推荐第1篇：DCS自动化管理制度
DCS管理制度
为了保证DCS系统的安全、稳定，长期处于良好的运行状态。特制定本制度。
1 工程师站是整个计算机分散控制系统的组态维护工具，是各个操作员站的软件服务器，必须严格管理。
2 系统工程师全面负责DCS系统软、硬件及系统环境管理工作，并对系统的安全性负责。
3 系统员负责工作站的软件、数据库备份及重装，控制处理、包括卡件、处理器、数据库的备份及下装等工作，所有DCS系统的备份资料等由dcs室统一管理。
4 DCS所有操作员站用户登陆口令及退出系统口令由系统工程师设置，余热发电系统工程师站电脑兼操作员站电脑增加安全锁，以及项目程序登陆密码，由系统工程师统一设定。
5 各控制室运行的操作站上， 禁止将操作系统环境，组态窗口显示出来。
6 涉及修改系统配置，硬件组态，复杂的程序组态工作应尽量在停机期间进行。
7 检修涉及测点、逻辑和过程图的增加、修改、删除、保护、联锁信号的解投等工作，由工作单位提出申请，，保全处签发的方案及相关措施，主管生产副总签字认可后，交予DCS室确认后，方可允许系统维护员进入工程师环境执行工作，工作完成后，由系统维护和热控维护人员一起进行功能试验，生产部门主管签字验收。
8 每次修改、完善工作完成后应关闭所调出的有关窗口，并将环境改变到操作员环境。
9 对于长时间解除的信号，应在端子柜内处理，不必通过软件强制实现.
10 系统运行中严禁在工程师站上操作现场设备。
11 严禁将其它系统的程序带入本系统，外来的程序如需使用，需要经过严格的检查和测试，要求测试人员非常熟悉机器性能、操作系统。
12不能随意将本系统与外界系统接通，以免造成其它系统的程序和数据文件在本系统使用时，使计算机病毒乘机进入。
13 系统员进行定期巡检，检查控制站、操作站、键盘、鼠标、网卡、主机等系统相关设备，是否在安全状态，环境是否可能影响系统的稳定运行。
为确保DCS室管理运行顺畅有序，促进本部门整体工作水平不断提高，特制订DCS室运行管理制度。
一、会议制度
DCS室每1周召开一次工作会议，中心全体人员参加。会议的主要内容是：传达上级工作指示，总结上周工作、安排布置下一步的任务，交流学习工作经验，查找工作中存在的问题，研究解决办法并协调处理各种工作障碍和矛盾。对开展的各种争创活动、公关课题、新建项目，进行监督检查工作执行情况等。
二、计划
工作计划包括日常维护、项目组态和学习计划。
DCS室成员每周六12点前上报本周工作总结和下周工作计划。
日常工作计划：结合化工公司各控制中心实际情况，主动性做出规划，细化任务内容，落实到位，各负责人，制定切实可行的执行计划。
三、登记、归档
DCS室负责中央控制室及余热发电项目程序、控制及相关设备等情况记录，对有关重要历史数据相关情况的搜集、整理、分析等。
1．对各部门生产控制中心的控制及相关设备等建立电子台帐；各项目程序有备份、有台帐、有更新数据。
2．.对现场维护、检修、测试要有记录，建立台帐，要求有申请、有措施、有批复、有验收，有结论。
3．对于开会内容有记录，会议安排有责任人；具体工作要有执行结果。
4．对于培训，有计划、记录，培训过程要有备课，培训效果要有结论。
所有资料按周期登记、归档。统计结果的上报，由处室审查，并按程序安排管理。
四、资料整理
为使DCS室建设科学化，管理规范化，提高工作效益，必须做好档案的收集、整理及保管工作。
不同资料按照类别， 按照不同部门进行分柜保管。
所有资料按照现有行内容，分为软件、硬件、程序、文本四大类。并按照系统类别（如：DCS系统（ABB 800F），PLC系统（s7-300.S7200 …）进行细化。 我室对历史数据归保管一般保存3年，生产历史趋势工程师站保存一年，操作员站电脑保存3个月。
五、岗位职责
1．根据公司运行制度、程序文件规定，DCS室，对公司控制系统有主动制订计划维护升级、改造完善的职责。
2．对各控制系统在运行过程中出现的故障有查清原因、消除故障、采取措施、预防重复出现问题的责任。
3．.对公司的技改、扩建所涉及的有关DCS控制系统的问题，有进行分析、制定方案、组织实施的职责。
4．.各系统员有对各控制系统相关设备建立台帐、备份数据，对个控制系统制订维护计划和执行硬件维护的职责。
5．系统员对各项目控制系统程序经公司领导批复，部门领导授权后，进入工程师站执行工作的职责。
6．系统员对项目程序、项目资料等，不得私自拥有或储藏，控制程序作为企业保密资料，严格执行《公司保密制度》条款。
凡因DCS室工作人员没有认真履行职责造成危害的，将追究责任并按《考核管理制度执行》规定处理。
六、请示报告
凡涉及控制系统的各种问题，依据逐级上报原则，要及时汇报办公室，根据问题轻重缓急，办公室决定是否向上级报告，若出现重大安全情况，可以越级进行上报。
七、备站机房开放运行
为最大限度地发挥实验室资源利用效果，培养内部人员实践能力和创新能力，在空闲时间可给予仪电部内部人员学习、锻炼的机会，鼓励大家设计一些实用性控制方案、仿真自拟实验电路、小发明、小制作、创作论文等科技活动。
八、DCS站机房设备使用管理制度
1．系统员对自己负责的工程师站计算机,服务器等，随时保持卫生干净、所有计
算机均属厂公有资产，任何单位和个人不得擅自损坏，挪用，如有违反严肃处理。
2.任何人不得在工程师站计算机上打游戏，听歌，看碟，不得将外来软件载体装入系统，不经许可任何人不得安装、下载、复制系统程序、历史资料，索要系统密码等。
3.非计算机管理人员不得使用USB接口对手机、MP
3、MP4充电，复制文件，以免病毒入侵。
4.不能将随身物品（安全帽、棉衣、工具包等）随意放置在学习室，必须保持室内卫生。
四川兰丰设备保全处DCS室
2010年9月1日
推荐第2篇：DCS/QCS技术员岗位职责
1.负责公司DCS/QCS的日常维护、保养工作，系统应用程序的备份。2.负责制定本责任范围内的仪表台账，以及相关设备操作规程、相关管理制度。3.负责申报DCS/QCS及相关系统的备件。4.对出现的系统疑难问题提供技术上的支持，并参与突发事故的抢修；负责编制系统工艺维修计划、系统大中修计划。
推荐第3篇：机械手自动化控制
毕业设计（论文）
1、机械手发展经历及主要构成
机械手是能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人。
1.1发展历史
机械手首先是从美国开始研制的。1954年美国戴沃尔最早提出了工业机器人的概念，并申请了专利。该专利的要点是借助伺服技术控制机器人的关节，利用人手对机器人进行动作示教，机器人能实现动作的记录和再现。这就是所谓的示教再现机器人。现有的机器人差不多都采用这种控制方式。1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手铆接机器人。作为机器人产品最早的实用机型（示教再现）是1962年美国AMF公司推出的“VERSTRAN”和UNIMATION公司推出的“UNIMATE”。这些工业机器人主要由类似人的手和臂组成它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工、原子能和制药等行业。
1.2构成部分
机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件（或工具）的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动（摆动）、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有6个自由度。自由度是机械手设计的关键参数。自由度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。一般专用机械手有2～3个自由度。控制系统是通过对机械手每个自由度的电机的控制，
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毕业设计（论文）
来完成特定动作。同时接收传感器反馈的信息，形成稳定的闭环控制。控制系统的核心通常是由单片机或dsp等微控制芯片构成，通过对其编程实现所要功能。
1.3机械手分类
机械手的种类，按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手；按适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种；按运动轨迹控制方式可分为点位控制和连续轨迹控制机械手等。
1.4多关节机械手的优势
多关节机械手的优点是：动作灵活、运动惯性小、通用性强、能抓取靠近机座的工件，并能绕过机体和工作机械之间的障碍物进行工作。随着生产的需要，对多关节手臂的灵活性，定位精度及作业空间等提出越来越高的要求。多关节手臂也突破了传统的概念，其关节数量可以从三个到十几个甚至更多，其外形也不局限于像人的手臂，而根据不同的场合有所变化，多关节手臂的优良性能是单关节机械手所不能比拟的。
1.5机械手发展大事记
1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手。（电磁铁工件抓放机构）
1962年，美国联合控制公司试制成一台数控示教再现型机械手。
1978年美国Unimate公司和斯坦福大学，麻省理工学院联合研制一种Unimate-Vicarm型工业机械手，装有小型电子计算机进行控制，用于装配作业，定位误差小于±1毫米。
联邦德国KnKa公司还生产一种点焊机械手，采用关节式结构和程序控制。
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2、基于S7-200的机械手PLC控制程序
S7-200 PLC(Program Logic Controler)是德国西门子公司生产的小型可编程控制器，具有良好的可扩展性、价格低廉、指令功能强大, 十分适合在机械手控制系统中应用。但一般在工业机器人执行机械手机构多为形状简单的夹钳式、托持式、吸附式等结构,其结构和抓握目标物的原理决定了其有限的抓握功能。随着机器人应用范围的日益扩大和向智能化、拟人化方向的发展, 其手部也有多指多关节的拟人化要求；另外在工伤、事故中断手的残疾人也需要功能价格比高的多关节机械手。为此我们研制出一套新的基于S7-200 PLC的多关节机械手控制系统，该系统动作简便、线路设计合理、具有较强的抗干扰能力，保证了系统运行的可靠性，降低了维修率，提高了工作效率。由于PLC控制受环境的限制，在使用过程中会受到各种干扰，影响系统的可靠性。因此必须采取各种抗干扰措施，以提高控制系统的可靠性。
3、西门子公司及S7-200主要参数功能介绍
西门子股份公司（SIEMENS AG FWB：SIE, NYSE：SI）是世界最大的机电类公司之一，1847年由维尔纳·冯·西门子建立。如今，它的国际总部位于德国慕尼黑。西门子股份公司是在法兰克福证券交易所和纽约证券交易所上市的公司。2005年，西门子全集团在190个国家和地区雇用员工460,800人，全球收入为754.45亿欧元（2004年为702.37亿欧元），税后利润较2004年的36.6亿欧元降至24.2亿欧元。
西门子是一家大型国际公司，其业务遍及全球190多个国家，在全世界拥有大约600家工厂、研发中心和销售办事处。公司的业务主要集中于6大领域：信息和通讯、自动化和控制、电力、交通、医疗系统和照明。西门子的全球业务运营分别由13个业务集团负责，其中包括西门子财务服务有限公司和西门子房地资产管理集团。此外，西门子还拥有两家合资企业——博士－西门子家用电器集团和富士通计算机（控股）公司。
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S7-200 是一种小型的可编程控制器，适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此S7-200系列具有极高的性能/价格比。
3.1适用范围
S7-200系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。应用领域极为广泛，覆盖所有与自动检测，自动化控制有关的工业及民用领域，包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等。如：冲压机床，磨床，印刷机械，橡胶化工机械，中央空调，电梯控制，运动系统。
S7-200系列PLC可提供4个不同的基本型号的8种CPU可供选择使用。
3.2模拟电位器
CPU 221/222 1个 CPU 224/224XP/226 2个
3.3脉冲输出
2路高频率脉冲输出（最大20KHz），用于控制步进电机或伺服电机实现定位任务。
3.4电池模块
用于长时间数据后备。用户数据（如标志位状态，数据块，定时器，计数器）可通过内部的超级电容存贮大约5天。选用电池模块能延长存贮时间到200天（10年寿命）。电池模块插在存储器模块的卡槽中。
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3.5各型号的优点
CPU221
本机集成6输入/4输出共10个数字量I/O点。无I/O扩展能力。6K字节程序和数据存储空间。4个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出。1个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。非常适合于小点数控制的微型控制器。
CPU222
本机集成8输入/6输出共14个数字量I/O点。可连接2个扩展模块。6K字节程序和数据存储空间。4个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出。1个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。非常适合于小点数控制的微型控制器。
CPU224
本机集成14输入/10输出共24个数字量I/O点。可连接7个扩展模块，最大扩展至168路数字量I/O点或35路模拟量I/O 点。13K字节程序和数据存储空间。6个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出，具有PID控制器。1个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。I/O端子排可很容易地整体拆卸。是具有较强控制能力的控制器。
