3)控制算法组态控制算法组态指的是将系统设计时规定的模拟量控制、开关量控制等功能用DCS算法予以实现。

本设计以主汽温度串级控制策略为对象,并且模拟控制对象,构成闭环回路,完成这些控制算法的组态工作。

(4)操作员站显示画面组态运行人员主要通过操作员站画面来观察生产过程运行情况,并通过画面提供的软操作器来干预生产过程,因此画面设计是否合理、操作是否方便都会对运行产生重要影响。

本设计要求设计关于主汽温控制的简单流程图画面、趋势画面、参数显示画面、操作画面,并把有关的动态点同控制算法连接起来。

(5)报警显示在数据库中进行温度报警值设置,在运行界面中显示报警窗口。

(6)趋势组态。

dcs课程设计600

dcs课程设计600

dcs课程设计600一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握DCS(分布式控制系统)的基本原理、组成和应用,培养学生具备DCS系统的调试、维护和故障诊断能力。

具体分为以下三个部分:1.知识目标:(1)了解DCS系统的起源、发展及其在工业控制领域的应用;(2)掌握DCS系统的基本组成,包括控制器、操作站、通信网络等;(3)理解DCS系统的工作原理,包括数据采集、处理、显示、控制等;(4)熟悉DCS系统的典型应用场景和案例。

2.技能目标:(1)能够使用DCS系统的硬件和软件进行简单的设计和调试;(2)具备对DCS系统进行维护和故障诊断的能力;(3)能够根据实际需求,选择合适的DCS系统解决方案。

3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对DCS技术的兴趣,认识到其在现代工业生产中的重要性;(2)培养学生严谨的科学态度,提高动手实践能力;(3)培养学生团队协作精神,增强沟通交流能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.DCS系统概述:介绍DCS系统的起源、发展及其在工业控制领域的应用;2.DCS系统组成:讲解DCS系统的基本组成,包括控制器、操作站、通信网络等;3.DCS系统工作原理:阐述DCS系统的数据采集、处理、显示、控制等工作原理;4.DCS系统应用案例:分析DCS系统在典型工业场景中的应用案例;5.DCS系统调试与维护:介绍DCS系统的调试、维护方法和故障诊断技巧;6.DCS系统解决方案:讲解如何根据实际需求,选择合适的DCS系统解决方案。

三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式,包括:1.讲授法:讲解DCS系统的基本概念、原理和应用;2.案例分析法:分析DCS系统在实际工业场景中的应用案例;3.实验法:引导学生动手实践,进行DCS系统的调试和维护;4.讨论法:学生进行小组讨论,分享学习心得和经验。

四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的DCS教材,为学生提供系统的理论知识;2.参考书:提供相关的参考书籍,丰富学生的知识体系;3.多媒体资料:制作精美的PPT课件,直观地展示DCS系统的工作原理和应用案例;4.实验设备:准备DCS实验设备,为学生提供动手实践的机会。

