杭州優(yōu)穩(wěn)UW500a DCS控制系統(tǒng)介紹
一、什么是DCS系統(tǒng)
DCS即集散型控制系統(tǒng),又稱(chēng)分布式控制系統(tǒng)(Distributed Control System)。它的主要基礎(chǔ)是4C技術(shù),即計(jì)算機(jī)Computer、控制Control、通信Communication和CRT顯示技術(shù)。DCS系統(tǒng)通過(guò)某種通信網(wǎng)絡(luò)將分布在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)附近的現(xiàn)場(chǎng)控制站和控制中心的操作員站及工程師站等連接起來(lái),以完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)設(shè)備的分散控制和集中操作管理。DCS自1975年問(wèn)世以來(lái)已經(jīng)歷了近三十年的時(shí)間,其可靠性、實(shí)用性不斷提高,功能日益增強(qiáng)。如控制器的處理能力、網(wǎng)絡(luò)通訊能力、控制算法、畫(huà)面顯示及綜合管理能力等。DCS系統(tǒng)過(guò)去只應(yīng)用在少數(shù)大型企業(yè)的控制系統(tǒng)中,但隨著4C技術(shù)及軟件技術(shù)的迅猛發(fā)展,到目前已經(jīng)在電力、石油、化工、制藥、冶金、建材等眾多行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。
二、DCS和PLC的區(qū)別
從發(fā)展的方面來(lái)說(shuō):
DCS從傳統(tǒng)的儀表盤(pán)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展而來(lái)。PLC是從傳統(tǒng)的繼電器回路發(fā)展而來(lái),早期的PIC甚至沒(méi)有模擬量的處理能力,因此,PLC從開(kāi)始就強(qiáng)調(diào)的是邏輯運(yùn)算能力。
從系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和兼容性的方面來(lái)說(shuō):
對(duì)于PLC系統(tǒng)來(lái)說(shuō),一般沒(méi)有或很少有擴(kuò)展的需求,因?yàn)镻LC系統(tǒng)一般針對(duì)單一成套設(shè)備來(lái)使用。PLC也很少有兼容性的要求,PLC一般都采用專(zhuān)用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),比如西門(mén)子的MPI總線網(wǎng)絡(luò),甚至增加臺(tái)操作員站都不容易且成本會(huì)很高。DCS在發(fā)展的過(guò)程中也是各廠家自成體系,但大部分的DCS系統(tǒng),雖說(shuō)系統(tǒng)內(nèi)部(過(guò)程級(jí))的通訊協(xié)議不盡相同,但操作級(jí)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)不約而同的采用標(biāo)準(zhǔn)或變形的 TCP/IP協(xié)議。這樣就提供了很方便的可擴(kuò)展能力。
從數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)說(shuō):
DCS一般都提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)。而PLC系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)通常都不是統(tǒng)一的,組態(tài)軟件和監(jiān)控軟件甚至歸檔軟件都有自己的數(shù)據(jù)庫(kù)。
從應(yīng)用對(duì)象的規(guī)模上來(lái)說(shuō):
PLC一般應(yīng)用在小型自控場(chǎng)所,比如設(shè)備的控制或少量的模擬量的控制及聯(lián)鎖,而大型的應(yīng)用一般都是DCS。說(shuō)了這么多PLC與DCS的區(qū)別,但我們應(yīng)該認(rèn)識(shí)到,PLC與DCS發(fā)展到今天,事實(shí)上都在向彼此靠攏,嚴(yán)格的說(shuō),現(xiàn)在的PLC與DCS已經(jīng)不能一刀切開(kāi),很多時(shí)候它們之間的概念已經(jīng)變的模糊了。
從功能上來(lái)說(shuō):
PLC已經(jīng)具備了模擬量的控制功能,有的PLC系統(tǒng)模擬量處理能力基至還相當(dāng)強(qiáng)大。而DCS也具備相當(dāng)強(qiáng)勁的邏輯處理能力,可以實(shí)現(xiàn)一切我們可能使用的工藝聯(lián)鎖和設(shè)備的聯(lián)動(dòng)啟停。
從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō):
PLC與DCS的基本結(jié)構(gòu)是一樣的。PLC發(fā)展到今天,已經(jīng)全面移植到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制上了,傳統(tǒng)的編程器早就被淘汰。小型應(yīng)用的PC一般使用觸摸屏,大規(guī)模應(yīng)用的PLC全面使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。上位機(jī)平臺(tái)使用以太網(wǎng)結(jié)構(gòu),這是PLC大型化后和DCS概念模糊的原因之一。
PLC和DCS的發(fā)展方向:
小型化的PLC將向更專(zhuān)業(yè)化的使用角度發(fā)展,大型的PLC與DCS的界線逐步淡化,直至完全融和。DCS將向FCS的方向繼續(xù)發(fā)展。FCS的核心除了控制系統(tǒng)更加分化以外,特別重要的是儀表。FCS在國(guó)外的應(yīng)用已經(jīng)發(fā)展到儀表級(jí)??刂葡到y(tǒng)需要處理的只是信號(hào)采集和提供人機(jī)界面以及邏輯控制,整個(gè)模擬量的控制分散到現(xiàn)場(chǎng)儀表,儀表與控制系統(tǒng)之間無(wú)需傳統(tǒng)電纜連接,使用現(xiàn)場(chǎng)總線連接整個(gè)儀表系通。
三、部分工程案例
3.1DCS控制系統(tǒng)流程圖1:
3.2DCS控制系統(tǒng)工藝流程圖2:
3.3DCS控制柜就位圖1:
3.4DCS控制柜就位圖2:
3.5DCS控制柜測(cè)試完畢準(zhǔn)備發(fā)貨:
3.6控制柜測(cè)試完畢準(zhǔn)備發(fā)貨:
3.7控制柜測(cè)試完畢準(zhǔn)備發(fā)貨:
3.8DCS控制柜現(xiàn)場(chǎng)就位圖:
3.9操作室監(jiān)控圖1:
3.10操作室監(jiān)控圖2:
3.11操作室監(jiān)控圖3:
3.12操作室監(jiān)控圖4: