第四章 DCS控制系统 安徽化工学校 陶运道 集散控制系统的英文原名为:Distribu ted Control Sy stem,简称DCS,通常也称为集散控制系统。 集散控制系统的控制功能,主要由计算机技(compu ter)、控制技术(Control) 、显示技术(CRT)和通信技术(commu nicate)来完成,一般也称为4C 技术,4C 技术是 DCS系统的四大支柱。DCS 中通信技术更为重要,操作员站的操作、工程师站系统的组态以及现场设备信息的交换都依靠通信技术来完成。 第一节 集散控制系统的构成 一 集散控制系统的构成方式 如图是集散控制系统典型结构。功能分层是集散控制系统的体系特征反映了集散控制系统的“分散控制、集中管理”的特点。从功能上看可以分为:四个层次,分别是现场控制级的功能;过程装置控制级;车间操作管理级;全厂优化和调度管理级。从结构看分为:三大块,分别是分散过程控制装置;集中操作和管理系统;通信系统。 图 4.1 DCS 结构 (一) 集散控制系统的各层功能 1、 现场控制级的功能 (1)微处理器进入现场变送器、传感器和执行器;现场总线的应用。部分或完全完成过程控制级的功能; (2)采集过程数据,对数据进行数据转换; (3)输出过程操作命令; (4)进行直接数字控制; (5)完成与过程装置控制级的数据通信; (6)对现场控制级的设备进行检测和诊断。 2、 过程装置控制级的功能 过程装置控制级的结构采用过程控制设备+I/O 卡件,其功能是: (1)采集过程数据,进行数据转换和处理; (2)数据的监视和存储; (3)实施连续、批量或顺序控制的运算和输出控制作用; (4)数据和设备的自诊断; (5)数据通信。 3、车间操作管理级的功能 车间操作管理级设备有中央控制室操作站、打印机、拷贝机、工程师站、计算站,能完成功能是: (1)数据显示与记录 (2)过程操作(含组态操作、维护操作) (3)数据存储和压缩归档 (4)报警、事件的诊断和处理 (5)系统组态、维护和优化处理 (6)数据通信; (7)报表打印和画面硬拷贝。 4、 全厂优化和调度管理级的功能 (1)从系统的观点:原料到销售进行优化协调,优化控制 (2)协调和调度各车间生产计划和各部门的联系; (3)主要数据的显示、存储和打印;数据通信。 (二) 集散系统三大基本构成的特征 三大块与四层的关系: (1) 分散过程控制装置对应于现场控制级和过程控制装置级; (2) 集中操作和管理系统对应于车间...