DCS及现场总线 课程设计报告

DCS及现场总线 课程设计报告

DCS及现场总线课程设计报告设计题目:可编程控制设计报告专业电气工程及其自动化班级 XXXXXXXX学号 XXXXXXXXXXX学生姓名 XXXX指导教师 XX XXX设计时间2015-2016学年上学期教师评分2015年 12月16日目录十字路口交通灯 (4)1.概述 (4)1.1目的 (4)1.2课程设计的组成部分 (4)2.十字路口交通灯设计的内容 (4)2.1 实训任务及要求 (4)2.2十字路口交通灯的原理及示意图 (4)2.3 I/O地址的分配 (5)2.4 十字路口交通灯的程序设计 (6).2.5十字路口交通灯的实物连接图 (6)3.总结 (7)3.1课程设计进行过程及步骤 (7)3.2所遇到的问题,你是怎样解决这些问题的 (7)3.3体会收获及建议 (7)3.4参考资料(书、论文、网络资料 (8)4.教师评语 (8)5.成绩 (8)混料搅拌机 (9)1.概述 (9)1.1目的 (9)1.2课程设计的组成部分 (9)2.搅拌机课程设计的内容 (9)2.1 工艺分析 (9)2.2 控制要求 (10)2.3 I/O地址分配 (10)2.4 PLC自动混合控制流程图 (11)2.5 程序设计图 (11)2.6实际接线图 (13)3.总结 (13)3.1课程设计进行过程及步骤 (13)3.2所遇到的问题,你是怎样解决这些问题的 (13)3.3体会收获及建议 (14)3.4参考资料(书、论文、网络资料) (14)4.教师评语 (14)5.成绩 (14)三相异步电动机正反转星三角控制实训 (15)1.概述 (15)1.1目的 (15)1.2课程设计的组成部分 (15)2.三相异步电动机正反转星三角控制实训设计的内容 (15)2.1实训任务 (15)2.2 符号表 (15)2.3系统流程图 (16)2.4程序控制图 (17)2.5实物连接操作图 (18)3.总结 (19)3.1课程设计进行过程及步骤 (19)3.2所遇到的问题,你是怎样解决这些问题的 (19)3.3体会收获及建议 (19)3.4参考资料(书、论文、网络资料) (19)4.教师评语 (20)5.成绩 (20)十字路口交通灯1.概述1.1目的通过十字路口交通灯PLC控制系统实训,使学生进一步熟悉有关PLC电气控制的原理知识,PLC的结构、组成、工作原理,掌握根据要求用PLC进行控制系统实训及控制程序实训方法和步骤,培养同学们工程意识和工程实践能力。

《分散控制系统与现场总线技术》课程设计任务书、指导书

《分散控制系统与现场总线技术》课程设计任务书、指导书

《分散控制系统与现场总线技术》课程设计任务书一、目的与要求1.通过本课程设计教学环节,使学生加深对所学课程内容的理解和掌握;2.结合工程问题,培养提高学生查阅文献、相关资料以及组织素材的能力;3.培养锻炼学生结合工程问题独立分析思考和解决问题的能力;4.要求学生能够运用所学课程的基本理论和设计方法,根据工程问题和实际应用方案的要求,进行方案的总体设计和分析评估;5.报告原则上要求依据相应工程技术规范进行设计、制图、分析和撰写等。

二、主要内容1.每个学生依据个人情况选择课程设计题目;2.分散控制系统抗干扰技术与安全可靠性措施综述;3.分散控制系统工程应用方案设计分析;4.现场总线技术发展应用综述;5.基于现场总线技术的工程应用方案设计分析;6.分散控制系统差错、容错控制技术设计分析;7.工程师站、操作员站功能应用综述;8.现场控制站工程应用控制方案设计分析;8.SOE、事故追忆技术分析综述;9.分散控制系统接地系统设计与可靠性分析;10.分散控制系统电源安全供电系统配置方案综述。

三、进度计划四、设计成果要求1.针对所选题目的国内外应用发展概述;2.课程设计正文内容,包括设计方案、硬件电路和软件流程,以及综述、分析等;3.课程设计总结或结论以及参考文献;4.要求设计报告规范完整按照《华北电力大学课程设计标准格式》撰写。

五、考核方式《分散控制系统与现场总线技术》课程设计成绩评定依据如下:1.课程设计报告;2.独立工作能力及设计过程的表现;3.答辩时回答问题情况。

成绩综合评定分为优、良、中、及格、不及格五个等级。

学生姓名:指导教师:年月日《分散控制系统与现场总线技术》课程设计指导书华北电力大学自动化系一、课程设计简介课程编号: 81110270课程名称:《分散控制系统与现场总线技术》课程设计英文名称:Total Distributed Control System and Field Bus Technology课程类型:(必修)学时:1周学分:1适用对象:自动化二、课程设计的目的与要求分散控制系统与现场总线技术是目前国内外工程领域应用非常广泛而有效的计算机控制技术,作为自动化类本科学生应当具备和掌握与此相关的基础知识、概念和设计方法。

