DCS与现场总线课程设计(DOC)
Dcs

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及现场总线技术第3章

3.2.1控制层软件的功能
控制层软件主要完成PID 回路控制、逻辑控制、顺序 控制和混合控制等多种类型的控制功能,而控制运算 数据必须首先经过现场设备连接的I/O通道处理。
DCS控制层软件还要完成一些辅助功能,如控制器和 重要I/O 模块的冗余功能、网络通信功能及自诊断功 能等。
其功能流程见教材图3-2所示。
3.2.3控制编程语言
IEC 61131-3国际标准编程语言包括图形化编程语言 和文本化编程语言。 图形化编程语言包括:
梯形图(Ladder Diagram,LD) 功能块图(Function Block Diagram,FBD) 顺序功能图(Sequential Function chart,SFC)
由于PC监控大大降低了系统成本,使得市场空间得到扩大, 从远程监视、数据采集与计量、数据分析到过程控制,几 乎无处不用。
各类智能仪表、调节器和PC设备可与组态软件构筑完整的 低成本自动化系统,具有广阔的市场空间。
各类嵌入式系统和现场总线的异军突起,把组态软件推到 了自动化系统主力军的位置,组态软件越来越成为工业自 动化系统中的灵魂。
执行代码分周期性和随机性两部分。 周期性代码:数据采集、转换处理、越限检查、控制算法、网
络通信和状态检测等,这部分是由硬件时钟定时激活的。 随机执行部分:系统故障信号处理、事件顺序信号处理和实时
网络数据的接收等,是由硬件中断激活的。 2、实时数据部分存放在RAM中,在系统复位或开机时,这
些数据的初始值从网络上装入。
3.4.2组态软件的功能
1.实时数据库组态 实时数据库的组态一般分为两部分:控制采集测点的配置
组态和中间计算点的组态。 2.控制组态 控制组态采用内部功能模块的软连接来实现。可以用图形
DCS与现场总线课程设计

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。
DCS及现场总线技术 第7章

7.1 FROFIBUS总线
一、 FROFIBUS总线
PROFIBUS总线由三个兼容部分组成,即PROFIBUS-DP、PROFIBUS-FMS和 PROFIBUS-PA,三个系列分别用于不同的场合,如图7-1所示: DIN 19245、EN 50170-2、IEC 61158
(2)PROFIBUS-PA设备行规: 行规保证不同厂商生产的设备具有相同的通信功能。
3. PROFIBUS-FMS
(1)PROFIBUS-FMS通信对象与对象字典 (2)PROFIBUS-FMS行规
五、PROFIBUS总线的应用设计
1.PROFIBUS控制系统的构成 1) 一类主站:PC、PLC或可做一类主站的控制器,由它们完成总线通信控制与管理 2) 二类主站:操作员工作站、编程器、操作员接口等,完成各站点的数据读写、系 统配置、故障诊断等。 3) 从站 可作为从站的设备
(1)RS 485传输技术的基本特征
•传输速率:9.6Kbit /s~12Mbit/ s。
•通信介质:屏蔽双绞电缆,也可取消屏蔽,取决于环境条件。
•网络拓扑:线性总线,两端配备有源的总线终端电阻。 •站点数:每分段32个站(不带中继器),可扩展到126个站(带中继器)。 •插头连接:9针D型插头。
(2)RS 485传输设备安装要点
图7-11 FF模型内部结构
2. 协议数据的构成与层次
用户应用
用户数据
FMS 总线报文规范 FMS协议控制 FAS 总线访问字层
用户数据编码 0至251 FMS协议数据 4至255 FAS协议数据 5至256 DLL协议数据 1 8至273 1 帧校验
4
FAS协议控制
DLL 数据链路层
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。
DCS与PROFIBUS—DP现场总线通信方案的设计和实现

( .浙 江 大学 工业 控制 技 术 国家重 点实 验 室 先 进控 制研 究所 ,杭州 3 0 2 ; .浙江 中控 技术 股份 有 1 107 2
限公 司 , 州 305 ) 杭 10 3
摘要 : 出 了一种 基 于接 口模 块 实现 将 标 准 R F B SD 提 P O I U — P从 站 设 备 连 入 D S系统 的 解决 方 案 , 且给 C 并
( .Sa e a .o d s i ot l eh o g , ntueo da cdPoesC nrl Z ei g nvr — 1 t eK yL b f n uta C nr c n l y Istt f vn e rc s ot , hj n ie i t I rl oT o i A o a U s
系统 与 P O I U — P现 场 总 线 之 间 的 通 信 。 另 外 通 过 链 接 器 和 耦 合 器 还 可 以 将 P O I U —A 等 其 他 R FB S D R FB SP 设 备 接 入 D S 系统 , 大 提 高 了 D S 系 统 的 兼 容 性 与 开 放 性 。 该 方 案 已 经 在 浙 江 中控 S P O C 一 C 大 C U C N E S
s h a uc s PROFI S PA a lo b o n ce o D CS.The s u in h s be n pu it he s tm U P- BU - c n as e c n e t d t olto a e t n o t yse ofS CO N ECS 1 0,a d h s be n u e nt a ufc u ig id s r - 0 n a e s d i o m n a t rn u ty. n
1集散控制系统DCS与现场总线控制系统FCS的比较

