DCS基础培训课程
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DCS培训课件
03
DCS系统操作与维护
DCS系统的操作流程
总结词
了解DCS系统的操作流程对于正确使用和维护该系统至 关重要。
详细描述
DCS系统的操作流程一般包括以下步骤
1. 登录系统
通过输入用户名和密码，正确登录DCS系统。
2. 监控画面
观察DCS系统的监控画面，了解各个设备的状态、温度 、压力等参数是否正常。
某食品加工企业利用DCS系统 实现质量检测、控制与溯源管
理
案例三
某食品加工企业通过DCS系统 提高生产效率和降低成本
DCS系统实战经验分享与总结
经验一
经验二
选择合适的DCS系统，根据企业实际需求进 行定制化开发
重视员工培训和技术支持，提高员工素质和 技能水平
经验三
经验四
注重系统安全性、稳定性和可靠性，确保企 业正常运营
3. 调整参数
根据实际需要，可以调整相关参数，如温度、压力等。
4. 记录数据
定期记录各个设备的运行数据，以便于分析和维护。
DCS系统的维护保养
总结词
为保证DCS系统的稳定运行，定期的维护保养是 必不可少的。
详细描述
DCS系统的维护保养一般包括以下几个方面
1. 硬件清洁
定期清理硬件设备，如电脑、传感器等，以避免灰 尘等杂质影响设备的正常运行。
无源底板
将关键部件（如控制器、I/O卡件等 ）设计成无源底板，提高系统的可 靠性。
软件容错
通过软件编程实现容错功能，如数 据校验、异常处理等。
硬件容错
采用冗余设计，如并联冗余、串联 冗余等，提高系统的可靠性。
05
DCS系统案例分析与实战经验
DCS系统在石油化工企业的应用案例
DCS培训课件
DCS培训课件一、引言分布式控制系统（DistributedControlSystem，简称DCS）是一种广泛应用于工业生产过程的控制系统。
DCS通过将控制功能分散到各个子系统中，实现集中管理、分散控制的目的。
为了提高员工对DCS的认识和应用能力，特制定本培训课件。
二、DCS基本原理1.系统架构DCS系统由多个子系统组成，每个子系统负责一部分生产过程的控制任务。
这些子系统通过网络连接，形成一个分布式控制系统。
DCS通常采用客户端/服务器（Client/Server，简称C/S）架构，其中服务器负责数据处理和存储，客户端负责数据显示和控制指令的发送。
2.通信协议DCS系统中，各个子系统之间的通信采用标准的通信协议，如Modbus、Profibus、Ethernet/IP等。
这些协议确保了数据传输的稳定性和可靠性。
3.控制策略DCS系统采用模块化设计，控制策略分为多个层次，包括过程控制层、过程监控层和管理层。
过程控制层负责实时采集现场数据，根据预设的控制算法进行计算，输出控制信号；过程监控层负责实时显示现场数据和控制参数，供操作人员监控；管理层负责对整个DCS系统进行管理和优化。
三、DCS硬件设备1.控制器控制器是DCS系统的核心设备，负责执行控制策略。
控制器通常采用高性能的微处理器，具备较强的数据处理能力和实时性。
2.I/O模块I/O（输入/输出）模块负责现场信号的采集和输出。
根据信号类型的不同，I/O模块可分为模拟量模块、数字量模块和特殊模块等。
3.通信设备通信设备包括交换机、路由器等，负责实现各个子系统之间的数据传输。
四、DCS软件1.组态软件（1）控制策略编辑：通过图形化界面，实现对控制算法的配置和修改。
（2）实时数据显示：显示现场数据和控制参数，便于操作人员监控。
（3）报警管理：对系统中的异常情况进行报警，提醒操作人员及时处理。
（4）历史数据查询：记录并存储历史数据，便于分析生产过程。
2.数据库软件数据库软件用于存储和管理DCS系统中的数据，包括实时数据、历史数据和控制参数等。
2024版DCS培训讲义(技能培训班)ppt课件
2024/1/30
绿色环保理念深入人心
未来工业自动化领域将更加注重绿色环保理念的应用，推动工业生产向低碳、环保、可持续 发展方向迈进。
26
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
2024/1/30
27
18
05 DCS在典型工艺流程中应 用案例分析
2024/1/30
19
石油化工行业应用案例
石油炼制过程控制
DCS系统可实现石油炼制过程中的温度、压力、流量等关键参数的 实时监测与控制，确保生产安全稳定。
化工生产流程优化