CPU224XP 本机集成24输入/16输出共40个数字量I/O 点。可连接7个扩展模块，最大扩展至248路数字量I/O 点或35路模拟量I/O 点。13K字节程序和数据存储空间。6个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出，具有PID控制器。2个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。I/O端子排可很容易地整体拆卸。用于较高要求的控制系统，具有更多的输入/输出点，更强的模块扩展能力，更快的运行速度和功能更强的内部集成特殊功能。可完全适应于一些复杂的中小型控制系统。
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4、机械手设计要求及功能
图3.1
机械手模拟控制窗口如图所示。图中机械手可抓紧、放送工件，可上下、左右移动，模拟界面的右侧为按控制要求设计的操作台。
4.1控制要求
机械手设有调整、连续、单周及步进四种工作方式，工作时要首先选择工作方式，然后操作对应按钮。
4.2机械手运行方式
4.2.1调整工作方式
可按相应按钮实现左移、右移、上移、下移、加紧、放松各个动作的单独调整。
4.2.2连续工作方式
按下起动按钮，机械手按下降→加紧→上升→右移→下降→放松→上升→左
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移的顺序周而复始的连续工作；按下停止按钮，机械手将自动结束本周期的工作，回到原位后停止。按下急停按钮，系统立即停车。
4.2.3单周工作方式
按下起动按钮后，机械手按下降→加紧→上升→右移→下降→放松→上升→左移的顺序自动工作一个周期停止。若要再工作一个周期，可再次按下起动按钮。按下停止按钮，机械手将自动结束本周期的工作，回到原位后停止。按下急停按钮，系统立即停车。
4.2.4步进工作方式
每按一次起动按钮，机械手完成一步动作后自动停止。按下急停按钮，系统立即停车。
4.3程序设计要点
由机械手的工作过程可知，这是一个典型的顺序控制系统。为此，可从机械手的连续工作方式入手编写程序。首先应绘出连续工作时的功能表图，然后直接列写逻辑表达式，用触点线圈指令编程，也可使用置位复位指令或顺序控制继电器指令来完成。为了将每一步的工作状态显示出来，动画模拟软件使用了内部存储器位M
51、M
52、M
53、M
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55、M
56、M
57、M40、M41来分别表示①～⑧的运行状态。编程过程中，需要注意特别处理的问题是①、⑤和③、⑦步的动作问题，虽然①、⑤步都是下降操作，但却具有不同的意义，①步下降是空钩下降，而⑤步下降则是夹着工件下降。③、⑦步的上升操作也是这样。
单周期操作的程序实现可在连续工作程序的基础上通过经验修改实现。其要点是是设法阻止机械手在一个周期工作结束后自动进入下一周期，一般在下降的启动回路想办法。
单步操作的实现与单周期工作的实现是相似的。即设法在每一步工作结束后，不是直接启动下一步的工作，而是等待启动按钮的命令后再工作。
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4.4程序结构框图
图3.4.1
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5、结论
该设计方式初步满足了设计要求，实验证明能够按照设定的工作方式稳定运行。以上是在同一个顺序控制程序中完成的连续工作、单周期工作和单步工作的程序编制思路，实际上也可以采用分段跳转的办法来完成这三种操作。这种方法编制的程序结构清晰，但程序数量长于前一种方法。
机械手在我国的经济建设中担当着重要的角色，随着我国现代化经济建设的高速发展，我国制造行业所面临的国际社会的巨大竞争压力和挑战日益加剧。从节约能源，保护环境出发，高效率、高智能的机械手是目前国际发展的趋势。这样看来，推广中国的高效率、高智能机械手是非常有必要的。但是在日常使用过程中如何去维护好，其影响可见一斑。本文着重从机械手的技术发展及现状、工作原理、运行系统等进行了初略的探讨和分析，希望能给正在或即将从事机械手工作的人士一些帮助。
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毕业设计（论文）
参考资料
[1] 林伟.典型机电一体化系统及应用[M] 高等教育出版社
[2] 陈远玲、黎亚元、富国强 机床电气自动控制[M] 重庆大学出版社 [3] 王承义 机械手及其应用[M] 机械工业出版社 [4] 王建明 自动线与工业机械手技术[M] 天津大学出版社
[5] 杨后川、高建设 西门子S7-200PLC应用100例[M] 电子工业出版社 [6] 肖峰、贺哲荣 PLC编程100例[M] 中国电力出版社
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毕业设计（论文）
致谢
多年的读书生活在这个季节即将划上一个句号，而于我的人生却只是一个逗号，我将面对又一次征程的开始。多年的求学生涯在师长、亲友的大力支持下，走得辛苦却也收获满囊，在论文即将付梓之际，思绪万千，心情久久不能平静。 伟人、名人为我所崇拜，可是我更急切地要把我的敬意和赞美献给一位平凡的人，我的指导老师。我不是您最出色的学生，而您却是我最尊敬的老师。您治学严谨，学识渊博，思想深邃，视野雄阔，为我营造了一种良好的精神氛围。授人以鱼不如授人以渔，置身其间，耳濡目染，潜移默化，使我不仅接受了全新的思想观念，树立了宏伟的学术目标，领会了基本的思考方式，常常让我有“山重水复疑无路,柳暗花明又一村”。
感谢我的爸爸妈妈，焉得谖草，言树之背，养育之恩，无以回报，你们永远健康快乐是我最大的心愿。在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚谢意！
这些年中还得到众多老师的关心支持和帮助。在此，谨向老师们致以衷心的感谢和崇高的敬意
同时也感谢学院为我提供良好的做毕业设计的环境。
最后再一次感谢所有在毕业设计中曾经帮助过我的良师益友和同学，以及在设计中被我引用或参考的论著的作者。
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推荐第4篇：DCS
乙氧基化装置的DCS原先是ROSEMOUNT 的R3老系统,由于以前这套系统在以前被洪水淹没过，除10块处理接口卡外，整个系统几乎全被浸泡于水中，再加上这套系统和现在先进的控制系统相比，也已经很落后，主要备件购买很是昂贵。厂部根据这种情况，决定对系统升级改造，我被安排负责这次升级改造的具体工作，这项工作从2006年5月22日开始正式准备到2007年6月3日开车成功，在这1年多时间的升级改造中，我经历了三次比较大的困难，第一次是在项目资料准备时期，由于我们没有自己的技术人员、没有现成的资料和图纸、没有设计院参与，我靠着自己积累的DCS常识和对几本关于老系统的英文说明书的理解，从老系统中打印出1米多厚的资料来，为这个项目的成功打下了基础；第二次是我和厂家的工程师配合把老系统的程序用新系统的语言编译完成时，厂家工程师的不辞而别，给本来就非常困难的改造工作增添了更多难以想象的困难，我楞是靠着编译程序时的记忆配合另一位工程师把新程序读懂，并一次次进行修改和模拟测试，把项目很艰难的向前推进；第三次就是拆接线工作，由于老系统的接线图纸不全，并且有很多接线改动而无任何标识，我们有时得一根一根把线弄清，我们冒着弄错一根线就可能无法挽回的风险，完美的完成了接线工作。下面我就把整个项目改造的全过程做一个介绍。
一、开工会（2006.5.22）
我们于2006年5月22日与深圳极光公司在**车间召开了开工会，机动部、技术部、工建合洗项目部、乙氧基化车间参加了会议，我代表机动部主持会议，会议中确定了系统的网络结构、操作站的布置；对系统的设备清单做了确认；确定了工作进度、工作范围划分、工程联络方式等。
二、前期准备资料（2006.5.22-5.29）
开工会结束后，我和厂家的工程师积极准备前期资料，主要是把老系统的仪表回路情况、PID参数、软硬件连锁、批量控制程序等从老的计算机里打印出来，这一阶段是这个项目很艰苦的时期，由于是老系统，厂家的工程师也不熟悉，我凭着当时进厂时收集的各种DCS说明书，边学边做，基本上把前期的资料打印完成，另外还提供了我所收集的老系统的各种图纸，我把资料通过邮局寄到深圳，由厂家的另一位软件工程师读懂老程序，然后用CS3000的SEBOL语言来编写新程序。
三、软件的主要编写阶段（2006.5.31-6.22）
在这20天，我配合厂家的软件工程师进行编译程序，软件组态，由于我们刚刚接收这套装置不久，对工艺参数、联锁认识不是很准确，只有靠从老程序里把工艺参数和联锁扒出来，再让工艺人员来检查确认，由于老系统的程序编写很复杂，一个普通的点要15个画面来完成，并且相互交叉，程序和联锁也相互引用穿插，几乎找每一个联锁都得翻阅一遍厚厚的资料，繁重而困难的工作可想而知，程序编译工作很是艰难而缓慢，经过这一阶段的艰苦的工作，软件组态和程序编译工作基本完成。
四、技术培训和软件组态（2006.6.22-7.10）
新系统的技术培训、软件组态培训及操作维护培训在深圳进行，我厂参加培训人员包括车间工艺、仪表等8人，厂方为我厂提供了7台电脑供大家学习，除我以外，我让大家人手一
台电脑，大家学习很认真，劲头也很足，态度也很好，我把学习时间安排的很满，直到最后一天还让大家做了一个模拟工程，在培训期间我组织大家边学边上机练习，不懂的就积极向培训老师请教，取得了不错的效果。培训老师说历届在那培训的人员，我们的学习是最认真的，最后经过19天的组态培训，全部考试合格，并颁发了《CS3000学习成绩合格证书》。
五、系统现场验收调试（2006.8.21-9.5）
（1）现场验收
设备到现场后，我组织开箱验收，确认装箱单和设备完好并组织仪表人员对各种卡件一一测试，对每块I/O卡的通道全部测试。
（3）程序模拟测试
厂家派来软件工程师在我厂经过15天的现场模拟测试，对工艺参数进行了确认，对所有的DI、DO点进行了实际操作，进行了6次生产批次模拟测试，把所有联锁进行了调试和确认，厂家把发现的问题进行修改，有些个别技术问题记录下来，继续研究解决。
六、施工前准备（2007.5.4-5.17）
此时得知厂家的参加这个项目的软件工程师辞职的消息，我更是非常担心，按照厂里要求，我积极联系厂家，把厂里对此次DCS改造的重视和担心反馈给厂家，通过我们的努力和使压，厂家派另一位工程师在4月27号来我厂，对DCS改造做施工前准备工作。
硬件方面：我和另外一名厂家工程师协商，先把三个新控制柜做好基础并安装好，安装3套新系统柜子，其中控制柜1套，安全栅柜1套，电源柜1套；安装工程师站1套，2套操作站；安装控制单元1套；安装AAI543卡件3块，AAI143卡件7块，AAR181卡件6块，ADV151卡件9块，ADV551卡件4块，24V电源2组，Vnet/IP网络交换机2套，系统网络电缆1套，连接信号电缆15条，端子板共计29块。同时开始接新柜子一端的线，4月31日把AI和DI线接完，5月4日-5月7日把RTD线和安全栅更换完，同时把2台操作站和1台工程师站搭建完，并给新系统上电；5月8日-5月10日把RTD线接完，并把新增加的AI和RTD点也接完，5月11日-5月17日对所接线进行核实，核实硬联锁及现场开关类型、继电器触点类型。
软件方面：从5月4日开始把工程师站程序、配方、软件联锁下装到下位机，并开始做全仿真模拟测试，对发现的问题进行修改。从5月4日开始直到开车成功，我们每天工作到晚上10：00，一次次做DCS离线模拟测试和联锁测试，让工艺人员确认，对出现的问题及时修改程序，对车间提出的操作上的问题进行修改，我们尽量把工作作到最细，保证装置系统改造开车一次成功。
七、施工（2007.5.18-5.30）
1.拆接线
5月18日老系统停电，拆接信号线工作全面展开，我把4名仪表人员分成两组，每组两人，由于事先工作做的很细致，接线工作非常顺利，我们工作到晚11点，把所有的接线工作都做完了，其中数字输入量360对，数字输出量193对，模拟输入量165对，模拟输出量50对，MCC控制量188对，硬联锁转接端子187对，并安装了91台新安全栅，对49台老安全栅重新布线。5月19日，检查所有新老接线，检查电源接线、工作接地、网络等，系统220V、24V送电一次性成功，所有的接线都正确无误。
2.仪表联校
5月19日至5月20日，单点测试工作开始。我们兵分两组，每组内操1人、外操1人、仪表1人，主要是测试接线情况及DCS系统的硬件性能，确认操作画面的编组，FCS系统调试，应用软件调试，包括模拟回路测试，P、I、D参数设置。联锁控制系统调试由于分工合理、配合默契，整个装置所有的开关量、模拟量在2天内全部测试完成。
3.联锁测试
5月21日至5月22日，联锁测试工作如期开始。我组织仪表维护人员、工艺人员对所有的软硬联锁一一测试，由于联锁数量多，软硬件联锁相互串联给联锁测试工作带来极大困难，我先是让工艺人员通过联锁顺控表把所有的联锁都整理出来，这样做一是加快了测联锁的进度，另外也为车间留下了最为准确的联锁表，通过这种方式我们的联锁测试工作也比较顺利在两天时间内成功完成。
4.培训工作
5月23日至5月24日，我组织分别对车间操作人员和仪表维护人员进行集中培训，对车间操作人员主要培训新系统的操作、配方启动和停止、新老系统的区别等内容；对仪表维护人员主要培训CS3000系统的系统组成、各种卡件的结构和功能、软件组态、如何更换通道和卡件及常见的系统故障和解决方法。
5.在线批量配方测试
截止5月22日，DCS所有的调试工作已经圆满完成，因装置其他检修还没完成，我又组织安排新系统的在线批量配方测试、批量控制系统调试，联锁控制系统调试，并配合车间做好开车准备工作，一次次的程序测试使我们距离成功越来越近。
八、油运开车
由于准备工作做的很细，模拟测试工作做的很成功，使的在6月1日车间收环氧时，各种调节阀、电磁阀、循环泵等运行非常正常。6月2日热运发现一些小问题，经过精心修改后，在6月3日装置开车一次成功，并生产出合格产品。
DCS升级改造工作胜利结束了,而此时正值一年一度的高考时间,这让我很容易的把这次改造工作当作我的又一次高考,前期资料的准备阶段和程序编译程序时间就象在学习基础知识,一次次的程序模拟测试就象在做高考前的模拟测试题,而接线工作和油运开车就象我在考场
上做着一道道试题,装置一次开车成功和产品分析合格的结果就是我的高考成绩，如果这次DCS升级的考试满分是100分，接线工作的顺利完成和EO罐顺利接收环氧及循环泵的稳定运行可以得到30分；批量程序的顺利进行和环氧的成功引入反应器，可以得到30分；产品分析全部合格的结果又可以得到30分；最后10分我将继续组织对程序进行改进和完善，把这次DCS升级改造画上圆满的句号.
