甘肃DCS控制系统设计

DCS网络。它把现场控制器和人机界面连成一个系统。为了确保通讯可靠，DCS生产厂家无论是电缆，还是通讯接口，都作成冗余的，一条网络发生故障，另一条备用网络立即投入运行。连在DCS通讯网络上的部件称为结点（节点）。在地理位置上，结点可以分散配置，各结点的距离各DCS系统不同，有的可达几百米。DCS网络的传输速率在几百K至一百兆之间，网络的总长度可达几公里，较短也有几百米，网络不够长时需加中继器。DCS系统通常应用于能源（如发电厂、炼油厂）和制造行业（如化工、金属加工）等领域。DCS控制系统的普及推动了智能制造的发展，为工业4.0的实现打下了基础。甘肃DCS控制系统设计

开关量输入卡件（DI），接收现场输入至DCS的开关量触点，如电限位开关、液位开关、接近开关等等，一般为16个通道。接线方式按正、负极进行接线，需要注意的是，该卡件通道上提供24V或48V的直流电压，可被称为查询电源，可通过测量该电压判断信号的通、断；一般情况下卡件是共负端的，意思就是所有的负端是通的。开关量输出卡件（DO），DO卡件主要是用于现场电机的启停、阀门的开关，一般为16个通道。接线方式可通过常开或常闭触点，接至现场设备控制回路，常开、常闭共用一个公共端通道。 专业DCS控制系统现场安装DCS控制系统的主要作用是实时监测和控制生产过程，确保生产安全高效。

控制回路的组态，控制回路的组态在本质上就是利用系统提供的各种基本的功能模块，来构成各种各样的实际控制系统。目前各种不同的DCS提供的组态方法各不相同，归纳起来有指定运算模块连接方式、判定表方式、步骤记录方式等等。指定运算模块连接方式是通过调用各种单独的标准运算模块，用线条连接成多种多样的控制回路，较终自动生成控制软件，这是一种信息流和控制功能都很直观的组态方法。判定表方式是一种纯粹的填表形式，只要按照组态表格的要求，逐项填入内容或回答问题即可，这种方式很利于用户的组态操作。步骤记入方式是一种基于语言指令的编写方式，编程自由度大，各种复杂功能都可通过一些技巧实现，但组态效率较低。另外，由于这种组态方法不够直观，往往对组态工程师在技术水平和组态经验有较高的要求。

1985—1990 扩展期。在局域网络方面采用国际标准组织ISO的OSI开放系统互联的参考模型，使符合开放系统的各制造厂的产品可以互连，互通信以及进行数据交换，第三方软件以可以应用。改变了过去DCS各厂自成系统的封闭结构，DCS由原来的只能应用发展到不仅能应用而且能开发。TDC-3000（带UCN网）Centum XL等。（4）90年代以后，网络开放期。采用符合国际标准的通信协议和规程，即IEE802（以太网）、IEE802.4（令牌总线）、EEFDDI（光纤分布数据界面）、TCP/IP（传输控制协议/互联协议）或MAP（制造自动化协议）等，使不同厂家型号、不同操作系统的计算机可共存一个网络标准，达到产品互换、资源共享的目的。如Centum CS-3000、Advant-500等。系统支持多语言界面，便于国内外企业使用。

通讯网络的特点。通讯网络是DCS的重要支柱，执行分散控制的各单元以及各级人机接口要靠通讯系统连成一体，这种在局部区域内使用各种数据通讯的设备互连的通讯网络称为局域网（LAN）。它是一个高通讯速率，低误码率，快速响应的局部网络，具有组织灵活，易于扩展，资源共享的特点，然而DCS完成的是工业控制，因此它与一般的办公室用局部网络有所不同，具有如下的特点：(1) 具有快速的实时响应能力，一般办公室自动化计算机局部网络响应时间为2-6s，而它要求0.01-0.5s(2) 具有极高的可靠性，必须连续、准确运行，数据传送误码率低于10-8—10-11，系统利用率在99.999%以上(3) 适合于在恶劣环境下工作，能抗电源干扰、雷击干扰、电磁干扰和低电位差干扰。(4) 分层结构，为适应DCS的分层结构，其通讯网络也必须具有分层结构，如分为现场总线，车间级网络系统，工厂级网络系统等不同层次。传感器用于检测生产过程中的各项参数，如温度、压力、流量等。专业DCS控制系统现场安装

DCS控制系统可以与大型数据库集成，实现历史数据的存储与分析，支持生产优化。甘肃DCS控制系统设计

热电阻卡件，接收现场热电阻温度元件电阻信号的卡件，一般为8个通道。通道接线方式为三线制接法，重要的是分清哪一芯线是公共端，确认后接到卡件对应的公共端通道上，另外两根线来自于热电阻元件的同一端，接到对应的通道上，三线制热电阻可以消除内引线的影响，提高测量精度。热电偶卡件，接收现场热电偶毫伏信号的卡件，一般为8个通道。接线为补偿导线，按正、负极进行接线。模拟量输出卡件（AO），DCS系统AO卡件常见的是发出4-20mA电流信号，一般为8个通道。接线方式按正、负极进行接线，主要用于调节阀、变频器等的给定，从而实现控制调节。甘肃DCS控制系统设计