DCS控制系统培训讲义(艾默生Deltav)
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DeltaV的工作站分为主工程师站、工程师站、操作站、 应用站等。
控制器及I/O子系统包含控制器、供电模块和各类卡件，
卡件负责现场信号采集及处理，由控制器执行控制策略。 DeltaV系统支持将控制策略下装到现场总线设备中执行，
使控制风险更加分散。所有的部件都是自动感应和自动 分配地址，无需人员手工干预。
网络地址分配
第二节、 控制器简介
1、电源卡件
2、控制器卡件
第三节、 I/O卡件
模拟量输入卡件
模拟量输出卡件
开关量输入卡件
开关量输出卡件
1、RTD,热电阻（欧姆）
2、TC,热电偶（mv）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3、AI, （4~20mA）
与2线制设备连接的接线图
第二节、 Deltav 系统概述
DCS（Distributed Control System）即 集散控制系统，是七十年代中期发展起来的新型 控制系统。它集计算机技术、控制技术、通讯技 术和图形显示技术为一体，实现对生产集中管理 和分散控制。
“集”即为集中操作管理，有利于操作管理和 更高一级的控制；“散”即为分散控制，主要目 的是为了提高安全性。DCS的含义是利用微处理器 或微计算机技术对生产过程进行集中管理和分散 控制的系统。
红庙锅炉DCS控制系统 培训讲义
艾默生Deltav系列
第一章、Deltav系统概述 第二章、Deltav系统网络 第三章、Deltav系统硬件 第四章、Deltav软件及操作
第一章、Deltav概述
第一节、 锅炉控制方案概述 第二节、 Deltav 系统概述
第一节、 锅炉控制方案概述
随着自控技术的发展并结合我公司从事锅 炉自控系统设计的多年经验,我公司可为用户提 供三种锅炉自控解决方案: 一、 常规热工二次仪表 和智能仪表控制方案
编程的一般步骤：
•网络组态：设置固定IP地址，每个DCS厂家 有自己的固定IP设置。Deltav系统的网络组态， 在安装软件时自动设置完成，不需要更改。
•工作站/操作站组态：组态工程师站和操作 员站。（例如一台工程师站，两台操作员站）
•硬件组态：组态电源类型，CPU类型，卡件 类型（AI、AO、DI、DO）根据实际应用进行组态 类型。
每个DeltaV控制器都有主副2个网络接口，在采 用冗余控制器的配置时，每对控制器会有2个网络 接口连接到主交换机上，另2个网络接口连接到副 交换机上。DeltaV系统的工作站都配有3块以上的 网卡，其中2块用于建立控制网络，另1块用于备 用或连接其它系统如工厂网络等。
DeltaV系统的控制网络采用TCP/IP的通讯协议 ，系统自动分配各节点的IP地址。每套DeltaV系统 可支持最多120个节点。
一套DCS一般分为以下几大部分：
•过程站（PS：Process Station）：主要功 能是完成现场数据采集和控制，它是系统的核心 部分。
•操作站（OS：Operator Station）：主要功 能是完成监视、操作、过程管理，实现人机对话。
•通讯网络（LAN：Local Area Network）： 主要功能是实现在各连接物理设备之间的数据传 递。
PLC可编程控制器解决方案概述
锅炉PLC自动控制系统组成： 1.上位机 2.可编程控制器（PLC） 3.电气控制部分 4.现场变送器
变送器
电机
变频器 PLC控制系统示意图
上位机
PLC可编程控制器解决方案优点
*完善的报警功能 *采用PID控制方式，锅炉运行更稳定。 *历史数据记录功能，为运行状况分析及故障分析提 供了依据。 *完善的安全机制，参数设定和退出系统均有密码保 护。