推荐第5篇：自动化工程师岗位职责
自动化工程师岗位职责
1、负责公司自动化仪表设备的日常维护、维修工作，确保各仪
表设备的稳定运行。
2、负责公司自动化仪表设备的年度检修工作。
3、负责公司自动化仪表设备硬件、软件的改造与更新工作。
4、根据生产工艺要求，修改自动控制系统组态软件的控制方案。
5、定期组织自动化人员进行安全、技能培训，努力提高自动化
操作人员安全、技术素质。
6、加强自动化仪表、设备的日常巡检工作。
7、协助采购部寻找合适的设备和零部件供应商。
8、确定电子和控制系统损件名称型号，并根据实际情况储备易
损部件。
9、有针对项目仪表设备、控制系统技术革新、改造提出合理化
建议的责任。
10、认真贯彻执行公司的各项规章制度。
推荐第6篇：自动化控制专业简历
周拉拉
三年以上工作经验 | 男 |29岁（1981年4月1日）
居住地：上海
电 话：139********（手机）
E-mail：Zhoulala@51job.com
最近工作 [ 1 年10个月]
公 司： 德国XX自动化(上海)有限公司
行 业： 仪器仪表/工业自动化
职 位： 自动控制工程师/技术员
最高学历
学 历： 硕士
专 业： 控制理论与控制工程
学 校： 华东理工大学
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自我评价
多年电气控制工程师及软件开发经验；精通Twincat PLC，Motion Control，伺服驱动 Servo Drive，ISG CNC，能够独立完成比较复杂机器的控制程序的开发工作；自动控制基础扎实，熟悉常用的控制算法，并能用Simulink仿真和编写 Matlab S函数。熟悉PLC（IEC6113）编写，有将控制算法写成PLC代码并应用于实际系统的经验；VB,C++和C#技术扎实，熟练掌握常用算法。有VC++(MFC/ATL)和linux下QT开发经验；期望从事控制系统相关的设计研发工作。
求职意向
到岗时间： 一个月内
工作性质： 全职
希望行业： 计算机软件，电子技术/半导体/集成电路，机械/设备/重工，仪器仪表/工业自动化，通信/电信/网络设备
目标地点： 上海
期望月薪： 10000-14999/月
目标职能： 高级软件工程师，软件工程师，自动控制工程师/技术员，电气工程师/技术员，嵌入式软件开发(Linux/单片机/DLC/DSP…)
工作经验
2008 /12--至今：德国XX自动化(上海)有限公司(500人以上) [ 1 年10个月]
所属行业： 仪器仪表/工业自动化
电气控制应用开发部 自动控制工程师/技术员
我作为一名应用工程师，主要为客户提供完成的基于TwinCat的运动控制(Motion Control)解决方案,独立编写机器控制PLC程序(IEC61131-3)，并完成调试，非常熟悉常见伺服驱动(Servo Drive)的调试和应用，有基于Twincat的CNC系统的开发经验，精通G代码的编写。有高级语言C#.net开发上位软件（HMI）的经验。
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2006 /10--2008 /12：XX注塑系统(上海)有限公司 [ 2 年2个月]
所属行业： 仪器仪表/工业自动化
软件开发部 电气控制工程师
1.注塑机的控制软件开发，利用PLC从事注塑机控制系统开发。
2.注塑机人机界面开发，开发注塑机控制系统人机界面(HMI)。主要技术是C#.net和VC++
（ATL）编程。同时还维护前一版本用VB6编写的HMI。
3.热流道温度控制器开发，Matrix温度控制器是个高精度的温度控制器，温度控制误差在
0.1摄氏度以内。主要技术是Linux下C++编程。
教育经历
2004 /9--2006 /12 华东理工大学 控制理论与控制工程 硕士
在研究生阶段，我的研究方向是模式识别与智能系统。主要从事先进控制算法的研究工作。在此期间的主要课程是：控制系统设计，先进控制理论，模式识别，过程控制系统，电机及电力拖动
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2000 /9--2004 /6 华东理工大学 自动化 本科
在大学阶段，我的专业是自动化，因成绩优秀（5/120）,获得保送研究生资格。主要课程是：自控原理，电路原理，数字/模拟电路，电机学，PLC程序设计，集散控制系统，汇编语言，C/C++语言，软件工程，数据结构和算法。
语言能力
英语（精通）
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仪表控制自动化总结
自动化就是工业自动控制，是化工厂的自动控制系统，以前成为仪表专业，大家都说仪表是工厂的眼睛，实际上，现代自动控制系统不仅仅是工业生成的眼睛，同时还是工业生产的大脑。自动化控制系统产品随着电子技术的发展，从以前气动仪表、电动仪表发展到目前的集散系统，把单回路的控制集成到了对整个生产装置的所有控制系统的控制，操作可以在中央控制室足不出户就可以控制现场的阀门，能够及时通过对工艺设备里面的温度、压力、流量或液位进行控制，达到稳准快的控制效果。如果自动化控制系统出现问题，就会给工艺生产带来极大的伤害，特别是会对工艺产品的质量、产量甚至是安全带来极大的麻烦。仪表联锁涉及的安全系统对化工工艺生产的安全性极为重要，一个误操作可能会引起整个工厂的爆炸发生。在线分析仪表对工艺产品的质量具有极为重要的意义，特别是对产品的质量具有极为重大的意义。随着DCS控制技术的发展，控制系统还在紧急停车方面也有了极大的发展，特别是对工厂的核心机组的安全控制具有保护功能，可以确保工厂的安全生产。作为自控专业的同学，还是建议你好好地整理一下思路，把文章写好，我写的算是抛砖引玉了。
化工生产过程自动化是一门综合性的技术学科,它是利用自动控制器仪表学科,以及计算机学科的理论与技术,服务于化学工程学科的。化学工业是国民经济中必不可少的重要组成部分,它不但直接影响国计民生而且与国民经济的其他部门密切相关,同时又是农业、轻工、纺织、国防、交通运输等部门发展的不可或缺的基础工业之
一。化工生产过程,往往是在密闭的容器和设备中,在高压、真空、高温、深冷的情况下连续进行的。
此外,不少介质还具有毒、易燃、易爆、有腐蚀的性质。因此,为使化工生产正常地、高效地进行,就必须把各项工艺参数维持在某一最佳范围之内,并尽量使生产过程自动化、现代化。
所谓化工生产过程自动化,就是在化工设备上,配置一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,使生产在不同程度上自动地进行。这种用自动化装置来管理化工生产过程的方式,就称为化工生产过程的自动化,简称化工自动化。实现化工生产过程的自动化,不仅可以使生产保持在最佳状况下,而且可以有效地提高产品质量和数量,节约原材料和能源,降低生产成本,并且可以提高设备的利用率,从而延长设备的使用寿命,实现优质高产低耗。同时,能充分保证工作人员和设备的安全,减轻劳动强度,改善工作环境。更有意义是,实现生产过程的自动化,能够获得最高的技术经济指标,并能从根本上改变传统的劳动方式,提高劳动者的科学文化素质和技术素质,并且有利于社会主义现代化建设的需要。
自动化仪表分类方法很多,根据不同原则可以进行相应的分类。例如按仪表所使用的能源分类,可以分为气动仪表、电动仪表和液动仪表(很少见);按仪表组合形式,可以分为基地式仪表、单元组合仪表和综合控制装置;按仪表安装形式,可以分为现场仪表、盘装仪表和架装仪表;随着微处理机的蓬勃发展,根据仪表有否引入微处理机(器)又可分为自动化仪表与非自动化仪表。根据仪表信号的形式可分为模拟仪表和数字仪表等等。仪表覆盖面比较广,任何一种分类方法均不能将所有仪表分门别类地划分得井井有序,它们中间互有渗透,彼此沟通。例如变送器具有多种功能,温度变送器可以划归温度检测仪表,差压变送器可以划归流量检测仪表,压力变送器可以划归压检测仪表,若用兀压法测液位可以划归物位检测仪表,很难确切划归哪一类, 中外单元组合仪表中的计算和辅助单元也很难归并。 化工自动化控制仪表的功能开发：
(一)仪表的测量精度高了
由于自动化仪表的中心控制系统是微型计算机,可以进行快速多次重复测量,然后求平均值。这样就可以排除一些偶然的误差与干扰。
(二)仪表具有修正误差的能力
实时地修正测量值误差是较为复杂的功能。装有微处理器的仪表可以减少误差,依靠限制干扰来提高精度。
(三)仪表能够实现复杂的控制功能
实现自动化以后,一些常规仪表不易实现的功能,在自动化仪表中就很容易实现。比如一台气相或液相色普仪,这种仪器利用对于复杂化学混合物进行色层分离的方法来确定样品中存在的每一种化学成分的含量。
在我国,解放前根本谈不上有仪表制造业,解放后,在中国共产党的领导下,我国的仪表工业,从无到有从小到大,得到了突飞猛进的发展,并且向着标准化的方向迅速前进。化工仪表及自动化,最早出现在四十年代,那时的仪表体积大,精度低。但随着科学技术的不断发展和电子技术的不断进步,在五十年代就出现采用0.2~1.0kg f/cm2统一气压信号的气动仪表,接着,又出现了采用4-20cm的直流信号的电动仪表,从而实现了集中控制,并使仪表体积大为缩小,可靠性和精度也有很大提高。
五、六十年代以后,特别是六十年后半期,随着半导体和集成电路的进一步发展,自动化仪表便向着小体积、高性能的方向迅速发展并实现了用计算机作数据处理的各种自动化方案。化工生产向大规模、高效率、连续生产,综合利用方向迅速发展,需要一类不仅能迅速、准确地监视工艺参数,而且能迅速地进行工况分析、判断、作出操作决策的自控装置,人工的操作也越来越不能适应生产的要求,必须有更有效地执行机构来操作生产。于是一大批的自动化装置应运而生,它们就是各种检测元件、变送器、调节器、执行器,以及其他各种有关的装置等。
在生产的工艺设备上和操作中,起到“眼”、“脑”、“手”的作用,它们与生产设备一起构成了各种各样的自动化控制系统。七十年代以来,仪表和自动化技术又有了迅猛的发展,新技术、新产品层出不穷,气动Ⅱ型、Ⅲ型仪表、电动Ⅱ型、Ⅲ型仪表相继投入使用,多功能组装式仪表也投入运行,特别是微型计算机的发展在化工自动化技术工具中发挥了巨大作用。1975年出现了以微处理器为基础的过程控制仪表———集中分散型控制系统,把自动化技术推到了一个更高的水平。电子技术、计算机技术的发展,也促进了常规仪表的发展,新型的数字仪表,智能化仪表,程序控制器,调节器等也不断投入使用。现在我国大、中、小型企业以及广大乡、镇企业依据不同的生产实际和需求,气动仪表、电动仪表、模拟仪表、数字仪表以及各种智能化仪表,计算机等都在进行使用,形成了气电结合、模数共存、取长补短,协同发展的局面。它们构成的各种自动化控制系统极大地推动着我们的现代化建设事业。化工生产过程自动化,是一门综合性的技术学科,它是利用自动控制学科仪器、仪表学科,以及计算机学科的理论与技术,服务于化学工程学科的。在企业里化工工艺及设备与自动化装置已经构成了有机的整体,没有现代化的自动化装置,也就没有现代化的化工生产。
随着化工自动化技术应用的日益深入及应用范围与规模的不断扩大,使仪表实现高速、高效、多功能、高机动灵活等性能,我国的化工仪器仪表产业的发展水平必将快速迈向更高阶段,而化工自动化仪表的应用也将发挥其不可估量的作用。
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第五节 自动化控制
一、自动化建设概况
2002年3月安装投用KJ70N型煤矿安全生产监测系统， 2006年10月增加双机热备转换功能，以生产监测系统为基础，于2008年12月进行了调度大屏与监测监控改造，利用光缆传输、AV矩阵、VGA矩阵互切等手段实现对地面和井下部分生产系统、通风监测系统的集中网络监控。
2008年5月对矿井主运系统进行了改造，在地面钢缆机房安装主运集控系统，集中控制两级钢缆机及煤楼运煤系统。2009年2月对11509采区皮带进行集中控制改造，使各部皮带之间实现了语言通信、顺煤流控制、故障停车报警等功能。
为深刻接受华源淹井事故教训，自2008年6月开始公司对井下水平泵房进行排水自动化改造，至2009年3月改造工作顺利完成。排水自动化系统共有三个部分组成：地面监控系统、井下监控分站和开关监控保护装置。地面工控机可控制操作各类信息和图像，显示排水流量、水泵出口压力、吸水管真空度、电机电流、电压、水仓水位、电机轴承温度、闸阀开关参数，可自动汉字显示故障名称和系统有关信息，并能显示泵房及中央变电所的视频画面、可实现遥测、遥信、遥控功能。
