自动化技术简介.docx

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1、自动化技术简介1.l中控DCS控制系统WebFieldJX-300XPDCS控制系统简介DCS是英文DStVibUtedControlSyStem的缩写，意为计算机集散控制系统，也称分布式计算机控制系统。它是20世纪70年代中期发展起来的计算机系统。它综合了计算机技术、信号处理技术、测量控制技术，通信网络和人机接口技术等对生产过程进行分散控制、集中监视操作和管理。它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机(Computer).通讯(Communication)显示(LED)和控制(Control)等4C技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配

2、置灵活、组态方便。DCS具有以下特点：(1)高可靠性由于DCS将系统控制功能分散在各台计算机上实现，系统结构采用容错设计，因此某一台计算机出现的故障不会导致系统其它功能的丧失。此外，由于系统中各台计算机所承担的任务比较单一，可以针对需要实现的功能采用具有特定结构和软件的专用计算机，从而使系统中每台计算机的可靠性也得到提高。(2)开放性DCS采用开放式、标准化、模块化和系列化设计，系统中各台计算机采用局域网方式通信，实现信息传输，当需要改变或扩充系统功能时，可将新增计算机方便地连入系统通信网络或从网络中卸下，几乎不影响系统其他计算机的工作。（3）灵活性通过组态软件根据不同的流程应用对象进行软硬件

3、组态，即确定测量与控制信号及相互间连接关系、从控制算法库选择适用的控制规律以及从图形库调用基本图形组成所需的各种监控和报警画面，从而方便地构成所需的控制系统。（4）易于维护功能单一的小型或微型专用计算机，具有维护简单、方便的特点，当某一局部或某个计算机出现故障时，可以在不影响整个系统运行的情况下在线更换，迅速排除故障。（5）协调性各工作站之间通过通信网络传送各种数据，整个系统信息共享，协调工作，以完成控制系统的总体功能和优化处理。（6）控制功能齐全控制算法丰富，集连续控制、顺序控制和批处理控制于一体，可实现串级、前馈、解耦、自适应和预测控制等先进控制，并可方便地加入所需的特殊控制算法。DCS的

4、构成方式十分灵活，可由专用的管理计算机站、操作员站、工程师站、记录站、现场控制站和数据采集站等组成，也可由通用的服务器、工业控制计算机和可编程控制器构成。处于底层的过程控制级一般由分散的现场控制站、数据采集站等就地实现数据采集和控制，并通过数据通信网络传送到生产监控级计算机。生产监控级对来自过程控制级的数据进行集中操作管理，如各种优化计算、统计报表、故障诊断、显示报警等。随着计算机技术的发展，DCS可以按照需要与更高性能的计算机设备通过网络连接来实现更高级的集中管理功能，如计划调度、仓储管理、能源管理等。DCS由集中显示管理部分，分散控制监测部分，通信部分组成：1）集中显示管理部分：工程师站、

5、操作站、管理计算机。2）分散控制监部分：控制站、监测站或现场控制站用于实时的控制和监测。3）通信部分由连DCS的各个分布部分、完成数据、指令及其它信息传递。集散控制系统的体系结构通常分为三级，第一级为直接过程控制级,它直接面向生产过程；第二级为集中操作监视级，进行监视过程管理；第三级为综合信息管理级，用来综合处理、优化组合。各级之间通信网络相连，级内各站或单元由本级的通信网络进行联系。由于安全方面和传输等方面的限制，目前我国绝大部分企业建到第二级，上位机尚未建成。控制管理层的作用于是实现集中操作和统一管理，通过监控系统和生产过程实现控制方案，生成系统数据库，用户画面和报表等。从而在用户和系统功

6、能之间提供了一个接口，使操作员能够观察过程回路参数状态，实时趋势和报警情况，实现设备起停过程回路操作和参数调整。DCS的现场控制单元直接与现场传感器，变送器、执行器、继电器等到相连接，完成过程输入输出的控制。各现场控制单元通过网络接口连接起来，独立自主的完成系统分配的任务，控制功能分散，危险也分散，从而提高了系统的可靠性。1.2主要仪表（1）温度检测仪表：热电偶、热电阻、双金属温度计等；（2）压力检测仪表：压力变送器、压力开关等；（3）液位检测仪表：浮筒液位计、双法兰液位计、单法兰液位计、雷达液位计等；（4）物位检测仪表：雷达物位计、物位开关、差压物位计等；（5）流量检测仪表：电磁流量计、涡街流量计、弯管流量计、转子流量计、差压流量变送器等。（6）质量计量仪表：质量流量计等。（7）氧含量检测仪表：氧分析仪等。（8）有毒、可燃气体监测仪表：有毒、可燃气体检测仪。（9）调节阀：气动调节阀、电动调节阀。