现场总线课程设计

现场总线课程设计

现场总线课程设计1. 课程简介本课程旨在介绍现场总线通信系统的基本原理、功能、适用范围以及常见应用。

通过本课程的学习,学生将掌握现场总线通信系统的标准化技术、不同类型的现场总线、系统安装和调试等内容。

本课程适用于自动控制、电气工程等专业的学生,也适合相关行业工作者参加。

2. 课程内容2.1 现场总线(Fieldbus)系统概述•现场总线系统的定义及其发展历程•现场总线系统的优势和应用场景•现场总线系统的使用前景和发展趋势2.2 现场总线技术标准•现场总线系统标准化技术及其特点•电气/物理层标准和协议标准•常用现场总线协议的特点和优缺点2.3 不同类型现场总线的介绍•传统现场总线概述•以太网/工业以太网现场总线简介•CAN现场总线简介•Profibus现场总线简介•DeviceNet现场总线简介2.4 现场总线的安装和调试•现场总线系统安装的准备工作和要求•现场总线系统调试的流程和技巧•现场总线系统故障排除的方法和技巧3. 教学方法本课程将采用多种教学方法相结合,包括理论授课、案例分析、课堂互动等方式。

课堂互动环节将提供实际案例分析、小组讨论等,以帮助学生更好地理解和应用课程内容;实验环节将让学生亲自操作现场总线设备,并进行调试和故障排除。

4. 教材•现场总线技术与应用,李世金•现场总线实用技术手册,周正华•现场总线通信技术及应用,丁志勇5. 课程评估课程评估方式包括学生作业、课堂表现、课堂互动参与度等。

学生需要完成相关项目的实验、报告等任务,以检验对课程内容的掌握程度。

在课堂互动环节中,学生需积极参与,发表自己的看法和提问,以便及时修正理解上的偏差。

6. 课程总结本课程通过对现场总线通信系统的基本原理、功能、适用范围以及常见应用进行讲授,使学生掌握了现场总线技术标准、不同类型现场总线的介绍、现场总线的安装和调试等知识点。

通过多种教学方式相结合的方式,本课程为学生提供了更为全面、深入的课程学习体验,为学生未来的工作和实践奠定了坚实的基础。

《DCS及现场总线》课程设计任务书

《DCS及现场总线》课程设计任务书

《DCS及现场总线》课程设计任务书一、课程设计性质、目的、内容及方式此课程设计是在完成《DCS及现场总线》课程教学后的针对性实践教学环节。

旨在贯彻理论联系实际的教学原则,巩固和扩大所学的理论知识,同时使学生对学习过的内容有个感性的认识。

通过课程设计,要求达到以下几点:1、详细分析并陈述典型的锅炉燃烧工艺过程机理;绘出工艺流程图2、掌握并陈述锅炉燃烧控制系统的组成及策略;绘出控制流程图3、针对锅炉燃烧控制系统选择相应的仪表设备和DCS;并给予说明。

4、进行现场仪表调试和与DCS系统通讯实现的步骤说明;5、针对典型的锅炉燃烧控制系统进行DCS系统组态的定义、步骤、结果的阐述;6、针对典型的锅炉燃烧控制系统进行DCS控制组态的定义、步骤、结果的阐述;7、针对典型的锅炉燃烧控制系统进行DCS界面组态的定义、步骤、结果的阐述;二、课程设计中涉及的理论知识要点课程设计期间必须掌握以下几个方面的问题:1) 熟悉典型工艺生产及控制的基本流程;2) 了解控制流程所包括的主要设备有哪些?起何作用?3) 掌握DCS中主要设备的工作原理;4) 掌握DCS中控制策略如何实现?组态方法?5) 掌握仪器仪表及DCS的系统连接特点,了解仪器仪表及DCS的运行方式、熟悉DCS 监控界面及应用;三、设计方法:理论知识归纳总结和实验室实践环节相结合的方式。