2009年3月完成了1#副井、2#副井、-650管子井、-650矸石井绞车转子变频改造，实现了plc控制绞车自动调速，主控屏能显示电流、速度、深度、开钩数及运行图像，并具有故障报警功能。
2009年7月完成了地面降压站供电自动化系统改造，2010年2月完成了北风井降压站供电自动化系统改造。35kv、6kv设备可在监控室内实行远控操作，具备高压供电运行管理的数据实时采集、各种报警处理、顺序事件记录、故障记录、制表等功能，实现了地面供电自动化监测监控。
随着煤矿安全生产系统技术的不断更新换代,我们发现不能只考虑单个系统自动化改造，而应将整个矿井作为一个系统进行软硬件集成、构成统一的数字化信息处理和现场控制平台。经过半年的调
研和可行性方案研究，在各级领导的支持帮助下于2010年7月1日建成综合自动化集成系统。该系统是以千兆环网为基础，以自动化控制中心为核心，应用计算机技术、网络技术、现代信息技术、控制技术、智能技术和矿山生产工艺技术，实现企业的经营、生产决策、安全生产管理和设备控制等信息的有机集成。系统集成排水系统、供电系统、主运系统、副提系统、人员定位系统、采区原煤运输系统、水文及雨量监测系统、通防监测系统、主通风系统、视频监控系统、远程诊断系统、语音广播系统等十二个子系统的综合自动化。
◆图为自动化控制中心
二、综合自动化系统的特点
构建统一的数字化信息处理和控制平台，形成一个从地面到井下的环形网络，利用现代网络技术、计算机信息技术、自动化控制技术实现矿井各种监控、监测信息的共享、集成、融合和信息综合利用。自动化控制中心能实时、准确的采集到子系统的工况及环境参数，实现信息高度集成（自动化信息、管理信息、视频集成信息），通过综合历史数据库，实时写入数据，为统计分析提供依据。自动化控制中心大屏幕显示系统为自动化控制提供了现代化的显示手段，通过网络实现了对矿区环境、井下生产、员工行为、设备设施的全方位监测与控制操作，为调度、操作提供了真实、可靠的现场信息。通过Web 服务器与办公网连接，对综合自动化各系统信息进行数据的发布，实现全矿井的数据共享与统一管理的目的。
㈠该系统有四大特点：
一是人防变机防的科技管理模式，从而使公司员工也像白领一样拥有了节假日：重要、偏远岗位实现无人值守，泵房排水系统、井下供电系统、采区排水系统、采区运输系统，采区通风系统全部实现远距离控制，节假日期间井下可以不留人，真正实现无人值守。
二是提高了矿井的防灾、抗灾、救灾能力：井下的排水、供电、运输，甚至是采区的局部风机、配电点的设备运行参数、设施状态，都能在地面进行集中监测控制；雨量、涌水量、瓦斯等有害气体的监测数据情况更是在此一目了然，数像俱现，实现了矿井灾害预防的数字化、影像化，切实提高了矿井防灾、抗灾、救灾能力。
1、每名下井人员都配备了“人员定位卡”，能够全程记录每名井下人员的具体位置和路线，随时掌握井下人员的详实分布情况。系统同时具备考勤功能、呼叫功能、呼救功能，遇有紧急情况在3分钟内就可以对井下所有人员进行呼叫；井下员工遇到问题时也可向控制中心呼救。
2、语音广播系统: 是一套基于以太网为基础的网路广播系统，在遭遇紧急突发事件时，在第一时间内通过广播对相应的地区进行信息发布、指挥和协调，可以精准的对不同区域不同地段进行广播指挥，组织疏导紧急调度，最大限度的减少事故及损失。
3、无线通讯系统：建立了井下无线通讯系统，在井下网络覆盖的任何一个地点，职工通过小灵通，可以随时与地面固定电话、移动电话实时通话。
4、远程诊断系统：在全国煤矿首家运用无线视频技术，由井下工作人员随身携带，实时地将现场的视频信息以无线方式传到基站，通过以太网将全部信号传到地面自动化控制中心，解决了目前采掘工作面的可视化的需要，满足井下各种场合对移动通信的要求。能够实时反应现场实际情况，保证迅速、有序、有效地开展应急救援行动。上级领导和专家可以在井上随时了解采场情况，为各级领导在生产指挥调度、安全监测管理及紧急事件处理等多方面的指挥、决策工作提供重要依据，该系统目前达到国内先进水平。
三是经济效益高
1、投资效益：节省传输通道（光纤、通讯设备等）的重复投资费用和维护费用，按每套系统使用6千米通讯线缆计算，12个系统可节约84万元；节省数据库、组态软件、软件开发等重复投资费用，按每套系统20万元计算，12个系统可节约240万元；搭建传输平台、数据平台和监控平台，一次投资，长期受益。
2、安全效益：在地面集中监测监控，井下减员，减少井下人员占有量，实现井下无人本安；改善工作环境，提高安全系数，保障职工人身安全；数据共享，报警联动，减少由于矿井灾难所造成的损失。
3、生产效益：减少人工操作失误，延长设备使用寿命；提高对设备的故障分析和判断能力，减少事故；加强对运输的调度和管理，提高运输能力；由人防变机防。
4、管理效益：为矿井自动化系统提供一个高速、安全、可靠的管理平台；提高整体集成水平，在地面通过办公自动化网络，建立起了覆盖全矿的无纸化办公管理系统，实现了井上、井下信息互通、资源共享，工作效率大大提高，通过数字化、信息化建设，整个矿井实现了生产过程自动化、安全监控数字化、企业管理信息化、信息管理集约化，达到了全省同类型矿井的先进水平。
四是可靠性强
1、建立自动化控制中心可靠的供电电源，保证了设备的正常安全运行。电源采用双回路供电，一路来自降压站变电所，一路来自综合变电所，使用稳压电源稳压、UPS不间断电源保证控制 系统供电安全可靠。配电柜中安装了防雷装置，保证了遇到雷击等特殊状况时设备不被损坏。为每台交换机配置UPS不间断电源，支持2小时延迟。形成一个从地面到井下的不间断环形网络。
2、所有用户终端工控机全部集中安置于机房内，有效控制操作人员插入移动存储设备的几率；在每台工控机和服务器都安装了诺顿防毒软件；综合自动化工业以太网与办公网连接通过防火墙，大大降低了感染病毒的可能性。
3、整个工业以太网是独立的单环网，结构简单、易于维护，并安装网络维护软件，实时监测整个环网的运行情况，无论网络中哪台设备及线路出现故障都能在第一时间内检测到，并及时处理。
推荐第9篇：自动化控制工作职责
1.负责工程项目实施管理。2.完成工程施工设计，编制施工组织方案和竣工资料。3.负责现场安装调试及项目的维护保修。
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空调自动化控制原理说明
自动化系统是智能建筑的一个重要组成部分。楼宇自动化系统的功能就是对大厦内的各种机电设施，包括中央空调、给排水、变配电、照明、电梯、消防、安全防范等进行全面的计算机监控管理。其中,中央空调的能耗占整个建筑能耗的50%以上，是楼宇自动化系统节能的重点[1]。由于中央空调系统十分庞大，反应速度较慢、滞后现象较为严重，现阶段中央空调监控系统几乎都采用传统的控制技术，对于工况及环境变化的适应性差，控制惯性较大，节能效果不理想。传统控制技术存在的问题主要是难以解决各种不确定性因素对空调系统温湿度影响及控制品质不够理想。而智能控制特别适用于对那些具有复杂性、不完全性、模糊性、不确定性、不存在已知算法和变动性大的系统的控制。“绿色建筑”主要强调的是:环保、节能、资源和材料的有效利用，特别是对空气的温度、湿度、通风以及洁净度的要求，因此，空调系统的应用越来越广泛。空调控制系统涉及面广，而要实现的任务比较复杂，需要有冷、热源的支持。空调机组内有大功率的风机，但它的能耗很大。在满足用户对空气环境要求的前提下，只有采用先进的控制策略对空调系统进行控制，才能达到节约能源和降低运行费用的目的。以下将从控制策略角度对与监控系统相关的问题作简要讨论。
2 空调系统的基本结构及工作原理
空调系统结构组成一般包括以下几部分[2] [3]:
(1) 新风部分
空调系统在运行过程中必须采集部分室外的新鲜空气(即新风)，这部分新风必须满足室内工作人员所需要的最小新鲜空气量，因此空调系统的新风取入量决定于空调系统的服务用途和卫生要求。新风的导入口一般设在周围不受污染影响的地方。这些新风的导入口和空调系统的新风管道以及新风的滤尘装置(新风空气过滤器)、新风预热器(又称为空调系统的一次加热器)共同组成了空调系统的新风系统。
(2) 空气的净化部分
空调系统根据其用途不同，对空气的净化处理方式也不同。因此，在空调净化系统中有设置一级初效空气过滤器的简单净化系统，也有设置一级初效空气过滤器和一级中效空气过滤器的一般净化系统，另外还有设置一级初效空气过滤器，一级中效空气过滤器和一级高效空气过滤器的三级过滤装置的高净化系统。
(3) 空气的热、湿处理部分
对空气进行加热、加湿和降温、去湿，将有关的处理过程组合在一起，称为空调系统的热、湿处理部分。 在对空气进行热、湿处理过程中，采用表面式空气换热器(在表面式换热器内通过热水或水蒸气的称为表面式空气加热器，简称为空气的汽水加热器)。设置在系统的新风入口，一次回风之前的空气加热器称为空气的一次加热器;设置在降温去湿之后的空气加热器，称为空气的二次加热器;设置
在空调房间送风口之前的空气加热器，称为空气的三次加热器。三次空气加热器主要起调节空调房间内温度的作用，常用的热媒为热水或电加热。在表面式换热器内通过低温冷水或制冷剂的称为水冷式表面冷却器或直接蒸发式表面冷却器，也有采用喷淋冷水或热水的喷水室，此外也有采用直接喷水蒸汽的处理方法来实现空气的热、湿处理过程。
(4) 空气的输送和分配、控制部分
空调系统中的风机和送、回风管道称为空气的输送部分。风管中的调节风阀、蝶阀、防火阀、启动阀及风口等称为空气的分配、控制部分。根据空调系统中空气阻力的不同，设置风机的数量也不同，如果空调系统中设置一台风机，该风机既起送风作用，又起回风作用的称为单风机系统;如果空调系统中设置两台风机，一台为送风机，另一台为回风机，则称为双风机系统。
(5) 空调系统的冷、热源
空调系统中所使用的冷源一般分为天然冷源和人工冷源。天然冷源一般指地下深井水，人工冷源一般是指利用人工制冷方式来获得的，它包括蒸汽压缩式制冷、吸收式制冷以及蒸汽喷射式制冷等多种形式。现代化的大型建筑中通常都采用集中式空调系统, 这种形式的结构示意图如图1所示。
图1 空调系统结构示意图
其工作原理是当环境温度过高时，空调系统通过循环方式把室内的热量带走，以使室内温度维持于一定值。当循环空气通过风机盘管时，高温空气经过冷却盘管的铝金属先进行热交换，盘管的铝片吸收了空气中的热量，使空气温度降低，然后再将冷冻后的循环空气送入室内。冷却盘管的冷冻水由冷却机提供，冷却机由压缩机、冷凝器和蒸发器组成。压缩机把制冷剂压缩，经压缩的制冷剂进入冷凝器，被冷却水冷却后，变成液体，析出的热量由冷却水带走，并在冷却塔里排入大气。液体制冷剂由冷凝器进入蒸发器进行蒸发吸热，使冷冻水降温，然后冷冻水进入水冷风机盘管吸收空气中的热量，如此周而复始，循环不断，把室内热量带走。当环境温度过低时，需要以热水进入风机盘管，和上述原理一样，空气加热后送入室内。空气经过冷却后，有水分析出，空气相对湿度减少，变的干燥，所以需增加湿度，这就要加装加湿器，进行喷水或喷蒸汽，对空气进行加湿处理，用这样的湿空气去补充室内水汽量的不足。
3 中央空调自动控制系统
3.1 中央空调自动控制的内容与被控参数
中央空调系统由空气加热、冷却、加湿、去湿、空气净化、风量调节设备以及空调用冷、热源等设备组成。这些设备的容量是设计容量，但在日常运行中的实际负荷在大部分时间里是部分负荷，不会达到设计容量。所以，为了舒适和节能，必须对上述设备进行实时控制，使其实际输出量与实际负荷相适应。目前，对其容量控制已实现不同程度的自动化，其内容也日渐丰富。被控参数主要有空气的温度、湿度、压力(压差)以及空气清新度、气流方向等，在冷、热源方面主要是冷、热水温度，蒸汽压力。有时还需要测量、控制供回水干管的压力差，测量供回水温度以及回水流量等。在对这些参数进行控制的同时，还要对主要参数进行指示、记录、打印，并监测各机电设备的运行状态及事故状态、报警。
中央空调设备主要具有以下自控系统:风机盘管控制系统、新风机组控制系统、空调机组控制系统、冷冻站控制系统、热交换站控制系统以及有关给排水控制系统等。
3.2 中央空调自动控制的功能 (1) 创造舒适宜人的生活与工作环境
·对室内空气的温度、相对湿度、清新度等加以自动控制，保持空气的最佳品质;
·具有防噪音措施(采用低噪音机器设备); ·可以在建筑物自动化系统中开放背景轻音乐等。
通过中央空调自动控制系统，能够使人们生活、工作在这种环境中，心情舒畅，从而能大大提高工作效率。而对工艺性空调而言，可提供生产工艺所需的空气的温度、湿度、洁净度的条件，从而保证产品的质量。
(2) 节约能源
