DCS基础知识最新版本课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第六级,第七级,第八级,第九级,*,整理ppt,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,整理ppt,*,DCS基础知识,楚星电控部：李洋,1,整理ppt,楚星公司控制系统概况,楚星公司现有控制系统主要有和利时、西门子、浙大中控、艾默生、欧姆龙几种组成。,2,整理ppt,按控制器的类型分类,DCS,即集散控制系统，例如和利时、浙大中控、艾默生。,DCS,系统的骨架是系统网络，它是,DCS,的基础和核心，衡量系统网络性能的指标是系统网络的实时性，即能在多长的时间内确保所需信息的传输完成。,系统网络应具备实时性、可靠性和扩充性。,系统网络还必须非常可靠，多数厂家的,DCS,均采用双总线、环形或双重星形的网络拓扑结构。,3,整理ppt,按控制器的类型分类,PLC,即可编程控制器，例如西门子。,PLC,分为固定式和组合式（模块式）两种。固定式,PLC,包括,CPU,板、,I/O,板、显示面板、内存块、电源等，合成一个不可拆卸的整体。模块式,PLC,包括,CPU,模块、,I/O,模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定置。,可靠性高，抗干扰能力强。,配套齐全，功能完善，适用性强，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。,易学易用，深受工程技术人员欢迎。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，编程语言易于为工程技术人员接受。,4,整理ppt,DCS 与PLC的区别,DCS,是一种“分散式控制系统”硬件上包括现场控制器、操作员站计算机、工程师站计算机，以及联系他们的网络系统；,DCS,软件上是一个整体方案，解决的是一个系统的所有技术问题，系统各部分之间结合严密。,PLC,是一个装置，硬件上等同于,DCS,中的现场控制器；软件上是一个局部方案，站与站之间组织松散。,DCS,与,PLC,的区别，最关键的是两点，一是,DCS,是分布式控制，拥有全局数据库；二是,PLC,是顺序扫描机制，,DCS,是以时间为基准的控制。,PLC,的扫描速度是根据程序的大小而定的，而,DCS,得扫描时间相对时固定不变的。,5,整理ppt,DCS 与PLC的区别,DCS,PLC,硬件,上位机、网络、控制器、,I/O,接口、现场仪表等,单一控制器，,分为固定式和组合式（模块式）两种,软件,上位机组态软件、,控制器编程软件、,通讯接口软件、,操作及设计画面人机接口软件等,控制器编程软件，有的也有操作及设计画面人机接口软件,运算,周期相对较长,由于点数少，速度快,特点,分布式控制，全局性，控制回路大,循环扫描机制，以时间为基准的控制，用于单一控制单元,PLC硬件上等同于DCS中的现场控制器,6,整理ppt,按照网络通讯方式分类,C/S,模式即客户机,/,服务器网络通讯模式，,例如和利时系统。,在客户机,/,服务器网络中，服务器是网络的核心，而客户机是网络的基础，客户机依靠服务器获得所需要的网络资源，而服务器为客户机提供网络必须的资源。,对等网络模式，例如浙大中控、西门子。,在对等网络模式中，所有操作站都是直接与控制单元进行数据交换，并不完全依靠服务器。,7,整理ppt,对等通讯模式,8,整理ppt,C/S,模式即客户机,/,服务器网络通讯模式,9,整理ppt,自动控制原理基础知识,自动控制的定义：,在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置（称控制装置或控制器），使机器、设备或生产过程（被控对象）的某个工作状态或参数（即被控量）自动地按照预定的规律运行,按控制方案的一般分类,开环控制系统,闭环控制系统,10,整理ppt,开环控制系统,控制系统的输出信号（被控对象）不反馈到系统的输入端，应而也不对控制作用产生影响的系统称为开环,控制系统,开环控制的分类,按设定值进行控制的系统，设定值变化，,被控对象也随着变化,按扰动进行控制的系统，当扰动出现时，,被控对象随着变化,11,整理ppt,闭环控制系统,控制系统的输出信号（被控对象）通过测量变送环节，又返回到系统的输入端，与给定信号比较，以偏差的形式进入控制器，对系统起控制作用，整个系统构成一个封闭的反馈回路，这种控制系统被称为闭环,控制系统,闭环控制控制系统方框图,12,整理ppt,闭环控制系统,闭环控制控制系统实例，精馏塔顶温度调节系统,13,整理ppt,常用复杂控制系统,串级控制系统，特点是两个控制器相互串接，主控制器的输出作为副控制器的设定，使用于时间常数及纯滞后较大的被控对象，例如加热炉温度控制。,串级控制系统方框图,14,整理ppt,串级控制系统,由副控制器、副对象、执行器、副反馈变送器组成的回路称为副回路即内环；由主控制器、主对象、副回路环节、主反馈变送器组成的回路称为主回路即外环；,串级控制系统的优点,对副回路的扰动具有较强的克服能力,可以改善对象特性，提高工作频率,可以消除执行器等非线性特性的影响,串级控制具有一定的自适应能力,串级控制系统投运注意事项,先手动，后自动；先内环，后外环,15,整理ppt,串级控制系统,串级控制系统实例，加热炉出口温度与燃料气压力串级控制系统,使温度控制器的输出,TC,作为压力控制器,PC,的设定值，使压力控制器随着出口温度的需要而动作。