海南逸盛石化有限公司仪电部叶理弟25/2/31DCS集散型控制系统介绍内容一、DCS概念和作用二、DCS控制系统的历史和发展三、DCS系统的基本结构四、常见过程控制回路方案介绍五、ESD介绍25/2/33一、DCS的概念DCS即集散型控制系统，又称分布式控制系统（DistributedControlSystem）。它的主要基础是4C技术，即计算机－Computer、控制－Control、通信－Communication和CRT显示技术。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。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。DCS的作用提升产品品质改善劳动条件节能降耗控制环境污染提高企业管理水平提高生产效率25/2/35下图以一个水位信号调节的例子简单地说明DCS的应用过程：DCS的概念25/2/3系统概述及硬件产品6过程对象数据转换、控制运算、传送数据和诊断结果到上层网络控制指令输出单元输入信号采集单元人机界面监视/控制操作DCS系统现场过程对象主控单元IO输出模块IO输入模块操作员站以太网连接DCS系统现场现场总线连接仪表/变送器阀门/执行机构阀门/执行机构仪表/变送器我们可以把上述过程引申如下：DCS的概念25/2/37逸盛大化PTA装置中央控制室25/2/38逸盛大化PTA装置DCS机柜室25/2/3系统概述及硬件产品9DCS控制器25/2/3DCS工程师站10海南逸盛石化控制室布置图25/2/312二、DCS控制系统的历史和发展第一代（初创期）：1975-1980年。典型结构：由5大部分组成：数据采集器、过程控制器、监控计算机、CRT操作站和高速数据公路。代表产品：Honeywell的TDC2000，Bailey的Network90。第二代（成熟期-功能）：1980-1985年。典型结构：过程控制单元、工作站和高速数据公路。代表产品：Honeywell的TDC3000。第三代DCS（扩展期-管控一体化）：1985-年。典型结构：经营管理级、生产管理级、控制管理级、过程控制级代表产品：Foxboro的I/A，Bailey的INFI90。第四代DCS（扩展期-网络，现场总线）：1990-年。典型结构：过程控制单元、工作站和高速数据公路。代表产品：Honeywell的TPS。目前，一套使用户满意的DCS系统应该具备以下特点：系统具备开放的体系结构，可以提供多层的开放数据接口；系统应具备强大的处理功能，并提供方便的组态复杂控制系统的能力与用户自主开发专用高级控制算法的支持能力；系统应支持多种现场总线标准以便适应未来的扩充需要；系统应高可靠、维修方便、工艺先进、价格合理1、自动控制技术的发展机械仪表时代气动仪表时代1、自动控制技术的发展(续)电动仪表时代1、自动控制技术的发展(续)计算机控制时代2、计算机控制系统的发展•计算机集中控制DDC(DirectDigitalControl)•计算机监督控制SCC(SupervisoryComputerControl)•计算机分级控制DCS(DistributedControlSystem)•计算机网络式控制系统FCS(FieldbusControlSystem)DDC计算机集中控制系统4-20mAAIAODIDOComputerProject变送器执行器检测元件执行元件SCC计算机监督控制系统模拟调节器模拟调节器DCS计算机分级控制系统DCS控制系统的特点25/2/320A：DCS的基本特点：集中管理，分散控制B：与模拟仪表相比较的特点：连接方便，容易更改，显示方式灵活，内容多样，数据存储量大。C:与DDC比较：具有操作监督方便，危险分散，功能分散等优点结构上又是递阶分级的FCS现场总线控制系统什么是现场总线•定义：现场总线（Fieldbus）是用于现场仪表与控制系统之间的一种全分散、全数字化、智能、双向互联、多变量、多点、多站的通信网络系统。现场总线控制系统FCS（FieldbusControlSystem）是基于现场总线技术的新一代控制系统。•特点：具有可靠性高、稳定性好、抗干扰能力强、通信速率快，系统安全，造价低廉，维护...