在建筑物的电器设备中，中央空调的能耗是最大的，因此需要对这类电器设备进行节能控制。中央空调采用自动控制系统后，能够大大节约能源。
(3) 创造了安全可靠的生产条件
自动监测与安全系统，使中央空调系统能够正常工作，在发现故障时能及时报警并进行事故处理。
3.3 中央空调自动控制系统的基本组成
图2[4]为一室温的自动控制系统。它是由恒温室、热水加热器、传感器、调节器、执行器机构和(调节阀)调节机构组成。其中恒温室和热水加热器组成调节对象(简称对象)，所谓调节对象是指被调参数按照给定的规律变化的房间、设备、器械、容器等。图2所示的室温自动调节系统也可以用图3所示的方块图来表示。室温就是室内要求的温度参数，在自动调节系统中称为被调参数(或被调量)，用θa
表示。在室温调节系统中，被调参数就是对象的输出信号。被调参数规定的数值称为给定值(或设定值)，用θg表示。室外温度的变化，室内热源的变化，加热器送风温度的变化，以及热水温度的变化等，都会使室内温度发生变化，从而室内温度的实际值与给定值之间产生偏差。这些引起室内温度偏差的外界因素，在调节系统中称为干扰(或称为扰动)，用f表示。在该系统中，导致室温变化的另一个因素是加热器内热水流量的变化，这一变化往往是热水温度或热水流量的变化引起的，热水流量的变化是由于控制系统的执行机构—调节阀的开度变化所引起的，是自动调节系统用于补偿干扰的作用使被调量保持在给定值上的调节参数，或称调节量q。调节量q和干扰f对对象的作用方向是相反的。
图2 室温自动调节系统示意图
图3 室温自动调节系统的方块图 4 中央空调系统控制中存在的问题 4.1 被控对象的特点
空调系统中的控制对象多属热工对象，从控制角度分析，具有以下特点[3]: (1) 多干扰性
例如，通过窗户进来的太阳辐射热是时间的函数，受气象条件的影响;室外空气温度通过围护结构对室温产生影响;通过门、窗、建筑缝隙侵入的室外空气对室温产生影响;为了换气(或保持室内一定正压)所采用的新风，其温度变化对室温有直接影响。此外，电加热器(空气加热器)电源电压的波动以及热水加热器热水压力、温度、蒸汽压力的波动等，都将影响室温。
如此多的干扰，使空调负荷在较大范围内变化，而它们进入系统的位置、形式、幅值大小和频繁程度等，均随建筑的构造(建筑热工性能)、用途的不同而异，更与空调技术本身有关。在设计空调系统时应考虑到尽量减少干扰或采取抗干扰措施。因此，可以说空调工程是建立在建筑热工、空调技术和自控技术基础上的一种综合工程技术。
(2) 多工况性
空调技术中对空气的处理过程具有很强的季节性。一年中，至少要分为冬季、过渡季和夏季。近年来，由于集散型系统在空调系统中的应用，为多工况的空调应用创造了良好的条件。由于空调运行制度的多样化，使运行管理和自动控制设备趋于复杂。因此，要求操作人员必须严格按照包括节能技术措施在内的设计要求进行操作和维护，不得随意改变运行程序和拆改系统中的设备。
(3) 温、湿度相关性
描述空气状态的两个主要参数为温度和湿度，它们并不是完全独立的两个变量。当相对湿度发生变化时会引起加湿(或减湿)动作，其结果将引起室温波动;而室温变化时，使室内空气中水蒸气的饱和压力变化，在绝对含湿量不变的情况下，就直接改变了相对湿度(温度增高相对湿度减少，温度降低相对湿度增加)。这种相对关联着的参数称为相关参数。显然，在对温、湿度都有要求的空调系统中，组成自控系统时应充分注意这一特性。
4.2 控制中存在的主要问题
目前中央空调系统主要采用的控制方式是PID控制，即采用测温元件(温感器)＋PID温度调节器＋电动二通调节阀的PID调节方式。夏季调节表冷器冷水管上的电动调节阀，冬季调节加热器热水管上的电动调节阀，由调节阀的开度大小实现冷(热)水量的调节，达到温度控制的目的。为方便管理，简化控制过程，把温度传感器设于空调机组的总回风管道中，由于回风温度与室温有所差别，其回风控制
的温度设定值，在夏季应比要求的室温高(0.5～1.0)℃，在冬季应比要求的室温低(0.5～1.0)℃。
PID调节的实质就是根据输入的偏差值，按比例、积分、微分的函数关系进行运算，将其运算结果用于控制输出。现场监控站监测空调机组的工作状态对象有:过滤器阻塞(压力差)，过滤器阻塞时报警，以了解过滤器是否需要更换;调节冷热水阀门的开度，以达到调节室内温度的目的;送风机与回风机启/停;调节新风、回风与排风阀的开度，改变新风、回风比例，在保证卫生度要求下降低能耗，以节约运行费用;检测回风机和送风机两侧的压差，以便得知风机的工作状态;检测新风、回风与送风的温度、湿度，由于回风能近似反映被调对象的平均状态，故以回风温湿度为控制参数。根据设定的空调机组工作参数与上述监测的状态数据，现场控制站控制送、回风机的启/停，新风与回风的比例调节，盘管冷、热水的流量，以保证空调区域内空气的温度与湿度既能在设定范围内满足舒适性要求，同时也能使空调机组以较低的能量消耗方式运行。PID调节能满足对环境要求不高的一般场所，但是PID调节同样存在一些不足，如控制容易产生超调，对于工况及环境变化的适应性差，控制惯性较大，节能效果也不理想，所以对于环境要求较高或者对环境有特殊要求的场所，PID调节就无法满足要求了。
对于像中央空调系统这样的大型复杂过程(或对象)的控制实现，一般是按某种准则在低层把其分解为若干子系统实施控制，在上
层协调各子系统之间的性能指标，使得集成后的整个系统处于某种意义下的优化状态。在控制中存在问题主要表现在: (1) 不确定性
传统控制是基于数学模型的控制，即认为控制、对象和干扰的模型是已知的或者通过辩识可以得到的。但复杂系统中的很多控制问题具有不确定性，甚至会发生突变。对于“未知”、不确定、或者知之甚少的控制问题，用传统方法难以建模，因而难以实现有效的控制。
(2) 高度非线性
传统控制理论中，对于具有高度非线性的控制对象，虽然也有一些非线性方法可以利用，但总体上看，非线性理论远不如线性理论成熟，因方法过分复杂在工程上难以广泛应用，而在复杂的系统中有大量的非线性问题存在。
(3) 半结构化与非结构化
传统控制理论主要采用微分方程、状态方程以及各种数学变换作为研究工具，其本质是一种数值计算方法，属定量控制范畴，要求控制问题结构化程度高，易于用定量数学方法进行描述或建模。而复杂系统中最关注的和需要支持的，有时恰恰是半结构化与非结构化问题。
(4) 系统复杂性
按系统工程观点，广义的对象应包括通常意义下的操作对象和所处的环境。而复杂系统中各子系统之间关系错综复杂，各要素间高度耦合，互相制约，外部环境又极其复杂，有时甚至变化莫测。传统控制缺乏有效的解决方法。
(5) 可靠性
常规的基于数学模型的控制方法倾向于是一个相互依赖的整体，尽管基于这种方法的系统经常存在鲁棒性与灵敏度之间的矛盾，但简单系统的控制可靠性问题并不突出。而对复杂系统，如果采用上述方法，则可能由于条件的改变使得整个控制系统崩溃。
归纳上述问题，复杂对象(过程)表现出如下的特性: ·系统参数的未知性、时变性、随机性和分散性; ·系统时滞的未知性和时变性; ·系统严重的非线性; ·系统各变量间的关联性; ·环境干扰的未知性、多样性和随机性。
面对上述空调系统的特性，因其属于不确定性复杂对象(或过程)的控制范畴，传统的控制方法难以对这类对象进行有效的控制，必须探索更有效的控制策略。
5 控制策略的选取
对于复杂的不确定性系统而言，由于被控对象(过程)的特性难于用精确的数学模型描述。用传统的基于经典控制理论的PID控制和基于状态空间描述的近代控制理论方法来实现对被控对象的高动静态品质的控制是非常困难的，一般都采用黑箱法，即输入输出描述法对控制系统进行分析设计，大量引入人的能量与智慧、经验与技巧。控制器是用基于数学模型和知识系统相结合的广义模型进行设计的，也就是说对不确定性复杂系统的控制一般采用智能控制策略[5]。这类控制系统具有以下基本特点: (1) 具有足够的关于人的控制策略、被控对象及环境的有关知识以及运用这些知识的\"智慧\"; (2) 是能以知识表示的非数学广义模型和以数学描述表示的混合过程，采用开闭环控制和定性及定量控制相结合的多模态控制方式; (3) 具有变结构特点，能总体自寻优，具有自适应、自组织、自学习和自协调能力; (4) 具有补偿和自修复能力、判断决策能力和高度的可靠性。 智能控制策略的突出优点是充分利用人的控制性能，信息获取、传递、处理性能的研究结果和心理、生理测试数据，建立控制者—“人”环节的模型，以便与被控制对象—机器的模型相互配合，设计人机系统，为系统分析设计提供灵活性。例如，当建立被控制对象模型很困难时，可以建立控制者模型，如建立控制专家模型、设计专家控制器等;当建立控制者模型很困难时，可以建立被控制对象模型;
而设计被控对象模型有困难时，又可建立“控制者—被控制对象”的联合模型，即控制论系统模型，如“人—人”控制论系统的对策论模型。由于现代传感变换检测技术和计算机硬件相关技术的发展基本上已经妥善地解决了控制系统中的硬件问题，难点在于信息的处理和信息流的控制，因此其控制目标的实现和控制功能的完成往往采用全软件方式。不同的控制策略所构造出的算法其复杂程度、鲁棒性、解耦性能等差别是很大的，在技术实现上软硬件资源成本也不同，人们期待的是成本最低的控制策略，在这方面仿人智能控制[6]策略具有其独特的优势。仿人智能控制是总结、模仿人的控制经验和行为，以产生式规则描述人在控制方面的启发与直觉推理行为，其基本特点是模仿控制专家的控制行为，控制算法是多模态的和多模态控制间的交替使用，并具有较好的解耦性能和很强的鲁棒性。从复杂系统控制工程实践的经验看，选取仿人智能控制策略还是明智之举。除了仿人智能控制策略，还有模糊控制策略、专家系统控制策略等。
6 工程实现与监控信息平台的选择
大型复杂系统控制的工程实现中除了低层的DDC控制外，由于各子系统需要结集协调，有大量的信息需要实时处理和存储。从控制论层次考虑，无论管理信息还是控制信息，控制的本质都是对信息流的控制和信息的处理，因此信息平台的选取是至关重要的，应从系统工程角度妥善处理工程实现问题，既要使建设系统的软硬件成本最低，又要考虑系统运行维护升级换代及扩展与发展的长期效益，对系统进行优化配置，保证系统的长期可靠稳定运行。硬件固然是控制系
统实现的基础，但在大型复杂系统控制中强调的应不再是硬件，如传感装置、仪器仪表、传动装置、执行机构等，应改变某些由于技术背景等原因造成的轻视软件重硬件的倾向，避免因信息平台选取不当而形成大量的自动化“孤岛”，给企业的信息化留下隐患，使大量的宝贵信息资源沉淀、流失。目前市场上可供使用的国内外工业控制组态软件不少，但用于大型复杂系统未必都那么合适。事实上，各软件厂商在设计系统时各有侧重，实现技术与设计方案也各有自己的鲜明特点，都是为了解决自动化控制问题提供手段与方案，但解决问题的深度和广度是有较大差别的，这正是设计中有待解决的问题。
7 结束语
由于中央空调系统在楼宇自动化系统节能中占据的特殊地位，显示出了对中央空调系统控制模式进行研究的重要意义。本文针对该系统温、湿控制问题进行了较为详细地分析，并介绍了智能控制策略的突出优点，为同类系统的设计提供了有益的帮助。
当热泵型空调器运行于制冷工况时，四通阀换向使图中实线接通。这时，室内换热器成为蒸发器，而室外换热器成为冷凝器。从室内换热器来的低温低压过热气经四通阀和消声器进入气液分离器．分离出液体后，干过热气被压缩机吸入压缩成为高温高压的气体徘出，气体经四通阀进入室外换热器放热冷凝，成为过冷液。过冷液经毛细管阻力降压后成为低温低压两相流体，进入室内换热器蒸发吸热(此时室内空气被降温)，再一次经四通阀和气液分离器进入下一循环：图中过滤器主要用于制冷剂与压缩机油的分离，以保证换热器的换热效率。
当热泵型空调机运行于制热工况时，四通阀换向使图中虚线接通。这时、室内换热器成为冷凝器，室外换热器成为蒸发器。从室外换热器来的低温低压过热气经四通阀和消声器进入气液分离器，分离出液体后，干过热气被压缩机吸入压缩成为高温高压的气体徘出，气体经四通阀进入室内换热器放热冷凝(此时，室内空气被加热)．成为过冷液，过冷液经毛细管阻力降压后成为低温低压两相流体．进入室外换热器蒸发吸热，随后过热气经四通阀和气液分离器进入下一循环。
第11篇：DCS经验总结
DCS系统的实践应用与工作经验
一、系统功能需求的确定
选用DCS之前首先要明确应用的目标，提出对DCS功能的要求，确定系统的规模。一般都需要仪表自动化、工艺负责人及计算机的负责人、设计院项目负责人几方面讨论确定，以达到最大限度地满足生产和操作的要求。
1、应用DCS的目标
（1）提高装置生产及管理水平