通过DCS系统对化工生产过程中的各种设备、阀门、传感器等进行 集中管理和控制，实现生产流程的优化和自动化。
针对风能、太阳能等新能源发电，DCS系统可实现并网控制，确保 新能源发电稳定接入电网。
电力调度与自动化
通过DCS系统对电网进行实时监测和调度，实现电力资源的优化配 置和自动化管理。
21
冶金行业应用案例
2024/1/30
高炉炼铁过程控制
DCS系统可实现高炉炼铁过程中的温度、压力、流量等关键参数 的实时监测与控制，提高炼铁效率。
水泥建材行业应用DCS系统可实现原料破碎、 粉磨、煅烧等工艺流程的自动化控制，降低 能耗和生产成本。
2024/1/30
6
02 DCS硬件设备及配置
2024/1/30
7
控制器类型及特点
主流DCS控制器类型
介绍市场上主流的DCS控制器类型， 如霍尼韦尔、艾默生、西门子等。
控制器冗余设计
讲解控制器的冗余配置方式，提高系 统可靠性和稳定性。
根据实际需求，合理配置通讯网络参数，确保数据传输的稳定
性和实时性。
DCS基础操作培训
4、admin
系统默认权限管理人员；用于改变操作人员、工程 师权限和修改其口令；以及其它一些系统特殊功能。 本权限适用于DCS系统维护人员。
一、DCS操作权限
DCS操作人员的职责
1) 监视DCS系统运行，预防可能产生的危险
2) 随时干预系统运行，确保安全、正常生产
3) 系统授权运行参数的更改。
4）维持控制室秩序、爱护设备，文明操作， 保持清洁，防灰防水。
调整画面
四、报警信息
报警显示
实时显示当前加权优先级最高的5个报警，颜色表示报警类型，闪烁表示报警是否确 认如下图所示。
5个按钮显示当前加权优先级最高的5个报警（5个按钮是并列，即并非优先级最高的 显示在第一个按钮），消除后该报警从列表中删除，不更换其他报警的位置。报警类 型通过颜色（颜色可在监控组态的报警颜色设置中设置）区分，闪烁表示报警是否确 认，指示灯闪烁颜色与报警颜色设置一致。 当前报警：单击报警按钮，下凹表示选中状态，在信息栏中显示该报警的详细信息 （位号名，报警时间，描述，报警类型和优先级。）。选中表示锁定该报警，刷新时 不修改该状态，直到解除锁定。（报警消除后依旧显示，绿色默认表示报警消除。） 弹出仪表面板：点击当前报警（处于下凹状态的报警），弹出仪表面板。 取消报警选中：点击取消报警选中按钮，即取消当前选中的报警。
前进
该功能用于对操作过的界面进行前进，当在图 4-40中选择一个操作时，则这 条操作消失，出现在前进的列表中。
三、基本操作
前进
在监控表头的工具栏中点击该按纽，弹出如下图所示的界面，其中罗列出所有操 作过的画面，用于对操作过的界面进行后退。
三、基本操作
查询位号
在监控表头的工具栏中点击该按纽，弹出位号选择器界面，如下图所 示。
系统默认权限管理人员；用于改变操作人员、工程 师权限和修改其口令；以及其它一些系统特殊功能。 本权限适用于DCS系统维护人员。
一、DCS操作权限
DCS操作人员的职责
1) 监视DCS系统运行，预防可能产生的危险
2) 随时干预系统运行，确保安全、正常生产
3) 系统授权运行参数的更改。
4）维持控制室秩序、爱护设备，文明操作， 保持清洁，防灰防水。
调整画面
四、报警信息
报警显示
实时显示当前加权优先级最高的5个报警，颜色表示报警类型，闪烁表示报警是否确 认如下图所示。
5个按钮显示当前加权优先级最高的5个报警（5个按钮是并列，即并非优先级最高的 显示在第一个按钮），消除后该报警从列表中删除，不更换其他报警的位置。报警类 型通过颜色（颜色可在监控组态的报警颜色设置中设置）区分，闪烁表示报警是否确 认，指示灯闪烁颜色与报警颜色设置一致。 当前报警：单击报警按钮，下凹表示选中状态，在信息栏中显示该报警的详细信息 （位号名，报警时间，描述，报警类型和优先级。）。选中表示锁定该报警，刷新时 不修改该状态，直到解除锁定。（报警消除后依旧显示，绿色默认表示报警消除。） 弹出仪表面板：点击当前报警（处于下凹状态的报警），弹出仪表面板。 取消报警选中：点击取消报警选中按钮，即取消当前选中的报警。
前进
该功能用于对操作过的界面进行前进，当在图 4-40中选择一个操作时，则这 条操作消失，出现在前进的列表中。
三、基本操作
前进
在监控表头的工具栏中点击该按纽，弹出如下图所示的界面，其中罗列出所有操 作过的画面，用于对操作过的界面进行后退。
三、基本操作
查询位号
在监控表头的工具栏中点击该按纽，弹出位号选择器界面，如下图所 示。
DCS基础知识培训讲义(PPT45张)