Emerson公司DeltaV控制系统。系统一般由工 作站、控制器、集线器、I/O卡件等组成。系统网 络以Ethernet为唯一，站与站的通讯通过交换机， T型电缆最长100m，通过四个HUB级连可达500m， 当要传输更远的距离时，可选用光缆取代T型电缆。 对于PLUS站采用首IP地址：10.4.0.6和10.8.0.6， 而后，在每加一个节点后，IP地址的最后一位会 自动加4。六类工作站硬件以Dell为唯一，操作系 统软件以WindowsXP为唯一，系统用到的所有其它 软件以英文版为唯一选择。
•I/O组态：根据每个卡件，每个通道的类型 进行组态（添加通道编号）
•程序编写：根据具体的应用情况进行编写， 编译，调试等等
第二章、Deltav系统网络
DeltaV系统结构由工作站、控制器和I/O子系统组成， 各工作站及各控制器之间用以太网方式连接。现场智能 设备或常规设备的信号将接入DeltaV卡件，具备HART、 FUNDATIONTM现场总线、Profibus DP总线、AS-i总线、 DeviceNet总线及RS485串口通讯的设备也将连接到 DeltaV相应的总线接口卡件上。
DCS集散控制系统解决方案
锅炉DCS控制系统组成： 1.工程师站 2.操作员站 3.服务器 4.现场控制站几部分组成。
DCS集散控制系统解决方案优点
硬件冗余、安全可靠 大量的可扩展接口，扩展系统十分方便 处理模拟量能力强，联网功能大 适用于大中型控制系统
常用的DCS系统
国外：罗克韦尔（AB），艾默生（deltav） 国内：杭州和利时，浙大中控、南京科远
二 、 PLC可编程控制器解决方案
三 、 DCS集散控制系统解决方案
智能仪表解决方案
仪表自动控制系统组成： 1.操作台 2.电气控制部分 3.现场变送器
变送器
电机
变频器 仪表自控系统示意图
操作台
智能仪表解决方案
优点: 缺点:
燃烧
投资成本低 符合普通司炉工司炉习惯 局部可实现自投
工人劳动强度大 导致每班燃烧工况差异很大 炉膛燃烧不稳对锅炉设备损伤较大 基本没有达到最佳风煤比、保证经济
第三章、Deltav系统硬件
第一节、 系统架构 第二节、 控制器 第三节、 I/O卡件
第一节、 系统架构
DeltaV系统的控制网络考虑到网络的可用性，往 往采用冗余的方式，并建立两条完全独立的控制网
络，即主、副控制网络。主、副控制网络中的交换
机、以太网线及工作站和控制器的网络接口也完全 是独立的。
控制器及I/O子系统包含控制器、供电模块和各类卡件，
卡件负责现场信号采集及处理，由控制器执行控制策略。 DeltaV系统支持将控制策略下装到现场总线设备中执行，
使控制风险更加分散。所有的部件都是自动感应和自动 分配地址，无需人员手工干预。
网络地址分配
第二节、 控制器简介
1、电源卡件
2、控制器卡件
第三节、 I/O卡件
模拟量输入卡件
模拟量输出卡件
开关量输入卡件
开关量输出卡件
1、RTD,热电阻（欧姆）
2、TC,热电偶（mv）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3、AI, （4~20mA）
与2线制设备连接的接线图
第二节、 Deltav 系统概述
DCS（Distributed Control System）即 集散控制系统，是七十年代中期发展起来的新型 控制系统。它集计算机技术、控制技术、通讯技 术和图形显示技术为一体，实现对生产集中管理 和分散控制。
“集”即为集中操作管理，有利于操作管理和 更高一级的控制；“散”即为分散控制，主要目 的是为了提高安全性。DCS的含义是利用微处理器 或微计算机技术对生产过程进行集中管理和分散 控制的系统。
红庙锅炉DCS控制系统 培训讲义
艾默生Deltav系列
第一章、Deltav系统概述 第二章、Deltav系统网络 第三章、Deltav系统硬件 第四章、Deltav软件及操作
第一章、Deltav概述
第一节、 锅炉控制方案概述 第二节、 Deltav 系统概述
第一节、 锅炉控制方案概述
随着自控技术的发展并结合我公司从事锅 炉自控系统设计的多年经验,我公司可为用户提 供三种锅炉自控解决方案: 一、 常规热工二次仪表 和智能仪表控制方案
编程的一般步骤：
•网络组态：设置固定IP地址，每个DCS厂家 有自己的固定IP设置。Deltav系统的网络组态， 在安装软件时自动设置完成，不需要更改。