提高生产效率（提高收效），降低生产成本，节能，降耗，提高产品质量，提高生产方案变化的灵活性及适应性，提高装置的管理水平，提高故障分析的科学性和生产管理标准化，有利于劳动竞赛，挖掘生产潜力。
（2）提高装置的控制水平
实现装置稳定化控制及操作优化，实现先进控制，实现顺序逻辑控制，实现设备故障诊断和联锁保护，实现局部或全装置的最优化控制，生产及管理水平的提高，控制水平的提高，将为实现装置“安、稳、长、满、优”生产发挥重要作用，具有显著的经济效益和社会效益。
这些目标可以分阶段考虑，逐步应用、开发，系统亦将逐步扩展以实现最终目标。
2、系统功能要求
（1）数据采集和存储功能：模拟输入信号的扫描时间，数字信号的扫描时间，历史数据存储（包括调整趋势、历史趋势）的种类、点数和周期，输入信号的处理功能。
（2）控制功能：具备完整的监测、调节和顺序控制功能及设备运行监视、联锁保护等功能，反馈控制功能的最大能力（输入输出的种类、数量、逻辑运算能力、顺序步骤，执行周期），过程控制语言能力（如ST、FORTRAN，BASIC，C或其他的控制语言），先进控制软件的要求。
（3）显示功能：CRT尺寸、颜色，画面刷新时间，画面种类与数量。显示画面包括总貌画面、流程图画面、控制分组画面、调整画面、趋势画面、过程报警画面、系统报警画面、系统状态画面、操作日志画面、历史查询画面等，并具有窗口（多个、拉伸、重叠）显示功能，汉字功能以及触屏功能。
（4）报警功能：模拟输入/输出信号报警（绝对报警、变化率报警），数字输入/输出信号报警，仪表停用（校验、停扫描）报警，系统部件（卡件、网络）故障报警，相邻报警时间分辨率，报警管理功能（如历史查询过滤、报警组设置、报警点组的优先级、报警抑制功能等）。
（5）报表和屏幕拷贝功能：即时报表功能，定时报表功能（包括时报、班报、日报、月报、年报），报警汇总记录，操作记录报表，操作或参数修改打印，打印机屏幕拷贝功能。
（6）操作安全：操作权限口令询问功能，工程师、操作员钥匙键功能，MAN/AUT/CAS切换无扰动功能，冗余措施。
（7）系统的灵活性：系统可靠性指标，冗余冗错，系统扩展方便，新老产品的兼容性，与上位机通信接口及软件的实用性，与其它机种的通信（开放性）。系统功能要求是根据系统目标结合具体内容确定的，特别突出具体项目的特点：
a、快速扫描的速度及顺序控制、联锁的执行周期，必须根据工艺指标提出具体要求。例如：某用户的一个装置引进DCS时因承包商对专利商在顺序控制方面的需要不清楚，到组态设计时，发现这种DCS的速度和容量均不能满足工艺的要求，只好又购买了一套PLC，增加了投资。
b、目标在开发先进控制软件，则在控制功能上以及软件开发工具方面要侧重说明。
二、DCS的选型
1、机种选择原则
选择DCS机种是一项重要工作，由于DCS技术进步速度很快，集中更新换代周期很短，过去由几个主要国外DCS厂家垄断的时代已经过去，民族品牌的DCS厂家迅速发展成熟起来，目前已经占据了中国DCS市场的半壁江山，其性能、可靠性和稳定性及优越的性价比得到了广大用户的认可，这是民族产业的骄傲。现在国内外主要DCS制造商有十几家，DCS采购一般采取招标方式，通常由用户（或招标公司）选择3-5家进行询价、招标，经过专家、领导及技术负责人综合评价和评比，最后确定一个机种。DCS机种选择的因素很多，不能只从一次性投资多寡考虑。总结DCS机种选择的原则为：选择工程实力较强的知名公司，选择符合有经验的专家推荐的主流机型，首先考虑DCS系统的可靠性、稳定性和操作方便性，其次考虑DCS功能应满足“功能需要”的要求，具有国际先进水平(但不一定是最先进的)，系统应具有开放式结构，有灵活的系统可扩性。考察是否又在同行业使用的实例，效果是否令人满意，制造厂家的后备支持系统是否完备，调查厂家工程经验和实施能力、专业化解决方案的能力和设计能力，服务是否良好，性能/价格比是否最好，价格是否可以接受，备件供应和响应是否及时。一个工厂企业DCS机种最好选择同一种，便于维护和管理。
2、机种的评价内容
（1）系统硬件构成比较：将参加询价的3-5家机种做硬件配置和功能比较，主要项目如下：操作站、工程师站、打印机、上位机接口、辅助存储器、网络和内部通信、现场控制器、现场监视站、辅助台柜（安全栅柜、端子柜、继电器柜、辅助操作台等）、应用模块及电源配备。 （2） I/O卡能力比较（每项列出：点数/卡、卡数、总点数）：
监视输入4～20mA
脉冲
T/C
RTD
控制输入4～20mA
脉冲
Ｔ/C
RTD
控制输出4～20mA
D/I 按钮、开关状态
D/O 开关、继电器输出
（3）系统通信功能比较：通信规程的标准化、开放型及功能，通信网络（总线）、通信速度、传递距离、网络（总线）允许加载设备总台数，是否双重化。
（4）与上位机通信功能比较
（5） 系统软件功能比较
（6） 售后技术服务比较
（7） 应用软件工具比较
（8）发展性、先进性（好、较好、一般、较差）
（9）价格分为以下几项列出：硬件、软件、备件、服务（包括培训、资料、现场服务、技术咨询等）、上位机的硬软件、税费及总价。
3、经验
当选择机种时，最好是由最终用户根据自己的实际情况来决定，专利商和设计院（工程公司）的意见作为参考。尤其是DCS虽工艺设备成套时，专利商和设计院（工程公司）往往选择对他们最有力的机型，很可能是落后的、质次价高的，而且他们不考虑用户在备件、维护、联网等方面的需要，如果自己选择，就可以避免这种现象。某装置DCS招标时采纳了最终用户的意见，不但节省了1/3以上投资，而且选用了性能更好的系统。此外应当防止仅仅根据一次投资决定取舍的做法。某装置仅为便宜6%的价格，买了一套已属落后的国外DCS产品，今后的备件、维修费用会远远超出6%。因为DCS更新很快，虽然制造厂签订合同时能许诺若干年内设备不涨价，但很难兑现。
作为工程公司来说，每个厂家的DCS系统都有自己的优势和缺陷，基本上都能完成工业中要求的各种控制功能，在节约成本追求性价比的情况下，采用最新版本的硬件和软件，多考虑客户的各种需求，把工作做的更细致，更周全，才会赢得客户的满意度和高度评价。在硬件选型初期，要首先根据I/O信号数量选择合适的控制器，并计算处理器的带负载能力，以及逻辑处理能力，确保系统安全稳定运行 ，如果合同中包含电源柜，还要将电源柜的供电范围做一个严格的界定，并将容量做一个仔细的计算，并预留供电保险端子或空开，应对设计变更增加供电仪表。此外，除系统FTA电缆及电源线外，尽量减少柜间线的敷设，将I/O卡件及现场接线端子设计在同一柜内，减少工程师或接线人员在现场的类似工作。
三、DCS系统配置
1、系统配置的工作内容
DCS的发展使系统配置的适应性越来越强，而且也囊括了PLC控制功能，从几个、十几个回路的小系统到几百个、几千个回路的大系统都可以实现。系统配置的原则应是在满足装置生产和控制要求的前提下尽量减少硬件的数量，以求经济合理，并留有恰当的余量。系统配置工作主要包括以下几个方面。
（1）系统I/O点统计：一般包括10-15%的备用量。要分别考虑热备用和冷备用的情况。AI的要考虑是否需要向现场供电，是24VDC还是220VAC，是否要通过安全栅隔离，RTD/TC信号的线制问题，安全栅的选型，还需对安全栅进行相应的组态工作，有时可能还存在现场仪表带HART协议，这样会改变安全栅的接线方式。DI/DO信号需要考虑是否为干接点信号，是否需要继电器/安全栅隔离，以及常开常闭触点问题。这些问题的前期确认会提高现场调试的效率，同时还可以提高客户对现场工程师的信任度。
（2）控制柜： I/O卡件种类和数量按I/O点统计表的数量确定。机柜具有10%的备用空间。主控单元冗余配置、内部网络冗余配置、控制I/O卡冗余配置，电源冗余配置，按1秒的标准扫描周期估计系统负荷满足DCS具体要求，考虑现场变送器供电制式与DCS的关联。
（3）操作站：根据工艺流程工段或区域的划分和中控室内操作人员数确定操作站的台数。并根据工艺界区将操作权限进行限制，屏蔽掉windows的操作，让操作员不能进入windows更改计算机的设置。打印机的台数应满足报警、报表及拷贝的需要，但报警和报表用的打印机必须分开，一般报警打印机采用针式逐行打印，报表格式及内容，打印方式，时间段等由甲方工艺人员来最终确认。
（4）辅助操作台的配置：安装闪光报警器、开关按钮、指示灯、端子排、空开等。
（5）通信系统配置：凡是与通信有关的网卡、网线（总线）、交换机、耦合器等应根据需要考虑冗余配置，根据设计院的平面布置图计算需要通讯线长度，安排好交换机摆放位置，并配置好交换机，做好冗余，如果系统内有通讯内容，还需准备同轴电缆及终端电阻等附件，并将通讯卡件的“头”的机柜和“身子”的机柜尽量摆放在比较相近的位置，这样即可以缩短电缆长度，又可以尽量降低受其他电缆信号干扰的几率。此外，通讯中可能涉及到第三方通讯的问题，这就需要DCS厂家出一个文字性的表格给第三方的厂家，在表格中明确要求具备的条件，通讯协议，接口定义，IP地址规划以及甲方和设计院提供的通讯I/O清单，请第三方厂家提供相应的通讯参数及I/O的tagname和地址，并在组态完成后，要求甲方协调第三方厂家共同调试，形成调试文档，防止日后责任不够明确，特别需要说明的是，在调试modbus485通讯时，最好将系统或者上位机其中一方断电，防止烧坏接口，准备好RS-232转RS-485转换器，并在电脑中安装modbus sim和modbus scan软件，在调试时先用这两个软件脱离开DCS或者PLC系统进行测试，先排除系统组态的问题。
（6）系统电源和辅助机柜配置（安全栅柜、端子柜、继电器柜、配电箱等）：UPS不间断电源容量比DCS系统所需容量高40%，并保证电网停电时能继续供电30分钟。不同项目情况不大相同，有的客户自己采购UPS，工程公司只需要向甲方或者设计院提供DCS系统的总耗电量即可。
（7）备品备件和消耗品，原则上要备足两年的用量。
2、经验
系统硬件配置直接关系到DCS的投资、应用和维护工作，有些无名的小投标商或代理商，为了夺标或根据一般标准提出的配置不太符合最终用户的要求，采取不正当竞争。例如某装置由代理商提供DCS，基本没有多少冗余量，投产一年后，工艺设备改造需要增加点数，重新订货要花很多钱，且订货周期长，延误了开工。还有另一种倾向，某系统由最终用户自己引进，硬件配置大了30%以上，造成资金积压。这两种极端都应避免。对于新装置，冗余量要适当大一些，如是改造，就可以少留一些余量。
对于工程公司来说，这些要求可能会引起增加项目成本，可从目前各个项目的情况来看，由于设计院往往前期与设备供应厂家沟通不充足，或者是甲方在定设备时与设计院沟通不够充分，在现场时往往造成增加一部分I/O点，尤其是大型马达设备厂家，会增加一些温度监测点，而这一部分对于硬件设计方面来说，又是成本很高的一部分内容，所以在设计硬件时，一定要请设计院或甲方来重点确认这部分内容，与此同时，重要工段的开关量信号也存在这样的问题，在增加需要安全栅的信号通道中，有可能存在机柜空间不足，安全栅需增加供电电源线以及现场接线端子与安全栅间的连线等问题，这都是在现场调试过程中比较简单，但是又很棘手的问题，有的现场交通、工业都不是非常便利，这些东西很难在当地买到，还有可能牵扯到供货周期的问题，虽然这是小问题，可的确是可以影响调试及开车进度的问题。
操作站不应配置的过多，如果根据使用常规仪表的习惯划分操作岗位，等到操作人员熟悉几个月后，一定会有闲置不用的操作站。但也不能太少，例如某系统外商做的配置，几千点过程输入输出，几百个回路只配置了三个操作站（5台CRT），还不能互为备用，一般情况下还可以勉强应付，但等到工艺紧急事故或DCS局部故障时，就感到特别难办。
无名的小投标商或国外代理商在售后服务方面普遍较差，响应慢，成本也高。国产知名DCS厂家在工程服务和售后响应方面很重视，及时便捷，满意放心，备件供应没有问题，可以减少备件库存又不影响生产的开车。另外，建议在一个企业尽量使用同一机型DCS。
四、系统使用环境的建立
1、工作内容
在DCS应用工作实施步骤中，使用环境的建立是极重要的工作，他是DCS正常运行的保证，包括以下几方面的工作：DCS控制室位置的确定、DCS控制室及辅助间的确定、控制室内设备位置及建筑要求、采光要求、抗干扰措施、接地要求、供电要求及隔离要求。
DCS环境要求可参照GB2887-82《计算站场地技术要求》以及DCS厂家有关技术说明书确定。
设计院按照上述要求进行设计，选好施工单位，一般室内装修、空调、照明等要选择专门的计算机装修专业队伍施工才能保证质量，在DCS环境上多投资是必要的。
2、经验