• DCS的硬件设备
现场控制站用于现场信号的采集处理，控制策略的实 现，并具有可靠的冗余保证、网络通信功能。 通信网络连接分散控制系统的各个分布部分，完成数 据、指令及其它信息的传递。为保证DCS可靠性，电源、通 信网络、过程控制站一般都采用冗余配置.
• DCS的网络分级体系
早期的DCS系统的通讯网络都是专用的，DCS有几级网络，完成不同模件之间的通 讯。从目前的情况来看，DCS的最多网络级有四级，它们分别是I/O总线、现场总线、 控制总线和DCS网络。其网络结构图如下:
• DCS的软件特点
如图所示为DCS软件的构成框图和工作原理，从中我们可以发现，它充分体现了 DCS的分层网络结构，对于我们来说大量工作集中在工程师站上，而操作员站、 服务器站和现场控制站一般都用其专用软件来实现，我们只是学会使用就行了。
• 过程控制系统的发展
50年前，过程控制是基于3～15psi的气动信号标准的基 地式气动控制仪表系统，即第一代过程控制体系结构（PCS， Pneumatic Control System）；基于模拟电流信号标准0～ 10mA(4～20 mA)的电动单元组合式模拟仪表控制系统，即 为第二代过程控制体系结构（ACS，Analogous Control System）；20世纪70年代，由于使用了数字计算机，从而 产生了集中式数字控制系统，即第三代过程控制体系结构 （CCS，Computer Control System）；20世纪80年代，微 处理机的出现和应用，从而产生了分布式控制系统，即第四 代过程控制体系结构（DCS，Distributed Control System）； 20世纪90年代，现场总线技术的出现产生了新的一代过程控 制体系结构，即现场总线控制系统FCS(Fieldbus Control System)
DCS培训课件
人机界面
操作员站提供人机界面， 方便操作员对系统进行监 控和控制。
数据记录和报警
操作员站能够实时显示数 据记录和报警信息，帮助 操作员及时发现和解决问 题。
工程师站
系统维护和优化
工程师站主要用于对DCS系统 进行维护和优化。
编程和组态
工程师站提供编程和组态工具， 方便工程师对系统进行编程和组 态。
成，实现更高效的生产管理。
03
云计算
云计算技术的应用使得DCS系统的存储和计算能力得到大幅提升，可
以实现更加实时、高效的数据分析和处理。
DCS系统面临的挑战与对策
安全问题
随着DCS系统的普及，安全问题日益突出 。黑客攻击、病毒传播等威胁对DCS系统 的正常运行构成威胁。为应对这一问题， 需要加强系统安全防护，提高操作人员的 安全意识。
，提高生产效率。
视频监控
03
一些先进的DCS系统还具备视频监控功能，能够实时监控现场
设备的运行情况。
安全保护与报警
安全保护
DCS系统具备完善的安全保护功能，能够防止设备在异常情况 下受到损坏或人员伤亡。
报警功能
DCS系统能够对异常情况进行报警，提醒操作人员及时处理和 解决问题。
报警记录
DCS系统能够记录报警信息，方便操作人员对报警进行查询和 处理。
详细描述
石油化工行业具有工艺流程复杂、高精度控制要求和安全生产压力大的特点 ，DCS系统能够实现生产过程的全面监控和优化，提高产品质量和生产效率 ，降低能耗和排放。
案例二：电力行业应用
总结词
大容量、高参数、高效稳定
详细描述
电力行业发展趋势是大型化、高参数和高效稳定，DCS系统能够实现锅炉、汽机等设备的自动化控制，提高机 组效率和稳定性，降低运行成本。
DCS基本知识培训课件
监控操作
操作人员基本职责 监视DCS系统运行，预防可能发生的危险 随时干预系统运行，确保安全，正常生产 系统授权运行参数的更改 报警处理：工艺指标产生报警时会有声音提示，报警信息 在报警信息栏和报警一览画中提示，报警情况了解后，用 消音按钮关闭当前的报警声音，并在报警一览中确认。 发现异常事件，通知系统维护人员处理
创新·和谐·国际化 健康·快乐·超小康
DCS系统
造纸DCS
以太网（信息层）
制浆DCS
ControlNET （控制层）
碎解DCS
logix5500
控制器
ControlNET （控制层）
2K01-2K04 5K01-5K02
MCC控制柜 MCC控制柜
3K01
4K01-4K03
电机 电机 现场仪表 现场仪表
创新·和谐·国际化 健康·快乐·超小康
什么是DCS？
