核电站数字化仪控系统(dcs)介绍.pptx

核电站数字化仪控系统(DCS)基础介绍

质量监督分部授权培训教材;

1.DCS基础知识

2.核电站数字化仪控系统

3.核电站DCS监造基础;

01DCS基础知识;

数字化仪控系统(DigitalInstrumentControlSystem)是以计算机、网络通讯为基础的分布式控制系统的系统(又称：DistributedControl

System,简称DCS)。

DCS的主要基础是4C技术，即计算机一Computer、控制—Control、通信一Communication和CRT显示技术。

在此基础上，进一步引入和开发面向状态的诊断技术、智能化报警技术、数据库技术、符合人因工程要求的人机界面、先进的主控室等现代技术，并采用系统化的控制室功能分析和分配、操纵员作业分析等设计技术，以及面向运行安全状态的操作员支持系统包括智能诊断与智能报警为基础的计算机化操作规程等。

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。;

1.2DCS的发展历史

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。

·我国发电厂仪控专业发展的历程基本分为三个阶段：

一发电厂热工控制(简称“热控”)1953年-1965年

一发电厂热工自动化(简称“热自”)1965年-1985年

一发电厂综合自动化(数字化、信息化阶段)1985年-;

机械式继电逻辑控制器

基地式仪表电子逻辑控制器

气动单元组合仪表PLC

电动单元组合仪表;

第一代：1975～1980(初创期)典型DCS系统：

·Honeywell:TDC-2000

·Yokogawa:Yawpark

·Foxboro:Spectrum

·Bailey:Network90

·Kent:P4000

·Siemens:TelepermM

·Toshiba:TOSDIC

系统构成与特点：

·数据采集单元

·过程控制单元

·CRT操作站

·上???管理计算机

·高速数据通道

·注重功能的实现

·使用专用软、硬件，价格昂贵

·没有统一标准，开放性差;

Honeywell:Experion;

现场总线

I/0仪表I/0仪表I/0仪表I/0仪表;

仪控系统的分层：

LEVEL0:现场控制层，主要包括以执行器和变送器为主的现场设备；

LEVEL1:过程控制层，主要包括反应堆保护系统、功率控制系统、T/G控制系统、堆内测量等控制和采集系统等；

LEVEL2:操作控制层(操作和信息管理层),主要包括放置于主控室、RSS、TSC等控制室的KIC、BUP等人机交互设备和相关的数据处理设备；

LEVEL3:管理层，即第三方控制接口以及管理层，主要包括电站信息系统、应急处理系统等等。;

1.3DCS的结构和组成

·硬件

一操作站

·一般采用桌面式通用计算机

·组成：主机、显示器、键盘、鼠标、打印机等

·用于过程监视、操作、管理

一工程师站

·一般比操作站“高档”

·组成：主机、显示器、键盘、鼠标、打印机等

·用于系统组态、配置、维护

·可兼作操作站

一电源系统

外部供电+UPS

·双电源切换

·现场控制站电源进行冗余设计

·现场控制站和操作站/工程师站可分开供电;

1.3DCS的结构和组成

软件

一现场控制站-工程师站

·现场I/O驱动软件·硬件配置软件

·I/O信号预处理软件·实时数据库生成软件

·实时数据库软件·算法编辑、编译、仿真软件

·控制算法软件