环境的问题是保证DCS能够长期连续正常运转的前提，在这些方面掉以轻心对设备正常运行会造成各种危害。例如，温度过高，灰尘太多，特别容易造成硬盘磁头簧片的断裂和划盘，某装置中的国外DCS系统就是因为这个原因连续坏了两个驱动器，备件又不能及时到位，停用了近半年多。因为温度高，内存和辅存不能正常工作，系统紊乱的现象也在多个系统内发生过。温度太高，产生静电的威胁，会造成有些DCS的死机现象，操作人员若不注意这个问题，使静电放电造成插卡或模块故障，还会影响工艺操作。接地也是一个既重要又困难的问题，市场上几中主流DCS在安装调试过程中，都发生过接地不良而带来的种种恶果。总之一定要给DCS创造良好应用环境。有的项目甲方会要求在项目调试完毕后，将整个硬盘做一个全盘境象，这样，在系统硬盘发生故障时，只要及时插上这块硬盘，就可以正常恢复生产了，当然，如果是冗余服务器的话，只需要将两台服务器再做一次同步就可以了。
在DCS的平面布置上，最好要考虑加一个缓冲间，再进入中控室或机房，这是防尘的好措施。对于防尘要求很高的情况，可加净化间（如磁盘净化间）。备件库、介质库、硬件维修室最好都装空调，虽说有的DCS厂家鼓吹自己的产品适应性很好，但是在实际使用过程中发现不用空调根本不行（影响到产品质量和DCS使用寿命）。
机房和中控室内一般不要加暖气，特别不要加水暖，在装活动地板和有电缆沟的情况下，尤其应注意，以免发生因暖气漏水、漏汽，侵潮电路、淹没电缆和设备的事故。
五、人员培训
1、工作内容
在DCS的硬件、软件和使用环境确定之后，人员培训是DCS能否用好的关键工作，它包括以下几个方面。
系统工程师的培训：一套DCS必须至少培养一名系统工程师，全面负责系统技术领导工作和项目经理所担负的组织工作，并应对DCS系统有全面了解。
组态设计、组态生成软件工程师的培训： DCS最好应用软件由用户自己做或参与做，卖方作技术指导。这样培训效果最好，同时是今后系统应用软件的完善、修改和继续开发的先决条件，这方面一般由设计人员和厂方用户（仪表自控、工艺人员）同时派工程师培训，而且应以厂方为主。
上位机及DCS接口软硬件工程师的培训：若DCS配置上位机或MES系统应单独培训，人员可从企业信息中心、生产调度管理、计算机人员中挑选。
硬件维护工程师的培训：现代DCS硬件维护大部分为板级或模块维护，而且系统有诊断功能，所以硬件维护人员一般不单独培训，而是在软件工程师中有人侧重培训即可。
以上四种人员的培训一般需在制造厂进行，在培训之前，最好初步自学、阅读有关技术资料，做好充分准备，才能取得满意效果，有一定DCS基础和应用经验的人员更好。
操作人员培训、车间主任及有关领导人员的培训也是十分重要的工作。这部分人的培训由经过培训的计算机人员讲课和实际操作训练进行。首先经过培训的人员要为车间操作人员编写操作手册，按工艺班组进行实际上机培训，一般很快便可掌握。上岗之前定出标准和要求，发操作合格上岗证是个好办法。
2、经验
培训工作关系到用户是否能掌握系统，是否能很好的承担系统维护、完善修改、参与开车调试与进一步开发的任务。要避免培训的一些偏差，如把DCS培训出差当作一次企业内部的关系照顾与平衡，派出无关人员参加培训；如在随装置成套引进DCS时，只是工艺培训和设计培训，没有安排到DCS制造厂的培训，有的在组态设计培训中没有安排最终用户的技术人员参加，有的派遣的培训人员没有搞过DCS，又没有做好DCS预培训，在短暂的DCS培训中收获不大。有的在培训前对要学习的系统没有一个完整的概念，更没有准备好问题，对于国外的问答式培训方法不适应。有的培训中，比较注重与开工有关的基础工作，忽视了应用软件和今后继续开发所需要的知识，这些都造成了应用维护和开发的困难，对高价买来的应用软件不能正确和全面使用。 DCS的操作一般都很简单方便，很容易学会，对于工艺操作人员不必讲多少复杂的计算机原理和内部结构，着重教会他们实际使用方法和操作要求即可。国产知名DCS一般全部汉化，不存在使用语言问题，但是引进国外的DCS带汉字显示得不多，主要是英文显示和打印，这与我们操作人员的英语水平有一定差距，对于显示和打印的内容，特别是繁多的缩写符号看不懂，记忆困难，影响DCS的使用效果，在对工艺操作人员的培训中，这是关键。
六、系统组态与生成
1、工作内容
DCS应用的核心工作是系统组态，包括硬件配置组态和系统应用软件组态。硬件配置组态首先要完成系统的配置图，包括每个卡件的配置图以确定地址或点名，这一工作必须在应用软件组态前完成。
每家的DCS应用软件组态方法都不会完全一样，各有自己的特色和优缺点，发展趋势是配置独立的组态工作站或称工程师站。有些DCS厂家还开发了微机组态系统软件，使大部分应用软件的组态工作可以在PC机上完成，然后再转换成系统能接受的形式。
对于DCS应用软件组态工作有以下三个关键环节。
（1） 组态设计
首先应按系统目标把自控系统基础设计和集散控制系统的组态要求科学组织起来，最后形成组态源文件。包括以下几个部分：系统配置设计、目录（DIRECTORY）及文件（FILE）组织设计（有些系统可以不作）、监视站的组态设计、控制站的组态设计、操作站的组态设计、及其他网络设备的组态设计。
（2）充分掌握DCS的组态方法、技巧和系统的功能
对于DCS组态方法、技巧及系统功能的培训力求吃透，充分掌握、理解，只有这样才能充分发挥DCS的作用，系统组态才能达到实用、操作方便、功能强的要求，并通过实际应用、发现不足，逐步对组态设计进行完善、修改。
（3）征询、满足工艺要求，结合操作维护经验
DCS是为工艺服务的，最终由工艺来使用和操作。在DCS组态时，务必切实考虑、征询工艺要求，最好工艺技术人员要参与进来，力争满足工艺操作要求，注重累计日常工艺操作、仪表维护经验，把这些经验变成应用软件，充分挖掘DCS先进的控制、操作功能，提高DCS利用效果。
2、经验
组态和生成一定要有最终用户的技术人员参加，根据用户的力量，决定组态设计介入的深度，生成最好全部由最终用户完成。不少系统的组态都是由设计人员或DCS厂家搞，最终用户不闻不问，如果设计人员或DCS厂家不熟悉工艺生产操作，不了解操作人员的要求和习惯，标准软件问题不大，而象报表、画面、操作方式之类与工艺关系很密切的内容返工现象是少不了的。反之，如果最终用户的工艺人员和有实践生产经验的仪表自控人员承担设计组态或参与设计组态，情况就大不相同。某系统根据工艺人员的要求作出的报表和画面深受欢迎，结合实际设计的控制方案简单易行，投用效果好。不少成功的经验表明由用户参与设计组态，理论结合实际才能做出比较成功的组态设计和组态生成。有不少的企业依靠自己的技术力量完成DCS组态设计和组态生成，自己设计、安装调试、施工维护开发一条龙，创出了一条好路子。
七、安装调试
1、安装工作内容
DCS安装前应满足以下条件：机房和中控室装修完毕，不需要再挖沟打洞等产生灰尘、振动的工作。活动地板铺好，地面清洁干净，空调系统投用并已通过考核。UPS调试考核合格，若干条件达不到也有用临时电源调试的，但应加稳压设备。照明施工完毕，正常运行。机房附近不再进行有振动、或电干扰的施工。接地系统完成，并经过反复检查，确认不会引入干扰信号。
系统安装工作包括：台柜就位，设备（主机、监视器、打印机等）安装，卡件或模块安装，系统网线、内部电缆的连接，端子外部仪表信号线的连接，系统电源、接地的连接等。这些工作一般是在DCS厂家的指导下，由用户完成。
系统安装应遵照具体系统的安装要求进行。在冬季安装时应注意从库房到机房的温度变化梯度符合系统的要求，机房可采取逐渐提高温度的措施来达到要求。
当安装工作结束后，一般DCS厂家派工程师到现场进行检查和通电，然后可以按调试方案进行系统调试工作。
2、调试工作内容
（1） DCS单机调试和系统调试
A] 硬件调试检查和单机调试：各设备通诊断程序，标准功能测试，电源卡的电压测量和检查，I/O卡件的零点、量程及精度调试检查，信号调整卡的零点、量程及精度调试检查。有的DCS有专用校检仪，这些工作在FAT时已经在进现场之前可以完成。
B] 功能检查和调试：系统标准功能，包括通信、显示、打印等。用户画面的检查，自动格式报表检查，控制方案检查和调试，联锁逻辑顺序控制方案检查和调试，其他用户组态的程序检查，这些工作在FAT时已经在进现场之前可以完成。
（2） DCS与现场的联调
仪表输入信号联调，DCS输出与执行机构的联调，现场联锁功能的联调，顺控功能的联调。 调试是一个科学细致、严谨的工作，是系统投运的可靠保证，为此首先要有调试方案，并做好调试的组织工作，调试记录规范化，并有调试人、验收人的签字，复杂的联锁保护、顺控功能要有工艺负责人签字。
（3）开车后先进控制或优化控制应用软件的在线调试
这项调试必须在工艺装置开车平稳后进行，首先应制定调试方案，保证工艺生产的平稳安全。反复调整P、I、D等参数，使控制系统和联锁保护投入自动状态，达到应有的使用效果。通过调试，培训操作人员掌握投用方法，明白其工作原理和注意事项。
3、经验
DCS设备的内部安装接线和调试最好由最终用户的仪表自控和工艺人员承担，这对于了解系统情况，掌握系统优缺点，做好今后的维护开发和日常操作工作最为有利。在功能调试和系统联调过程中，不能仅仅是DCS厂家的事情，用户工艺操作人员一定要参加，仪表自控人员一定要参加，施工单位有关人员一定要参加和配合。
通电以前，特别要做好UPS的电压波形、频率和接地的检查，还要检查DCS板卡开关的设置，最好由DCS厂家工程师负责这项工作。曾经发生过因供电电压超高烧坏多块电源卡和设备的情况，也有因板卡插错位置而烧坏的事故。美国、日本、西欧的设备电源一般用110V，中国要求220V，现在的DCS有的加了110V和220V切换开关，有的因供货不注意，又没有仔细检查，把220V加到110V的设备上造成损坏。
当把现场信号线接到DCS端子以前，一定要测量其绝缘电阻和检查有无异常干扰信号，尤其在新装置施工尚未结束前，曾因为引进了电焊机或电气的强干扰信号而烧坏过安全栅、模块，因为一次表的接地烧保险的事也曾经发生过。
硬件测试过程中，所有备件都必须经过全面检查，保证其完好的备用状态。
测试过程中特别要注意修改内容的保存和转贮，一般一天工作结束后，必须拷贝，否则因多人操作，内容容易丢失。
八、投运与考核
1、系统的投运工作内容
系统投运一般指装置开车DCS投入运行。DCS投入实际运行必须具备以下条件：
（1）系统联调合格。
（2）系统环境如空调系统、UPS供电系统、接地系统运行正常，符合技术标准，验收合格。
（3）DCS维护人员经实际调试工作并考试合格，领取上岗证。
（4）工艺操作人员、车间主任培训合格，领取上岗证。
（5）系统备件经过调试处于备用状态。
（6）DCS操作手册、故障处理手册等资料下发到操作和维修人员手中。
（7）DCS厂商有经验的工程技术人员现场服务。
2、系统考核
DCS的考核时间最好选在工艺装置正常运行后开始，一般为72小时，保证值规定如下：计算机模件的开工率为99.95%，DCS的开工率为99.99%，开工率的计算方法：
开工率=（考核时间-事故时间）/ 考核时间
3、经验
DCS投用前，准备工作一定要提前进行。一般企业中，工艺设备是放在第一位的。
DCS的考核放在工艺开车后进行，因为不到正常运行，DCS的功能不能够得到充分表现，实际负荷体现不出来，对于那些设计时负荷卡边的系统来说，问题就暴露不出来。有的系统在开车前空载运行正常，开车后，就表现出容量不够，速度不够，处理能力小，甚至因负荷太大造成死机。若设计合理而是系统本身提供的指标不能实现，则应由DCS制造厂负责。 DCS是高科技的产物，是多种技术、多个学科的综合，而且发展更新速度特别快。DCS应用水平的提高在于先进和优化控制软件的开发，这项技术复杂，难度大，需要多方面力量的组合。由于这几个特点，决定了没有相应的管理体制就不可能做好DCS的应用工作。根据各个企业的具体情况，管理机构当然不必强求统一，但是建立专门的管理机构，统一规划全厂的DCS应用计划，统一考虑DCS的机型选择，统一布置备品备件的储备、订购和国产化工作，满足生产急需，减少库存积压，统一设计综合控制和管理信息系统，统一安排培训和横向联合，开发高层次的控制软件，已经成为大势所趋。有的企业成立了专门的过程计算机处或其他机构，把全公司（总厂）的过程计算机统一管理起来，打破了过去各个装置互不通气，买来的机型各式各样，自动化孤岛，备件费用达几
十、几百万元的分散局面，理顺了关系，发展很快。
DCS的管理除了计划管理以外，还应有应用管理和项目维护管理。项目管理需要确定在DCS的设计、施工、投用阶段的人员组成，分工负责的范围，制定各阶段检查验收标准，组织现场的检查考核验收工作。
DCS维护管理首先需要建立有关的规章制度和规程，如：过程计算机的维护、检修、管理制度，技术管理制度，设备、备品备件管理制度，岗位标准，硬件设备考核办法，软件投用率考核方法，安全管理制度，例会制度，检修规程。按照制定的制度加强全公司（总厂）过程计算机的管理，建立必要的激励机制，调动维护人员的积极性，充分发挥DCS的作用。