• DCS是分布式控制系统的英文缩写(Distributed Control System)，在国内自控领域又称为集散控制系统。 • DCS是计算机技术、控制技术和网络技术高度结合的产 物，是目前最先进、最合理的过程控制系统，可以适应各种过 程控制的要求。它的过程控制点分散，系统具有很高的可靠性 。它通过集中的操作和监控，DCS具有方便的操作和维护性能。 DCS具有标准的接口，对外连接更加方便简捷。 • 因此，DCS的主要特点归结为一句话就是“分散控制，集中 管理”。
创新·和谐·国际化
健康·快乐·超小康
DCS组成结构
DCS的过程控制站是一个完整的计算机系统，主 要由电源、高性能的中央处理器（CPU）、网络接 口组成。 高性能的中央处理器是现场过程控制的中心，存 放并运行所有的过程控制程序以及现场仪表数据和控 制数据。DCS的控制决策都是由它来执行的。 过程控制站的网络接口是同上一级的操作员站和 工程师站的连接通道。操作员的操作控制信息和工程 师站的组态程序都是通过这一通道发送到过程控制站， 过程控制站收集整理的现场数据也是通过这一通道传 递到操作员站上。 过程控制站同I/O模块之间通过现场总线连接。
DCS基础知识培训讲义
发展历程：从早期的直接数字控制（ DDC）到监督控制（SCC），再到集 散控制系统（TDCS），最终演变为现 代的分布式控制系统（DCS）。
DCS系统组成与结构
系统组成
包括过程控制级、监控操作级和 管理决策级三个层次，每个层次 由相应的硬件和软件组成。
结构特点
采用分布式结构，将控制功能分 散到各个智能节点上，通过网络 实现节点之间的信息交换和协调 控制。
DCS基础知识培 训讲义
目录
• DCS概述与基本原理 • 硬件设备及接口技术 • 软件配置与组态设计 • 网络通信与数据传输技术 • 系统维护与故障排除方法分享 • DCS发展趋势及新技术应用前景探讨
01
CATALOGUE
DCS概述与基本原理
DCS定义及发展历程
DCS（Distributed Control System ）即分布式控制系统，是一种基于微 处理器技术的控制系统，具有分散控 制、集中监视、操作和管理等功能。
大数据技术可以帮助DCS处理海量数据，挖掘有 价值的信息，优化控制策略，提高生产效率。
融合应用
云计算和大数据技术的融合将为DCS提供更强大 的数据处理和分析能力，推动工业智能化发展。
人工智能技术在DCS中创新应用案例分享
故障诊断与预测
通过人工智能技术，DCS可以实现故障的早期发现和预测，减少 停机时间，提高设备利用率。
工作原理及数据传输方式
工作原理
DCS通过实时数据采集、处理和控制算法运算，实现对被控对象的精确控制。 同时，通过网络将各个节点的状态信息和数据汇总到上位机，进行集中监视和 管理。
数据传输方式
DCS采用标准的通信协议和接口，支持多种数据传输方式，如以太网、现场总 线等，确保数据的实时性、可靠性和安全性。
DCS系统组成与结构
系统组成
包括过程控制级、监控操作级和 管理决策级三个层次，每个层次 由相应的硬件和软件组成。
结构特点
采用分布式结构，将控制功能分 散到各个智能节点上，通过网络 实现节点之间的信息交换和协调 控制。
DCS基础知识培 训讲义
目录
• DCS概述与基本原理 • 硬件设备及接口技术 • 软件配置与组态设计 • 网络通信与数据传输技术 • 系统维护与故障排除方法分享 • DCS发展趋势及新技术应用前景探讨
01
CATALOGUE
DCS概述与基本原理
DCS定义及发展历程
DCS（Distributed Control System ）即分布式控制系统，是一种基于微 处理器技术的控制系统，具有分散控 制、集中监视、操作和管理等功能。
大数据技术可以帮助DCS处理海量数据，挖掘有 价值的信息，优化控制策略，提高生产效率。
融合应用
云计算和大数据技术的融合将为DCS提供更强大 的数据处理和分析能力，推动工业智能化发展。
人工智能技术在DCS中创新应用案例分享
故障诊断与预测
通过人工智能技术，DCS可以实现故障的早期发现和预测，减少 停机时间，提高设备利用率。
工作原理及数据传输方式
工作原理
DCS通过实时数据采集、处理和控制算法运算，实现对被控对象的精确控制。 同时，通过网络将各个节点的状态信息和数据汇总到上位机，进行集中监视和 管理。
数据传输方式
DCS采用标准的通信协议和接口，支持多种数据传输方式，如以太网、现场总 线等，确保数据的实时性、可靠性和安全性。
