DCS集散型控制系统发展综述

DCS集散控制系统是分散控制、集中管理的共用控制、共用显示的开放的仪表计算机控制系统。文章综述了DCS集散控制系统的发展历史,阐述了DCS集散控制系统在国内外的发展现状,并在此基础上对DCS集散控制系统的发展趋势进行了展望。

DCS集散型控制系统及工业控制技术的进展

DCS集散控制系统是一个把控制技术、计算机技术和网络通信技术以及显示技术等先进的科技综合在一起的东芝体系,如今已经广泛的应用在了很多重要的民生行业中,比如化工产业、石油开采、炼金中,并且起着不可代替的作用。伴随着如今网络技术的快速发展,DCS技术也随之得到了进一步的完善,在很多方面都得到了进一步的改进,控制力量大幅增进。与此同时伴随着DCS技术的发展,许多工业控制技术比如现场总线、自动化技术以及嵌入式技术等都得到了进一步的发展。本文着重陈述了DCS系统以及以DCS为主体技术的工业控制技术的发展趋势。

颠覆传统DCS架构|中控全球首款通用控制系统Nyx震撼发布

2024年6月5日,中控推出了震撼全球自动化领域的通用控制系统Universal Control System(UCS)。UCS的面市不仅颠覆式地开创了工业控制系统新理念,更是奏响了自动控制技术跨时代革命的序曲。回归控制本质:计算、连接和感知,创新提出通用控制系统UCS架构中控技术突破现有系统封闭专用、层级僵化、算力有限的束缚,创新提出新一代通用控制系统UCS的技术架构,构建了软件定义、全数字化、云原生的控制系统,彻底颠覆延续近50年的传统集散控制系统的技术架构。

选煤厂集散控制DCS系统的设计与实现

由于选煤厂设备类型众多,对于分散的设备难以实现集中管理,因此,在自动控制技术的基础上,设计了一种集散控制DCS系统。建立选煤厂集散控制系统框架,从硬件和软件两方面分别给出了设计方案,由微机生产管理系统、DCS-6 CPU控制系统、产品装车控制系统组成硬件系统,利用PID控制算法辅助系统硬件,将分散的设备数据集中在一起,实现对选煤厂各类设备的集散控制。将应用DCS系统前后的集散控制系统在控制范围、控制效率以及系统续航时间等方面展开实验对比,实验结果表明,应用DCS系统后,集散控制系统的控制范围有了明显增加,控制效率较应用前相比也有了显著提升,而且系统续航时间更长,对于提高洗选煤效率起到了非常重要的推动作用。

集散型控制系统的设计与应用 第九讲 DCS的控制组态软件

一、现场控制站的功能在上一讲中,我们已讨论了集散型计算机控制系统(DCS)的体系结构,系统功能和硬件组成.DCS的最突出特点是利用某种通信网络将分散在现场(或现场附近)执行数据采集和控制功能的各现场控制站与位于操作中心(或监视中心)的各个操作、管理站连接起来,来共同实现分散控制、集中管理的功能.构成DCS的现场控制站在组成上和能力上有较大的差别,有数据采集,实现几十到上百个控制回路,甚至可以实现一些高级控制功能:自适应控制功能和一些基本的专家系统功能.而有的DCS的现场控制站由一个简单的单片机(如8096,8031等)组成,完成十几点到几十点的数据采集,实现几个控制回路.此外,有些DCS的现场控制站只具有采集处理功能而无控制功能。

PLC型DCS控制系统在自动化生产线电子控制系统中的应用

在实际生产应用中,PLC型DCS控制系统自动化生产线已经逐渐扩大应用范围。该应用主要是利用单回路微机控制系统,通过与计算机、控制技术、通讯技术三者共同作用,强化生产过程自动化的集中操作,在自动化生产线实现分层控制。分层控制可以对人机直接的关联得以区分,提高计算机在运行上可能出现的风险控制。本文通过PLC型DCS控制系统在自动化生产线上电子控制系统的应用,解决计算机操作中的缺陷,确保PLC型DCS控制系统在自动化生产线电子控制系统中应用的稳定性,希望为相关操作人员提供参考。

集散型控制系统的设计与应用——第三讲 DCS的现场控制极(软件结构)

一、现场控制站的功能在上一讲中,我们已讨论了集散型计算机控制系统(DCS)的体系结构,系统功能和硬件组成.DCS的最突出特点是利用某种通信网络将分散在现场(或现场附近)执行数据采集和控制功能的各现场控制站与位于操作中心(或监视中心)的各个操作、管理站连接起来,来共同实现分散控制、集中管理的功能.构成DCS的现场控制站在组成上和能力上有较大的差别,有数据采集,实现几十到上百个控制回路,甚至可以实现一些高级控制功能:自适应控制功能和一些基本的专家系统功能.而有的DCS的现场控制站由一个简单的单片机(如8096,8031等)组成,完成十几点到几十点的数据采集,实现几个控制回路.此外,有些DCS的现场控制站只具有采集处理功能而无控制功能。