实践环节时间安排:实践地点:控制工程及DCS实验室;(B-105室)3日上午10时课程设计任务说明会3日下午课程设计预习(自行进行相关工艺和控制理论知识储备)4日上午 8:00-9:30 自动化0301班(18号前)4日上午 10:00-11:30 自动化0301班(18号后)4日下午 1:00-2:30 自动化0302班(18号前)4日下午 3:00-4:30 自动化0302班(18号后)5日上午 8:00-9:30 自动化0303班(18号前)5日上午 10:00-11:30 自动化0303班(18号后)5日下午 1:00-2:30 自动化0304班(18号前)5日下午 3:00-4:30 自动化0304班(18号后)6日、7日实验室开放,学生自主调研设计的相关理论及技术问题。

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课程设计说明书名称DCS与现场总线技术典型工程应用案例分析——DCS在锅炉系统中的应用2012年6月11日至2012年6月15日共1 周院系电子信息工程系班级10电气2姓名学号系主任张红兵教研室主任邓建平指导教师目录第一章绪论 (2)1.1 DCS与现场总线技术 (2)1.1.1 集散控制系统(DCS)及其应用 (2)1.1.2现场总线控制系统(FCS)及其应用 (5)1.2 典型工程应用案例介绍 (6)第二章 DCS在锅炉系统中的应用案例分析 (8)2.1方案的总体设计分析 (8)2.2案例的系统结构和硬件配置分析 (8)2.2.1 系统硬件配置 (8)2.2.2 现场控制站设备配置 (10)2.3案例的可靠性设计及组态分析 (12)2.3.1 DCS系统的可靠性原理 (12)2.3.2 锅炉系统中DCS组态 (13)2.4案例的抗干扰措施 (13)2.4.1电源系统的干扰及应采取的措施 (14)2.4.2电磁干扰及应采取的措施 (14)2.4.3信号线的传送干扰及应采取的措施 (14)2.4.4防止静电干扰的措施 (14)第三章总结 (16)3.1对上述系统分析 (16)3.2 心得体会 (16)参考文献 (17)附录 (18)第一章绪论1.1 DCS与现场总线技术DCS及现场总线技术是由计算机、信号处理、测量控制、网络通信和人机接口等技术综合产生的一门应用技术。

1.1.1 集散控制系统(DCS)及其应用集散型控制系统(DCS)的实质是利用计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和现场前端分散控制相统一的新型控制技术。

它的出现是工业控制的一个里程碑。

工业过程控制的发展逐步从单机监控、直接数字控制发展到集散控制,也必将由集散控制进展到拥有更广阔应用前景的计算机集成制造,近几年的计算机集成制造(CIMS)技术的成就足以证明这一点。

1、集散控制系统集散控制系统(Distributed control system)是以微处理器为基础的对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的集中分散控制系统,简称DCS系统。

该系统将若干台微机分散应用于过程控制,全部信息通过通信网络由上位管理计算机监控,实现最优化控制,整个装置继承了常规仪表分散控制和计算机集中控制的优点,克服了常规仪表功能单一,人-机联系差以及单台微型计算机控制系统危险性高度集中的缺点,既实现了在管理、操作和显示三方面集中,又实现了在功能、负荷和危险性三方面的分散。

DCS系统在现代化生产过程控制中起着重要的作用。

集散控制系统一般有以下四部分组成:一、现场控制级又称数据采集装置,主要是将过程非控变量进行数据采集和预处理,而且对实时数据进一步加工处理,供CRT操作站显示和打印,从而实现开环监视,并将采集到的数据传输到监控计算机。