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目前，一套使用户满意的DCS系统应该具备以下特点： • 系统具备开放的体系结构，可以提供多层的开放数据接口； • 系统应具备强大的处理功能，并提供方便的组态复杂控制系
统的能力与用户自主开发专用高级控制算法的支持能力； • 系统应支持多种现场总线标准以便适应未来的扩充需要； • 系统应高可靠、维修方便、工艺先进、价格合理
2022/3/23
系统概述及硬件产品
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2
DCS的概念
本讲重点：DCS的概念； DCS的应用过程；
关键词：DCS；
DCS即集散型控制系统，又称分布式控制系统（Distributed Control System）。它的主要 基础是4C技术，即计算机－Computer、控制 －Control、通信－Communication和CRT显示技术。
E NTER RUN
PR IN T
HE LP
A LPHA
S H IFT
和利时公司在成功地0号 域开发并应用了HS-DCS-1000系统和HS2000系统之后，在系统地总结了各行业 用户的意见和建议，充分调查了计算机技术、网络技术、应用软件技术、信号处理技术等最新 发展动态的情况下，基于当今最先进的技术 ，采用成熟的先进控制算法，推出了公司的第四代 DCS系统HOLLiAS—MACS系统。
HOLLiAS—MACS系统培训教程系列之基础培训课程1 系统概述及硬件产品
2022/3/23
系统概述及硬件产品
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1
系统概述及硬件产品部分重点内容
• DCS的概念（3－5）20’ • DCS的现状与发展趋势（6）5’ • 和利时公司DCS的体系结构（7－15）50’
• 和利时公司DCS的硬件产品介绍 • 主控单元（38－41）45’ • 电源模块（42－43） • 机笼单元（44－48） • 端子模块（49－52） • 常用I/O模块（53－92）50’ • 总结（93） • 其他信息（94） • 习题（95）
DCS系统通过某种通信网络将分布在工业现场附近的现场控制站和控制中心的操作员站及工 程师站等连接起来，以完成对现场生产设备的分散控制和集中操作管理。（发电厂为例）
DCS自1975年问世以来已经历了近三十年的时间，其可靠性、实用性不断提高，功能日益增 强。如控制器的处理能力、网络通讯能力、控制算法、画面显示及综合管理能力等。DCS系统 过去只应用在少数大型企业的控制系统中，但随着4C技术及软件技术的迅猛发展，到目前已经 在电力、石油、化工、制药、冶金、建材等众多行业得到了广泛的应用，特别是电力、石化这 样的行业。
2022/3/23
系统概述及硬件产品
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7
HOLLiAS—MACS系统的体系结构
• HOLLiAS—MACS系统是由以太网和使用现场总线技术的控制网络连接的各工程师站、操 作员站、现场控制站、通讯控制站、打印服务站、数据服务器组成的综合自动化系统， 完成大型、中型分布式控制系统（DCS）、大型数据采集监控系统（SCADA）功能。
以太网连接 主控单元
现场总 线连接
输入信号 采集单元
DCS系统
现场
仪表/ 变送器
2022/3/23
过程对象
控制指令 输出单元
IO输入模块
IO输出模块
DCS系统
阀门/执 行机构
现场
仪表/ 变送器
过程对象
阀门/执 行机构
系统概述及硬件产品
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5
DCS系统的现状与发展趋 势
• 经历了二十几年的发展，DCS有了很大的变化。这种变 化来自两方面的动力：用户需求的不断提高和电子与信 息技术的快速发展。用户的需求已经不再满足于应用 DCS代替常规的仪表控制和简单的数据检测，同时随着 电子与信息技术的进步使得DCS应用的构成元件（电子 元器件、处理器、软件、网络等）性能大大提高且价格 大幅度下降，特别是各种板级OEM部件和HMI软件的发展 进一步简化了DCS的开发难度并降低了开发成本。
工程师站
SD PR O
P r of e ss io na l W o r ks ta ti on 60 0 0
监控网－冗余以太网
操作站
SD PR O