集散型控制系统DCS的设计原则探讨

现代工业科学技术领域中,DCS控制系统得到广泛的应用,成为工业自动化的重要支柱,从而提高了工厂的技术装备水平;在DCS控制系统的设计过程中,根据工艺生产流程和控制点数、回路数确定控制系统的规模,根据规模选定相应的控制系统,进而确定网络结构、数据库容量、人机接口等配套设施,然后在工程师站上进行编程、组态,下装到操作员站,最后进行综合调试,完成一个完整的DCS系统设计过程。

集散型控制系统的设计与应用 第十一讲 DCS的应用与选型

选择DCS最基本的三个原则是可靠性、实用性和经济性.首先,系统必须是可靠的,如果系统不可靠,那么先进性、实用性等就无从说起.实用性是指选择系统时要充分地考虑自己应用对象的实际需求,要保证每一需求都尽量满足,但也要适可而止,不必要的高追求会带来成本的大幅度上升.所以,在应用DCS时,首先应仔细地研究被控制对象DCS的具体要求,包括功能和性能的要求,然后再确定选型的人选,再确定系统.一、系统的功能确定一个具体的DCS系统的功能应包括以下11个方面:1.功能概述,概括系统的各项功能,如信号处理功能、控制功能、显示功能、操作功能、管理功能等,然后再逐项明确.2.系统的控制要求,大多数的DCS是用来做过程控制,因此我们首先应确定系统的控制功能。

集散型控制系统的设计与应用 第四讲 DCS现场控制级(控制软件)

一、概述DCS在体系结构上是一种递阶结构,上层的操作员站和中心控制站完成集中管理功能和一些高级控制功能.而现场控制级则具体地完成常规的DDC控制功能、一般的DCS中,控制算法是固化在现场控制级的EPROM中,具体的控制结构和参数则是用控制组态软件生成的.生成的具体的控制内容通过网络下装到相应的现场控制级,现场控制级再依次执行各控制算法.本讲着重介绍现场控制级的控制调节算法结构及其实现方法.

集散型控制系统的设计与应用 第五讲 DCS的现场控制级(顺序控制功能)

一 概述我们介绍了DCS现场控制级的连续调节功能.连续调节控制(包括各种控制算法,如PID、串级、超前滞后补偿等)是根据输入给定与反馈信号之间的差别大小来进行调节的,输出和执行机构也多为连续调整.顺序控制则突出顺序(或逻辑)的作用,即控制执行是根据预先规定的顺序(或逻辑关系)进行信息处理而产生控制输出.顺序控制在各厂家DCS中有着不同的叫法(如顺序控制,批量控制、逻辑控制,梯形图控制等),它们所支持的功能及实现方法也有差别.总的说来,顺序控制的功能和应用大致可分为:1、在批量控制中各工序的控制、全工序的管理、与其它工序的同步等.

集散型控制系统的设计与应用 第七讲 DCS的组态软件(数据库生成)

一、概述集散型控制系统是基于4C技术发展起来的一种综合控制系统.其中的—C就是CRT技术.不论是计算机控制系统,还是数据检测系统DAS,直接的流程画面都是必不可少的功能.也可以说,工业流程画面显示技术不仅把过去用数十平方米的模拟屏显示功能高度地集中到一个CRT监视器上,而且还将各调节仪表的功能也集中到CRT上.这样,使得操作工不需要时刻在排列的仪表盘上检查各仪表的数据,或巡视整个模拟屏来得到过程的运行情况,而只需要轻松地坐在CRT终端前面,就既可以观看整个流程的工作概况,又可以逐层细化入微,观察某个调节回路的工作细节.同时,DCS系统的流程画面技术还支持各种趋势线、历史线、棒图等功能.一个典型反应器流程画面如图1 所示.