输出装置在有上位机的情况下,能以开关量或者模拟量信号的方式,向终端元件输出计算机控制命令。

二、过程控制级又称现场控制单元或基本控制器,是DCS系统中的核心部分。

生产工艺的调节都是靠它来实现。

比如阀门的开闭调节、顺序控制、连续控制等等。

三、过程管理级DCS的人机接口装置,普遍配有高分辨率、大屏幕的色彩CRT、操作者键盘、打印机、大容量存储器等。

操作员通过操作站选择各种操作和监视生产情况。

四、经营管理级又称上位机,功能强、速度快、容量大。

通过专门的通信接口与高速数据通路相连,综合监视系统各单元,管理全系统的所有信息。

集散控制系统的特点DCS控制系统与常规模拟仪表及集中型计算机控制系统相比,具有很显著的特点:1、系统构成灵活。

从总体上看,DCS就是由各个工作站通过网络通信系统组网而成的。

你可以把他现象成“因特网”。

根据生产需求,你可以随时加入或者撤去工作站,系统组态很灵活。

2、操作管理便捷。

DCS的人机反馈都是通过CRT跟键盘、鼠标等实现的。

你可以想象成在因特网冲浪一样,你可以监视生产装置乃至整个工厂的运行情况。

3、控制功能丰富。

原先用模拟控制回路实现的复杂运算,通过高精度的微处理器来实现。

4、信息资源共享。

你可以把工作站想象成因特网上的各个网站,只要你在DCS系统中,并且权限够大,你就能了解到你要的任何参数。

5、安装与调试方便。

相比原先的模拟控制系统,那么多的飞线头,一大堆类似头发丝的电线。

DCS系统算是很方便了。

6、安全可靠性高。

难道现在还有什么东西的可靠性比电脑更高吗!DCS系统的硬件结构DCS的硬件系统主要由集中操作管理装置、分散过程控制装置和通信接口设备等组成。

通过通信网络将这些硬件设备连接起来,共同实现数据采集、分散控制和集中监视、操作及管理等功能。

现场控制站现场控制站中的主要设备是现场控制单元。

现场控制单元式DCS直接与生产过程进行信息交互的IO处理系统,它的主要任务是进行数据采集及处理,对被控对象实施闭环反馈控制、顺序控制和批量控制。

用户可以根据不同的应用需求,选择配置不同的现场控制单元构成现场控制站。

它可以是以面向连续生产的过程控制为主,辅以顺序逻辑控制,构成的一个可以实现多种复杂控制方案的现场控制站;也可以是以顺序控制、连锁控制功能为主的现场控制站;还可以是一个对大批量过程信号进行总体信息采集的现场控制站。

现场控制站是一个可以独立运行的计算机检测控制系统。

由于它是专为过程检测、控制而设计的通用型设备,所以其机柜、电源、输入输出通道和控制计算机等,与一般的计算机系统有所不同。

操作站运行在PC硬件平台、NT操作系统下的通用操作站的出现,给DCS用户带来了许多方便。

由于通用操作站的适用面广,相对生产量大,成本下降,因而可以节省用户的经费,维护费用也比较少。

为了实现监视和管理等功能,操作站必须配置以下设备:1、操作台,也就是高档电脑桌;2、微处理机系统,就是高档电脑;3、外部存储设备,简单说就是大容量硬盘;4、图形显示设备,就是电脑显示器;5、操作键盘跟鼠标;6打印输出设备。

2、DCS在工业过程控制中的应用集散型控制系统(DCS)作为新一代的工业自动化过程控制和管理设备,至今虽然只有二十多年的历史,但已在石化、冶金、电力等工业领域得到了广泛的应用。

我国在八十年代初期开始引进集散控制设备,从此开始了集散型控制系统在我国工业控制领域的应用。

石油化工行业新建的大中型石化设备均采用集散控制系统(DCS),石化企业的第一套DCS是1982年上海高桥石化公司炼油厂引进的美国Foxboro公司的Spectrum系统,用于常减压装置生产控制。

在冶金行业,集散控制系统(DCS)的应用集中在宝钢这样的新建企业和首钢、鞍钢、武钢、重钢、马钢等扩建的分厂。

冶金系统的第一套集散控制系统是首钢公司购进的美国Bailey公司的Network-90系统,用于其烧结厂自动控制系统。

电力系统的第一套集散控制系统(DCS)是1985年辽宁朝阳电厂采用的瑞士BBC公司的Procontrol-P系统,用于改造200MW机组的顺序控制系统和燃烧器管理系统。