P r of e ss io na l W o r ks ta ti on 60 0 0
操作站
SD PR O
P r of e ss io na l W o r ks ta ti on 60 0 0
2022/3/23
系统概述及硬件产品
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3
DCS的概念
下图以一个水位信号调节的例子 简单地说明DCS的应用过程：
2022/3/23
系统概述及硬件产品
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4
DCS的概念
我们可以把上述过程引申如下：
人机界面 监视/控制操作
操作员站
数据转换、控制运算、传送 数据和诊断结果到上层网络
SD
SD
SD
FM系 列 硬 SM系 列 硬 件控制站 件控制站
SD
SD
SD
控制站 控制站 控制站 1号 域
PA总 线 仪 表
H UB /M AU
N IC
% U TIL IZA TION
TAB
GD R E I F JA KB LC
M7 N 8 O 9 GD G D GD BNC 4M b / s G D T 2 U 3 V 0 W. X Y Z
• HOLLiAS—MACS系统硬件由工程师站、操作站、现场控制站（包括主控单元设备和I/O单 元设备）、通讯控制站、打印服务站、系统服务器、系统网络、监控网络、控制网络等 组成。
打印机
ASCII 打 印 机
监控网－冗余以太网
通讯站
系统网－冗余以太网
系统网－冗余以太网
P roC urv e 8000
H P J4 1 1 0A
SM系 列 硬 件
DP总 线
第 三 方 DP
3C om
设备
DP/PA转 换器
SD
S m a rt-U P S 62 0 w w w .ap c c. c om
2022/3/23
系统概述及硬件产品
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6
HOLLiAS—MACS系统的体系结构
ERP系 统
SD PRO
Pr of e ss io na l W o r ks ta t io n 6服 务 器
ODBC网 关
操作站
SD PR O
P r of e ss io na l W o r ks ta ti on 60 0 0
统的能力与用户自主开发专用高级控制算法的支持能力； • 系统应支持多种现场总线标准以便适应未来的扩充需要； • 系统应高可靠、维修方便、工艺先进、价格合理
2022/3/23
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2
DCS的概念
本讲重点：DCS的概念； DCS的应用过程；
关键词：DCS；
DCS即集散型控制系统，又称分布式控制系统（Distributed Control System）。它的主要 基础是4C技术，即计算机－Computer、控制 －Control、通信－Communication和CRT显示技术。
E NTER RUN
PR IN T
HE LP
A LPHA
S H IFT
和利时公司在成功地0号 域开发并应用了HS-DCS-1000系统和HS2000系统之后，在系统地总结了各行业 用户的意见和建议，充分调查了计算机技术、网络技术、应用软件技术、信号处理技术等最新 发展动态的情况下，基于当今最先进的技术 ，采用成熟的先进控制算法，推出了公司的第四代 DCS系统HOLLiAS—MACS系统。
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系统概述及硬件产品部分重点内容
• DCS的概念（3－5）20’ • DCS的现状与发展趋势（6）5’ • 和利时公司DCS的体系结构（7－15）50’
• 和利时公司DCS的硬件产品介绍 • 主控单元（38－41）45’ • 电源模块（42－43） • 机笼单元（44－48） • 端子模块（49－52） • 常用I/O模块（53－92）50’ • 总结（93） • 其他信息（94） • 习题（95）
DCS系统通过某种通信网络将分布在工业现场附近的现场控制站和控制中心的操作员站及工 程师站等连接起来，以完成对现场生产设备的分散控制和集中操作管理。（发电厂为例）
