网络化的计算机控制系统(已).ppt

DCS概述 DCS概述 DCS的基本概念 DCS（Distributed Control System）, 分布式控制系统、分散控制系统。因其核心思想是“集中管理、分散控制”，所以用集散控制系统命名。  DCS采用标准化、模块化和系列化设计，从整体逻辑结构上看是一个以通信网络为纽带的集中管理、分散控制，具有灵活配置，组态方便的多级计算机控制系统 DCS概述 DCS的基本概念 DCS是随着3C技术的飞速发展而逐渐形成的，现已广泛应用于石化、电力、冶金、制药、核电等领域。DCS不仅具有连续控制和逻辑控制功能，而且具有顺序控制和批量控制功能，因此DCS既可以应用于连续过程，也可以用于连续和离散混合的间歇过程，总之DCS已成为主流的工业自动化系统。 DCS概述 DCS的基本概念 核心思想：集中管理（操作、监控、显示）分散控制（控制，高度自治，分散危险） 历史：1975年，Honeywell推出了首个集散控制系统TDC2000。 DCS概述 Honeywell：TDC3000/PM 横河（YOKOGAWA）：Centum-XL 艾默生：OVATION-XP Foxboro：I/A Series Taylor Instrument: Mod 300 Bailey Control：INFI-90 浙大中控：SUPCON 和利时：MACSV DCS概述 目前，主要的厂商和产品如下： DCS源起 历史缘起： 模拟仪表手操控制系统 （手动，人为因素） DCS源起 历史缘起： 单机控制系统 （自动，单机系统，回路少） DCS源起 历史缘起： 集中控制系统 （高度集中，危险集中） DCS源起 集散控制系统 （分层，集散） DCS的体系架构 DCS的分层思想 DCS的体系架构 DCS各模块功能 DCS的体系架构 DCS的通信网络 DCS的特点 分散性与集中性 DCS的特点 可靠性与适应性 DCS的特点 DCS的可靠性：双重系统 （热备份） DCS的特点 灵活性与扩展性 控制站 控制站 控制站 操作站 工程师站 DCS的组态 DCS的组态 硬件组态的作用 1. 它是完成系统设备间的硬连接 2. 首先选择好硬件设备，然后完成系统的硬件 配置，即所谓的硬件系统的建立 DCS的组态 DCS的组态 DCS的组态 DCS的组态 DCS的组态 应用软件的组态 采用功能块语言，用最简单的编程语言或图上作业方法将这些模块进行软连接，构成各种控制系统的应用软件 应用软件主要用于现场控制层。对于管理层的生产优化或经营优化的管理软件，仍然用高级语言(如C语言和Fortran语言等)编制 DCS 延伸阅读：浙大中控SUPCON品牌DCS入选“2004年度自动化领域最具影响力产品 ” DCS 延伸阅读：浙大中控SUPCON品牌DCS入选“2004年度自动化领域最具影响力产品 ” DCS WebField架构 DCS应用示例 DCS DCS 延伸阅读 1.垃圾焚烧发电厂自动化解决方案 2. DCS主要产品对比分析 DCS DCS的主要缺点和发展趋势  a). 非完全分布式的，控制功能未彻底下放——底层仍为模拟信号，并非全数字通信 b). 各厂商产品并不兼容，形成封闭系统，称为企业综合自动化的“信息孤岛” 未来方向：FCS、工业以太网 现场总线 FCS （Fieldbus Control System ）现场总线 定义：现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的全数字、双向、多分支的通信网络。 21世纪的自动化领域是现场总线的世界 现场总线 FCS 的优点 用智能现场仪表取代模拟仪表，用总线连接取代了一一对应的电缆连接，极大地降低了成本，并且方便仪表的安装维护 控制功能完全下放，高度自治。智能仪表带有现场控制功能，集检测、控制功能于一体 全数字化通信，提高了可靠性 现场总线 FCS 与DCS的区别 现场总线 FCS 的应用现状  工业现场存在大量的模拟仪表，更换成本过高，意愿不强 智能仪表较少 新建的工厂较多采用FCS，FCS有更优秀的体系结构，代表未来的发展趋势 现场总线 FCS 的种类 FCS面临的主要问题是没有建立统一的国际标准。各产商为了各自的商业利益，推行各自的现场总线，形成商业壁垒。 主要的现场总线有 FF：基金会现场总线 Profibus HART CAN LonWorks 以及Control-Net, P-Net, InterBus, SwiftNet, WorldFIP等 现场总线 FCS 的种类 现场总线 FCS 一般采用OSI七层模型的第1、2、7层 现场总线-FF FF (Fieldbus Foundation) 背景：FF的前身是美国Rosemou