,16,整理ppt,比例控制系统,单闭环比例控制系统,17,整理ppt,比例控制系统,双闭环比例控制系统,18,整理ppt,选择控制系统,选择控制系统,在正常工况下，选择器选中正常控制器,1,，使输出至调节阀，实现参数,1,的控制。但是当参数,2,要达到危险值,时，选择器选中控制器,2,，取代控制器,1,操作调节阀。,19,整理ppt,控制器,PID,整定,PID,代表,Proportional-Integral-Derivative，,即比例积分微分，指的是一项流行的线性控制策略,。,比例（,P,）的意义：减少被控量的偏差,积分（,I,）的意义：消除被控量的振荡,微分（,D,）的意义：消除被控量的余差,20,整理ppt,引起DCS死机的故障点,设备节点,如控制器、模块、安全栅、端子排等。,网络通讯部分,如操作电脑、交换机、网线、光纤等。,21,整理ppt,常见故障排查表,操作电脑上单个操作点数据显示为满量程或者为负值或者波动很大,可能的原因,安全栅故障,模块通道坏,线路松动断路或者线路短路,注：要求操作人员根据其它控制点精心操作。,对于单一控制点故障，处理时要注意观察该点是否有系统连锁控制，再判断是现场问题还是控制系统问题。,22,整理ppt,操作电脑上显示多个操作点数据显示为很大值或者为负值,可能的原因,局部安全栅失电,单个模块坏，或模块离线。,外界干扰,注：要求操作人员根据其它控制点精心操作，必要时启动应急预案。,对于多个控制点无数据的情况，应该首先考虑这些控制点是否来自同一模块、同一条供电线路，或者是否来自同一控制系统，例如合成氨的造气系统，应该考虑这些点是否是同一造气炉的。,23,整理ppt,所有操作电脑数据长时间无变化或无显示数据,可能的原因,网络通讯堵塞或交换机故障,通讯卡故障,主控卡故障,注：发生以上故障，马上启动应急预案。,若当硬件检查并未发现问题的时候，可以考虑可能是因为网络内任何一台操作电脑死机，引起网络通讯堵塞造成的，将故障电脑关机即可解决问题，而和利时系统首先应该检查“单一服务器”是否正常。,24,整理ppt,某一台电脑所有控制点都没有数据,可能的原因,交换机端口坏或通讯卡到交换机之间的网线坏,操作电脑网卡坏,光纤收发器故障,注：出现以上问题先应让操作人员监控旁边的电脑，保证生产。,对于和利时系统，当一台或者多台操作电脑都无数据时，有可能是主从服务器切换失败导致的，首先应该检查“主服务器”、“从服务器”、“单一服务器”的状态。,25,整理ppt,单个调节阀（变频器）不动作,可能的原因,模块单通道坏,安全栅坏或断电,阀门坏或者变频器故障,注：对于单个调节阀（变频器）不动作的情况，应该立即联系操作人员将调节阀走旁路，变频器改为手动调节，再判断是现场问题还是控制系统问题。,若问题出现在造气系统，应该考虑可能是因为继电器坏、电磁阀线圈及插件接触不良或坏阀门坏引起的。,26,整理ppt,现场多个调节阀（变频器）不动作,可能的原因,单个模块坏或模块离线,局部模拟量输出安全栅失电,阀门电源总空开断电,注：,对于多个调节阀（变频器）不动作的情况，应该立即联系操作人员将调节阀走旁路，变频器改为手动调节，再判断问题。,27,整理ppt,故障控制措施,控制器单元管理,严格保持主、从控制器版本一致,定期巡检，记录控制器工作状态,利用停车检修的机会，做却换实验,服务器管理,设置登录密码，退出权限，不允许操作,双电源、双网络冗余,加强巡检，注意系统事件管理器所记载的内容,28,整理ppt,故障控制措施,操作站管理,严格保持软件版本一致,在显示器上张贴计算机名、,IP,地址，规范计算机设置、网络设置,网卡、网线等网络设施完好，保持网络通畅,定期重启计算机，注意系统事件管理器所记载的内容,严禁使用,USB,设备，防止病毒感染。,29,整理ppt,故障控制措施,上位机、下位机软件版本管理,严格保持软件版本一致,统一安装软件,下位机程序管理,设置密码,保证备份程序为最新备份程序,删除例子工程,上位机程序管理,保证运行程序的一致性,定期备份,30,整理ppt,系统维护,日常维护,检修期间预防性维护,31,整理ppt,日常维护,控制室管理,密封进线孔洞，防尘、防潮、防老鼠,防屋顶漏雨,保持空调稳定运行，室内温度、湿度恒定,定期清扫，保持室内清洁,控制站管理,严禁私自改装、拆装系统部件，不得无故拉动机笼接线、接地线、供电线路、通讯电缆等,锁好柜门,按要求定期点检,32,整理ppt,检修期间预防性维护,利用停车检修机会，做冗余测试,控制器冗余,220V,供电冗余，,24V,供电冗余,通讯冗余，交换机冗余,系统供电回路检修,UPS,供电、市电供电回路检查,系统节点端子紧固,控制站、操作站清灰,UPS,电池放电测试,连锁装置“连锁动作”实验,系统关键控制点，通道校验,33,整理ppt,谢谢观看！,34,整理ppt,此课件下载可自行编辑修改，供参考！,感谢您的支持，我们努力做得更好！,35,整理ppt,