DCS自1975年问世以来已经历了近三十年的时间，其可靠性、实用性不断提高，功能日益增 强。如控制器的处理能力、网络通讯能力、控制算法、画面显示及综合管理能力等。DCS系统 过去只应用在少数大型企业的控制系统中，但随着4C技术及软件技术的迅猛发展，到目前已经 在电力、石油、化工、制药、冶金、建材等众多行业得到了广泛的应用，特别是电力、石化这 样的行业。
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HOLLiAS—MACS系统的体系结构
• HOLLiAS—MACS系统是由以太网和使用现场总线技术的控制网络连接的各工程师站、操 作员站、现场控制站、通讯控制站、打印服务站、数据服务器组成的综合自动化系统， 完成大型、中型分布式控制系统（DCS）、大型数据采集监控系统（SCADA）功能。
以太网连接 主控单元
现场总 线连接
输入信号 采集单元
DCS系统
现场
仪表/ 变送器
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过程对象
控制指令 输出单元
IO输入模块
IO输出模块
DCS系统
阀门/执 行机构
现场
仪表/ 变送器
过程对象
阀门/执 行机构
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DCS系统的现状与发展趋 势
• 经历了二十几年的发展，DCS有了很大的变化。这种变 化来自两方面的动力：用户需求的不断提高和电子与信 息技术的快速发展。用户的需求已经不再满足于应用 DCS代替常规的仪表控制和简单的数据检测，同时随着 电子与信息技术的进步使得DCS应用的构成元件（电子 元器件、处理器、软件、网络等）性能大大提高且价格 大幅度下降，特别是各种板级OEM部件和HMI软件的发展 进一步简化了DCS的开发难度并降低了开发成本。
工程师站
SD PR O
P r of e ss io na l W o r ks ta ti on 60 0 0
监控网－冗余以太网
操作站
SD PR O
P r of e ss io na l W o r ks ta ti on 60 0 0
操作站
SD PR O
P r of e ss io na l W o r ks ta ti on 60 0 0
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DCS的概念
下图以一个水位信号调节的例子 简单地说明DCS的应用过程：
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DCS的概念
我们可以把上述过程引申如下：
人机界面 监视/控制操作
操作员站
数据转换、控制运算、传送 数据和诊断结果到上层网络
SD
SD
SD
FM系 列 硬 SM系 列 硬 件控制站 件控制站
SD
SD
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控制站 控制站 控制站 1号 域
PA总 线 仪 表
H UB /M AU
N IC
% U TIL IZA TION
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GD R E I F JA KB LC
M7 N 8 O 9 GD G D GD BNC 4M b / s G D T 2 U 3 V 0 W. X Y Z
• HOLLiAS—MACS系统硬件由工程师站、操作站、现场控制站（包括主控单元设备和I/O单 元设备）、通讯控制站、打印服务站、系统服务器、系统网络、监控网络、控制网络等 组成。
打印机
ASCII 打 印 机
监控网－冗余以太网
通讯站
系统网－冗余以太网
系统网－冗余以太网
P roC urv e 8000
H P J4 1 1 0A
SM系 列 硬 件
DP总 线
第 三 方 DP
3C om
设备
DP/PA转 换器
SD
S m a rt-U P S 62 0 w w w .ap c c. c om
2022/3/23
系统概述及硬件产品
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HOLLiAS—MACS系统的体系结构
ERP系 统
SD PRO
Pr of e ss io na l W o r ks ta t io n 6服 务 器
ODBC网 关
操作站
SD PR O
P r of e ss io na l W o r ks ta ti on 60 0 0