1集散控制系统DCS与现场总线控制系统FCS的比较1.集散控制系统dcs与现场总线控制系统fcs的比较1.1概述fcs、dcsFCS是在DCS的基础上开发的。
FCS符合自动控制系统的发展趋势,将取代DCS。
这是业内人士的基本共识。
然而,任何新事物的发生和发展都是在旧事物的扬弃中进行的,FCS与DCS之间的关系也不例外。
FCS代表了趋势和发展方向,DCS代表了传统和成熟,这也是一个具有独特优势的事物。
特别是在现阶段,FCS还没有统一的国际标准,DCS由于其开发成熟、功能齐全、应用广泛,处于不可完全替代的地位。
我认为FCS应该与DCS兼容。
无论是FCS还是DCS,它们最终都是满足整个生产过程的系统控制(PCS)。
首先,从工程成本和效益的角度来看,现场总线的根本优势是良好的互操作性;结构简单,布线成本低;控制功能分散、灵活可靠,现场信息丰富。
然而,这些优势是基于FCS系统的初始安装。
如果NoO企业已经建立了完善的DCS,现在要向FCS过渡,他们必须仔细考虑现有投资对现有投资的回报率。
我们应该充分利用现有的DCS设施、现有的DCS布线和成熟的DCS控制和管理方法来实现FCS。
虽然现场总线对已有的数字现场协议有优势可言,但向其过渡的代价与风险是必须分析清楚的。
再者,从技术的继承及控制手段上,也要求fcs与dcs应相兼容。
fcs实现控制功能下移至现场层,使dcs的多层网络被扁平化,各个现场设备节点的独立功能得以加强,因此,在fcs中有必要增加和完善现场子层设备间的数据通讯功能。
由于历史原因,DCS通常有大型控制柜来协调各种设备,更强调层到层的数据传输。
由此可见,这两种控制策略各有优势。
DCS适用于较慢的数据传输速率;FCS更适合于更快的数据传输速率和更灵活的数据处理。
但是,当数据量超过一定值且过大时,如果同一层的设备过于独立,很容易导致数据网络堵塞。
为了解决这个问题,有必要建立一个合适的监控层来协调设备之间的相互通信。
DCS与现场总线技术课程设计

DCS与现场总线技术课程设计一、课程设计的基本要求:1.能够运用所学分散控制系统与现场总线技术的基本理论和设计方法,根据工程问题和实际应用的要求,进行方案的总体设计和分析。
2.能独立完成分散控制系统的结构设计和硬件配置;3.能独立完成分散控制系统的控制策略或控制逻辑设计;4.能独立完成分散控制行系统的组态设计。
二、分组情况:按照被控系统的不同,将学生分成若干个设计小组,每个小组的设计题目不能相同。
每个小组由三名学生组成,分别进行系统结构设计和硬件配置设计、控制策略或控制逻辑设计以及系统组态设计。
要求分工协作,相互配合,形成一个完整的设计方案。
三、考核方式:要求每个学生单独提供设计报告。
采用设计报告审查与答辩相结合的考核方式。
要求以小组为单位,每个学生单独进行答辩。
课程设计成绩以优秀、良好、中等、及格、不及格五级评分制评定。
四、课程设计参考题目:1.基于FF总线的温度测控控制系统设计2.基于DCS的造纸自动化系统的设计3.Profibus在污水处理控制系统中的应用4.Profibus在煤矿胶带监控系统中的应用5.Profibus智能通信接口设计6.Lonworks技术在智能家居系统中的应用7.基于Lonworks的楼宇自控系统设计8.基于Lonworks技术的车库控制系统设计与实现9.基于Lonworks的温度监控系统设计10.基于FF总线的锅炉汽包水位控制系统的设计11.FF现场总线控制系统的研究与应用12.FF总线在循环流化床锅炉控制中的应用13.CAN总线智能节点的设计与实现14.基于CAN总线智能建筑监控系统的通信协议设计15.基于CAN总线的楼宇自动化系统设计16.Profibus现场总线及其在轧钢厂的应用17.FF现场总线通信技术的研究与实现18.基于CAN总线数据采集系统的设计19.基于CAN总线的车流检测系统设计20.锅炉集散控制系统设计21.基于Profibus总线的PLC集散控制系统的应用22.现场总线控制技术在电厂中的应用研究23.基于Lonworks的智能防盗控制系统设计关于现场总线设计的题目很多,上述题目仅供参考,同学们也可自主选题,前提是不得有两组重复的情况。
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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。