•工作站/操作站组态：组态工程师站和操作 员站。（例如一台工程师站，两台操作员站）
•硬件组态：组态电源类型，CPU类型，卡件 类型（AI、AO、DI、DO）根据实际应用进行组态 类型。
每个DeltaV控制器都有主副2个网络接口，在采 用冗余控制器的配置时，每对控制器会有2个网络 接口连接到主交换机上，另2个网络接口连接到副 交换机上。DeltaV系统的工作站都配有3块以上的 网卡，其中2块用于建立控制网络，另1块用于备 用或连接其它系统如工厂网络等。
DeltaV系统的控制网络采用TCP/IP的通讯协议 ，系统自动分配各节点的IP地址。每套DeltaV系统 可支持最多120个节点。
一套DCS一般分为以下几大部分：
•过程站（PS：Process Station）：主要功 能是完成现场数据采集和控制，它是系统的核心 部分。
•操作站（OS：Operator Station）：主要功 能是完成监视、操作、过程管理，实现人机对话。
•通讯网络（LAN：Local Area Network）： 主要功能是实现在各连接物理设备之间的数据传 递。
PLC可编程控制器解决方案概述
锅炉PLC自动控制系统组成： 1.上位机 2.可编程控制器（PLC） 3.电气控制部分 4.现场变送器
变送器
电机
变频器 PLC控制系统示意图
上位机
PLC可编程控制器解决方案优点
*完善的报警功能 *采用PID控制方式，锅炉运行更稳定。 *历史数据记录功能，为运行状况分析及故障分析提 供了依据。 *完善的安全机制，参数设定和退出系统均有密码保 护。
Emerson公司DeltaV控制系统。系统一般由工 作站、控制器、集线器、I/O卡件等组成。系统网 络以Ethernet为唯一，站与站的通讯通过交换机， T型电缆最长100m，通过四个HUB级连可达500m， 当要传输更远的距离时，可选用光缆取代T型电缆。 对于PLUS站采用首IP地址：10.4.0.6和10.8.0.6， 而后，在每加一个节点后，IP地址的最后一位会 自动加4。六类工作站硬件以Dell为唯一，操作系 统软件以WindowsXP为唯一，系统用到的所有其它 软件以英文版为唯一选择。
•I/O组态：根据每个卡件，每个通道的类型 进行组态（添加通道编号）
•程序编写：根据具体的应用情况进行编写， 编译，调试等等
第二章、Deltav系统网络
DeltaV系统结构由工作站、控制器和I/O子系统组成， 各工作站及各控制器之间用以太网方式连接。现场智能 设备或常规设备的信号将接入DeltaV卡件，具备HART、 FUNDATIONTM现场总线、Profibus DP总线、AS-i总线、 DeviceNet总线及RS485串口通讯的设备也将连接到 DeltaV相应的总线接口卡件上。
DCS集散控制系统解决方案
锅炉DCS控制系统组成： 1.工程师站 2.操作员站 3.服务器 4.现场控制站几部分组成。
DCS集散控制系统解决方案优点
硬件冗余、安全可靠 大量的可扩展接口，扩展系统十分方便 处理模拟量能力强，联网功能大 适用于大中型控制系统
常用的DCS系统
国外：罗克韦尔（AB），艾默生（deltav） 国内：杭州和利时，浙大中控、南京科远
二 、 PLC可编程控制器解决方案
三 、 DCS集散控制系统解决方案
智能仪表解决方案
仪表自动控制系统组成： 1.操作台 2.电气控制部分 3.现场变送器
变送器
电机
变频器 仪表自控系统示意图
操作台
智能仪表解决方案
优点: 缺点:
燃烧
投资成本低 符合普通司炉工司炉习惯 局部可实现自投
工人劳动强度大 导致每班燃烧工况差异很大 炉膛燃烧不稳对锅炉设备损伤较大 基本没有达到最佳风煤比、保证经济
第三章、Deltav系统硬件
第一节、 系统架构 第二节、 控制器 第三节、 I/O卡件
第一节、 系统架构
DeltaV系统的控制网络考虑到网络的可用性，往 往采用冗余的方式，并建立两条完全独立的控制网
络，即主、副控制网络。主、副控制网络中的交换
机、以太网线及工作站和控制器的网络接口也完全 是独立的。