目前集散系统(DCS)在火电厂的应用泛围主要包括:模拟量控制、数据采集和处理、锅炉炉膛安全监控、顺序控制、汽轮机数字电液控制等五方面。

与此同时,在八十年代末期至九十年代初期,国家组织了精悍的科研力量联合攻关,相继研制出我国自己的集散型控制系统。

这一时期涌现出的代表产品有DJK-7500(重庆自动化所),HS-DCS-1000(电子部六所)、STAR-2000(阿继电器股份有限公司)、DCS-100(清华大学自动化系)、DJK-2000(上海自动化所)、友力-2000(石化总公司、航天部二院)等。

阿继电器股份有限公司研制的STAR-2000集散控制系统,1989年自第一套应用系统(电站锅炉灭火保护MHB-Ⅲ/B)在河南新乡电厂投运以来,相继在哈尔滨第三发电厂200MW机组的模拟调节系统、石家庄阳逻300MW机组的灭火保护系统等数十个电厂的生产过程控制中得到应用。

在此基础上,其第二代产品Star-3000近年来在工业领域得到了更广泛的应用,在技术上更是得到了长足发展。

集散型控制系统今后的发展方向:集散型控制系统的发展方向是基本调节器向少回路或单回路方向发展;基本调节器除了PID和其他算法外,还将逐步采用更为有效的新的算法,使之具有新的功能(如增益自适应功能);采用光导纤维代替高速数据通道,并统一通讯规程;力求灵活地运用现代控制理论,以得到更为通用的控制算法。

1.1.2现场总线控制系统(FCS)及其应用1、现场总线控制系统现场总线控制系统是目前最新型的控制系统,它是一种全计算机、全数字、双向通信的新型控制系统。

现场总线技术给自动化领域带来了一场革命,代表了自动化的发展方向。

数字通信是一种趋势,也是技术发发展的必然。

从理论上讲,双向数字通信现场总线信号制技术必将会给火电厂安全经济运行及提高管理水平带来实实在在的效益。

这是过去在电站中使用过的任何控制系统所无法与之相比拟的。

作为现场总线控制系统的核心部分——总线协议,已经在火电厂控制系统的通信网络中成功运行,这不仅消除了人们以前存有的许多疑团,也为现场总线控制系统在火电厂推广应用打下了良好的基础。

2、FCS在工业过程控制中的应用现场总线控制系统,在以顺序控制为主,以PLC(可编程逻辑控制器)为硬件的火电厂辅助车间控制系统联网控制中,可以发挥最大效益。

PLC作为一个站挂在高速总线上,充分发挥PLC在处理开关量方向的优势。

现场总线在该领域的应用已经取得成功,这将是今后一段时间内火电厂辅助车间适度集中控制方针得以实现的一种优选方案。

由于目前能满足火电厂控制要求的数字式智能现场装置的品种还很少,理论上的现场总线效益还不能充分发挥。

因此,在大型机组上全面采用典型的现场总线控制系统的时机尚未成熟。

目前,某些控制系统不失是一种向FCS过渡性的控制系统,它既保留了DCS系统中功能很强的控制器及I/O模件,同时在通信网络又遵循现场总线协议。

我们将该系统称之为在通信和数据传输方向遵循现场总线协议的数字式分散控制系统,暂称该系统为FDCS。

1.2 典型工程应用案例介绍DCS在锅炉系统中的应用在社会经济高速发展的今天,企业对产品的质量要求越来越高,对安全性的重视程度也越来越高。

这就要求必须进一步提高自动控制系统的准确性和安全性,以便满足市场需要。

锅炉系统作为经济发展的重要保障,其正常的工作运转有其重要意义。

1、系统规模和要求以6~20t/h的小型锅炉为例,其特点是蒸发量小,大多为低压饱和蒸汽,压力为0.4~106 Mpa,燃烧方式为链条炉排,往往几台锅炉共用一根母管供应水,用一根母管向外汽,或供热水取暖用。

整个锅炉微机控制系统的结构可归结为“三点一线”式的结构。

“三点”系指连接在网络上的三种不同的类型节点。

这三种不同的类型节点是:(1)面向被控过程现场的I/O 控制站;(2)面向操作员的操作站;(3)面向监督管理人员的工程师站。

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