集散型控制系统的设计与应用 第六讲 DCS的操作员站功能

一、集散型控制系统的组态功能DCS的组态功能已成为工业界很熟悉的内容.一个DCS系统的组态功能的性能(包括它的应用方便程度,用户界面友好程度,功能的齐全程度等)是影响一个DCS是否受用户欢迎的重要因素.DCS的组态功能包括两个方面的内容:硬件组态(又叫系统配置)和软件组态.DCS的硬件结构一般采用标准的模块化结构(见第三讲).因为硬件模块的选择与系统的价格关系较为密切(特别是对国内用户),加上硬件的配置与现场的要求联系较紧,因此,硬件的基本配置在合同谈判阶段就已确定.常见的硬件配置包括以下几个方面的内容:工程师站的选择(包括机型、CRT尺寸,内存,硬盘容量,打印机等);操作员站的选择(包括操作员站的个数和每个操作员站的具体配置如CRT尺寸、是否采用双屏显示、主机型号、内存容量、磁盘容量、打印机的个数和型号);现场控制站的配置,包括现场控制站的个数,地域分布、每个现场控制站中所配的各种模板的种类及块数、电源的选择等.

集散型控制系统的设计与应用 第二讲 DCS的现场控制级(硬件基础)

集散控制系统的一个比较突出的优点是利用网络通信将分布在现场或附近的现场控制站连接起来,共同完成分散控制和集中管理的功能。这样一来,既可以大大提高整个系统的功能,又可以提高系统的可靠性,并降低了信号线的长度,便于维护。因此,现场控制级构成了DCS 的基础。一般,现场控制级完成物理信号的采集、处理(放大、隔离、滤波)、转换。

集散型控制系统的设计与应用 第八讲 DCS的组态软件(图形组态)

一、概述集散型控制系统是基于4C技术发展起来的一种综合控制系统.其中的—C就是CRT技术.不论是计算机控制系统,还是数据检测系统DAS,直接的流程画面都是必不可少的功能.也可以说,工业流程画面显示技术不仅把过去用数十平方米的模拟屏显示功能高度地集中到一个CRT监视器上,而且还将各调节仪表的功能也集中到CRT上.这样,使得操作工不需要时刻在排列的仪表盘上检查各仪表的数据,或巡视整个模拟屏来得到过程的运行情况,而只需要轻松地坐在CRT终端前面,就既可以观看整个流程的工作概况,又可以逐层细化入微,观察某个调节回路的工作细节.同时,DCS系统的流程画面技术还支持各种趋势线、历史线、棒图等功能.一个典型反应器流程画面如图1 所示.

集散型控制系统(DCS)在阳极煅烧片区的应用

介绍集散型控制系统(DCS)在电解铝行业的阳极煅烧片区中的运用,开辟了DCS在阳极煅烧片区运用的先例,该系统的成功运用证明了DCS强大的功能性,为未来同等条件的工艺流程提供了科学的管理,控制依据.

用PC＋PLC实现大型公园照明的集散控制系统（DCS）

本文讨论了用PC＋PLC实现集散控制系统（DCS）的基本原理，以武汉汉口江滩公园照明控制系统为例，着重论述了用PC＋PLC实现的集散控制系统（DCS）在照明控制中的应用，并介绍了该控制系统具有的强大功能。中央控制室以GE公司的iFix作为监控软件，通过采集现场PLC和EDA9033的数据信息，不仅可以控制每个照明回路，还可以形象生动的显示每个照明回路的各种信息，监视每个回路的开关状态信息、故障报警信息、电流、电压、功率因素、有功功率、无功功率等电参数信息。

工程设计中集散控制系统(DCS)的选型

介绍了 DCS的发展阶段和总体评价 ,对 CPU功能、操作站功能、通信网络功能等进行评价 ,指出 DCS的选型应注重其经济性、技术服务 ,了解 DCS的应用实绩 ,在商务谈判中应把握主动权。

集散控制系统在石化行业新发展方向和应用

文章围绕集散控制系统(DCS)在石化行业中的应用展开讨论,首先介绍了石化行业的发展趋势以及DCS的基本概念和特点,其次分析了石化行业面临的挑战和机遇,以及新兴技术在该行业中的应用情况;再次探讨了DCS在石化生产过程中的应用案例以及其在提高行业安全性和效率方面的作用,针对新发展方向下的DCS技术挑战,提出了相应的对策和建议;最后总结了DCS技术在石化行业中的重要作用和未来发展趋势。

集散控制系统教学改革与实践研究

通过开展以培养学生工程实践能力为目的的集散控制系统教学改革研究,促进学生将所学理论知识应用于实践当中,以提高解决复杂工程问题的能力,适应新时代企业对人才能力的要求,降低企业再次培养成本,通过集散控制系统教学方法改革,研究课堂教学新方法。教学方法上将理论与实践并重,提高以学生为中心的实践能力。通过改革课程的实施,让学生能够掌握集散控制系统(DCS)相关的设备运行、检修、维护和工具的使用方法,培养学生集散控制系统相关的设备安装与识别、系统接线及原理、系统软件组态和原理设计开发等能力。为此结合测控专业开设的“集散控制系统”课程,开展一体化教育教学改革研究,为后期一流课程建设提供理论支撑。