分布式控制系统（DCS）系列：Emerson DeltaV_（1）.EmersonDeltaV系统概述.docx

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EmersonDeltaV系统概述

1.系统架构

EmersonDeltaV系统是一种先进的分布式控制系统（DCS），广泛应用于石油、化工、制药和水处理等行业。该系统的架构设计旨在实现高效、可靠和灵活的过程控制。以下是DeltaV系统的主要组成部分及其功能：

1.1控制器

控制器是DeltaV系统的核心部分，负责执行控制逻辑和数据处理。DeltaV控制器支持多种控制策略，包括PID控制、高级控制算法和自定义控制逻辑。控制器通常安装在控制室或现场，通过网络与上位机和现场设备进行通信。

1.1.1控制器类型

DeltaV控制器：这是DeltaV系统的标准控制器，支持多种控制模块和通信协议。

DeltaVSIS控制器：用于安全仪表系统（SIS），提供高可靠性和冗余功能。

DeltaVSK控制器：用于小型应用，具有成本效益和灵活的配置选项。

1.1.2控制器功能

控制逻辑执行：控制器根据预设的控制策略执行PID控制、比例控制、积分控制和微分控制等。

数据采集与处理：从现场设备收集数据，进行处理和分析，生成控制指令。

通信：通过以太网、Modbus和其他通信协议与上位机和现场设备通信。

1.2操作站

操作站是DeltaV系统的用户界面，用于监控和操作生产过程。操作站通常包括工程师站和操作员站。

1.2.1工程师站

系统配置：工程师站用于配置系统参数、控制策略和通信设置。

编程与调试：支持使用DeltaVStudio软件进行控制逻辑编程和调试。

系统维护：进行系统维护和故障诊断。

1.2.2操作员站

过程监控：操作员站提供实时的过程数据和趋势图，帮助操作员监控生产过程。

报警管理：显示和管理报警信息，确保操作员能够及时响应异常情况。

操作控制：操作员可以通过操作站对生产过程进行控制和调整。

1.3现场设备

现场设备包括传感器、执行器和变送器等，用于采集数据和执行控制指令。DeltaV系统支持多种现场总线协议，如HART、FoundationFieldbus和Profibus。

1.3.1传感器

温度传感器：用于测量过程中的温度变化。

压力传感器：用于测量过程中的压力变化。

流量传感器：用于测量流体的流量。

1.3.2执行器

阀门：用于控制流体的流量和方向。

电机：用于驱动机械设备。

变频器：用于调节电机的转速。

1.4网络架构

DeltaV系统的网络架构基于以太网技术，确保高效和可靠的数据传输。网络架构包括控制网、信息网和操作网。

1.4.1控制网

功能：连接控制器和现场设备，实现控制指令的快速传输。

协议：支持HART、FoundationFieldbus和Profibus等协议。

1.4.2信息网

功能：连接操作站和控制器，实现过程数据的实时监控和操作控制。

协议：支持以太网和Modbus等协议。

1.4.3操作网

功能：连接操作员站和工程师站，实现用户界面的交互和系统配置。

协议：支持以太网和Modbus等协议。

2.系统配置

系统配置是DeltaV系统实施的关键步骤，包括硬件配置、网络配置和软件配置。

2.1硬件配置

硬件配置涉及选择和安装控制器、操作站和现场设备等。以下是一些常见的硬件配置步骤：

2.1.1选择控制器

根据生产过程的需求选择合适的控制器。例如，对于大型复杂过程，可以选择DeltaV控制器；对于安全关键应用，可以选择DeltaVSIS控制器。

2.1.2安装操作站

操作站通常安装在控制室，需要配置显示器、键盘和鼠标等外设。安装完成后，需要进行系统软件的安装和配置。

2.1.3连接现场设备

现场设备通过现场总线连接到控制器，需要确保连接正确并进行必要的通信设置。

2.2网络配置

网络配置确保系统各部分之间的高效通信。以下是一些常见的网络配置步骤：

2.2.1配置控制网

控制网通常使用基金会现场总线（FoundationFieldbus）或HART协议。配置步骤包括设置网络拓扑、分配地址和配置通信参数。

#示例：配置FoundationFieldbus网络

defconfigure_ff_bus(topology,address,communication_params):

配置FoundationFieldbus网络

:paramtopology:网络拓扑结构（例如：总线型、环型）

:paramaddress:设备地址

:paramcommunication_params:通信参数（例如：波特率、数据位、停止位）

#设置网络拓