九、系统的维护
系统经考核验收合理后即转入正常运行，系统维护的任务就提到日程上来。
（1）维护工作可以概括以下几点：系统运行状况检查，系统环境状况检查，参数及组态的修改，故障和设备缺陷的处理，填写有关记录，备件及维修工具，仪器的保管，系统设备及工作间卫生。
（2）维护班组可以建立以下几种记录：交接班记录，系统运行状态记录，定期维护和检修记录，软件维修记录，安全记录，事故隐患、事故及违章操作记录，故障及设备缺陷记录，备品备件管理记录，外来人员登记记录。
（3）硬件国产化的研制：进口DCS也有它不利的一面，备件普遍很贵，应急和响应很慢，实践经验告诉我们，在维护工作中备件长期依靠进口是不可能的，而且机型淘汰的速度也很快，这方面应首先立足国内，将一些易损件实现国产化，有的企业成立专门攻关组，将打印机、键盘、I/O卡等实现了以国产化产品代替进口产品，也有的企业与大专院校、研究机关合作，实现主要卡件国产化，都是DCS维修工作的方向。
2、系统应用软件的继续应用开发
系统第一次投用时应用软件的应用开发往往是最基本的功能，这阶段工作重点是协调好各方面的关系，使DCS按期运转起来。参与工作的人员需要一个熟悉消化吸收的过程，工艺人员应有一个操作习惯的过程，一般在系统投用一年以后，应用软件继续开发的工作才会提到日程上来，内容如下：对系统应用软件进一步消化吸收，对应用软件第一版本进一步修改和补充，如对画面的修改完善，增加对生产操作更为重要的画面，控制方案的修改完善等，开发先进控制软件，提高经济效益，开发装置生产管理功能，开发局部优化或全装置优化或全装置优化软件，全厂系统联网，实现功能的开发。
这方面工作首先要培训应用开发技术力量，同时综合工艺、仪表自控、计算机的技术力量和专业知识。一般成立攻关小组，在上级主管部门的组织下进行。与大专院校、研究部门、DCS厂家合作开发，以求尽快拿到最佳的经济效益。
综上所述，企业DCS的应用，真正做好以上九项工作，就能充分发挥它的作用，成为企业实现“安稳长满优”生产的重要保证，取得显著的经济效益，并为管理信息系统的建立奠定良好的基础。
第12篇：DCS基础知识
DCS基础知识.txt有谁会对着自己的裤裆傻笑。不敢跟他说话 却一遍一遍打开他的资料又关上。用了心旳感情，真旳能让人懂得很多事。╮如果有一天,我的签名不再频繁更新,那便证明我过的很好。 本文由jyz13121贡献
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电仪维护车间 池常青
DCS概述 DCS概述
DCS 的 发 展 历 史 DCS 的 应 用 领 域 DCS 的 概念 DCS 的 组 成 及 特 点 DCS和PLC的区别 DCS和PLC的区别 DCS 的 发 展 历 史
DCS从1975年问世以来，大约有三次比较大的 DCS从1975年问世以来，大约有三次比较大的 变革，七十年代操作站的硬件、操作系统、监视 软件都是专用的，由各DCS厂家自己开发的，也 软件都是专用的，由各DCS厂家自己开发的，也 没有动态流程图，通讯网络基本上都是轮询方式 的；八十年代就不一样了，通讯网络较多使用令 牌方式；九十年代操作站出现了通用系统，九十 年代末通讯网络有部份遵守TCP/IP协议，有的开 年代末通讯网络有部份遵守TCP/IP协议，有的开 始采用以太网。总的来看，变化主要体现在Ｉ／ Ｏ板、操作站和通讯网络。控制器相对来讲变化 要小一些。操作站主要表现在由专用机变化到通 用机，如PC机和小型机的应用。但是目前它的操 用机，如PC机和小型机的应用。但是目前它的操 作系统一般采用UNIX，也有小系统采用NT，相 作系统一般采用UNIX，也有小系统采用NT，相 比较来看UNIX的稳定性要好一些，NT则有死机 比较来看UNIX的稳定性要好一些，NT则有死机 现象。I/O板主要体现在现场总线的引入DCS系 现象。I/O板主要体现在现场总线的引入DCS系 统。
从理论上讲，一个DCS系统可以应用于各种行业， 从理论上讲，一个DCS系统可以应用于各种行业， 但是各行业有它的特殊性，所以DCS也就出现了 但是各行业有它的特殊性，所以DCS也就出现了 不同的分支，有时也由于DCS厂家技术人员工艺 不同的分支，有时也由于DCS厂家技术人员工艺 知识的局限性而引起，如HONEYWELL公司对石 知识的局限性而引起，如HONEYWELL公司对石 化比较熟悉，其产品在石化行业应用较多，而Ｂ AILEY的产品则在电力行业应用比较普遍。用户 AILEY的产品则在电力行业应用比较普遍。用户 在选择DCS的时候主要是要注意其技术人员是否 在选择DCS的时候主要是要注意其技术人员是否 对该生产工艺比较熟悉；然后要看该系统适用于 多大规模，比如NT操作系统的就适应于较小规模 多大规模，比如NT操作系统的就适应于较小规模 的系统；最后是价格，不同的组合价格会有较大 的差异，而国产的DCS系统价格比进口的DCS至 的差异，而国产的DCS系统价格比进口的DCS至 少要低一半，算上备品备件则要低得更多。
第一套DCS系统是美国HONEYWELL公司 第一套DCS系统是美国HONEYWELL公司 1975年推出的TDC2000至今三十多年的 1975年推出的TDC2000至今三十多年的 历史，它几经更新换代，技术性能日趋完 善。据不完全统计现在集散控制系统的类 型有2000-3000种，厂家也不计其数如： 型有2000-3000种，厂家也不计其数如： 横河公司的 CENTUM CS、ABB公司的 ABB公司的 FREELANCE、FOXBORO公司的I/AS以 FREELANCE、FOXBORO公司的I/AS以 及国产的浙大中控公司的ECS、和利时公 及国产的浙大中控公司的ECS、和利时公 司的DCS系统等。 司的DCS系统等。
TPS系统是霍尼韦尔1996年推出的控制系 TPS系统是霍尼韦尔1996年推出的控制系 统, 在近十年的成长中不断升级和完善，在 保持系统可靠性, 稳定性的同时, 保持系统可靠性, 稳定性的同时, 又吸收了 最新的人机界面技术, 最新的人机界面技术, 通讯网络技术以及将 我们的先进控制（APC）及操作员培训系 我们的先进控制（APC）及操作员培训系 统（OTS）与系统无缝的联系连接，可以 统（OTS）与系统无缝的联系连接，可以 说TPS系统是最先进、稳定和全面的系统。 TPS系统是最先进、稳定和全面的系统。 DCS 的 应 用 领 域
水 和 污 水 发 电 纸 浆、纸 张 和 连 续 式 网 塑 采 矿、矿 石 和 冶 金 化 工 与 塑 料 制 品 烃 加 工 石 油 和 天 然 气 DCS 的 概念
DCS全称：Distributed DCS全称：Distributed Control System 它的中文意思是集散控制系统 思想：集中管理分散控制（危险分散、控 制分散、而操作和管理集中的基本设计思 想。 四C技术：计算机（computer)、通信 技术：计算机（computer)、通信 （communication)、显示（CRT)、控制 communication)、显示（CRT)、控制 （control)。 control)。
什么是组态？ 什么是组态？
在使用工控软件中，我们经常提到组态一 词，组态英文是“Configuration” 词，组态英文是“Configuration”,其意义 究竟是什么呢？简单的讲，组态就是用应 用软件中提供的工具、方法、完成工程中 某一具体任务的过程。
与硬件生产相对照，组态与组装类似。如要组装 一台电脑，事先提供了各种型号的主板、机箱、电源、CPU、显示器、硬盘、光驱等，我们的工 电源、CPU、显示器、硬盘、光驱等，我们的工 作就是用这些部件拼凑成自己需要的电脑。当然 软件中的组态要比硬件的组装有更大的发挥空间， 因为它一般要比硬件中的“部件” 因为它一般要比硬件中的“部件”更多，而且每 个 “部件” 都很灵活，因为软部件都有内部属 部件” 性，通过改变属性可以改变其规格（如大小、性 状、颜色等）。
在组态概念出现之前，要实现某一任务， 都是通过编写程序（如使用 BASIC,C,FORTRAN等）来实现的。编写 BASIC,C,FORTRAN等）来实现的。编写 程序不但工作量大、周期长，而且容易犯 错误，不能保证工期。组态软件的出现， 解决了这个问题。对于过去需要几个月的 工作，通过组态几天就可以完成。
组态软件是有专业性的。一种组态软件只能适合某种领域 的应用。组态的概念最早出现在工业计算机控制中。如 DCS(集散控制系统)组态，PLC（可编程控制器）梯形图 DCS(集散控制系统)组态，PLC（可编程控制器）梯形图 组态。人机界面生成软件就叫工控组态软件。其实在其他 行业也有组态的概念，人们只是不这么叫而已。如 AutoCAD，PhotoShop，办公软件(PowerPoint)都存 AutoCAD，PhotoShop，办公软件(PowerPoint)都存 在相似的操作，即用软件提供的工具来形成自己的作品， 并以数据文件保存作品，而不是执行程序。组态形成的数 据只有其制造工具或其他专用工具才能识别。但是不同之 处在于，工业控制中形成的组态结果是用在实时监控的。 组态工具的解释引擎，要根据这些组态结果实时运行。从 表面上看，组态工具的运行程序就是执行自己特定的任务。
虽然说组态就是不需要编写程序就能完成 特定的应用。但是为了提供一些灵活性， 组态软件也提供了编程手段，一般都是内 置编译系统，提供类BASIC语言，有的甚 置编译系统，提供类BASIC语言，有的甚 至支持VB。 至支持VB。 DCS 的 组 成 及 特 点
构成： 集散控制系统通常由过程控制单元、电源、I/O卡件、机 集散控制系统通常由过程控制单元、电源、I/O卡件、机 柜、卡笼、通讯网络、操作站、工程师站、软件等组成。 特点： 1.完善的控制功能（PID控制、顺序控制、逻辑控制、完善的控制功能（PID控制、顺序控制、逻辑控制、批量控制等。） 2.丰富的监控功能（可以监控生产装置的生产情况） 3.简便的安装调试 4.良好的性能和价格比 5.可靠性好（有完善的自诊断功能、MTBF达105天） 可靠性好（有完善的自诊断功能、MTBF达
过程控制站高性能过程管理站 过程控制站高性能过程管理站HPM 高性能过程管理站HPM HPM硬件介绍 HPM硬件介绍
HPM从设计上就提供了灵活和功能强大 HPM从设计上就提供了灵活和功能强大 的数据采集和控制功能。 的数据采集和控制功能。它采用的多处理器 结构，用不同的处理器完成不同的任务。 结构，用不同的处理器完成不同的任务。 HPM包括先进过程管理站模件 HPM包括先进过程管理站模件(HPMM)和 包括先进过程管理站模件(HPMM)和 I/O子系统 HPMM由高性能的通信处理器 I/O子系统。HPMM由高性能的通信处理器 子系统。 卡和调制解调器卡、I/O链路接口处理器卡 链路接口处理器卡、卡和调制解调器卡、I/O链路接口处理器卡、控制处理器卡所组成， CPU采用两个 控制处理器卡所组成，其CPU采用两个 MOTOROLA公司的 MOTOROLA公司的68040芯片。 公司的68040芯片 芯片。
经优化设计的先进通信处理器卡，具有高性能网络通信能力，完成如网络数 据存取、对等通信等功能。它同时对现场控制器产生的报警进行精确的时间 标记。 高性能的控制处理器卡完成常规、逻辑、顺序控制功能，同时执行用户的 CL/HPM程序。因通信和输入输出处理分别由不同的处理器完成，控制处理 CL/HPM程序。因通信和输入输出处理分别由不同的处理器完成，控制处理 器可以发挥它强大的功能，专门完成控制策略。先进的I/O链路处理器是 器可以发挥它强大的功能，专门完成控制策略。先进的I/O链路处理器是 HPMM与I/O子系统的接口。 HPMM与I/O子系统的接口。 I/O子系统包括冗余的输入输出链路和多达40对冗余的I/O处理器卡。这些 I/O子系统包括冗余的输入输出链路和多达40对冗余的I/O处理器卡。这些 I/O处理器卡完成所有现场I/O信号的数据采集和控制功能。比如：I/O卡直 I/O处理器卡完成所有现场I/O信号的数据采集和控制功能。比如：I/O卡直 接完成工程单位转换和报警处理，不需要HPMM的介入。采用冗余的光纤电 接完成工程单位转换和报警处理，不需要HPMM的介入。采用冗余的光纤电 缆I/O链路扩展器，可以将I/O处理器卡安装在远离HPM机柜8公里外的地方， I/O链路扩展器，可以将I/O处理器卡安装在远离HPM机柜8 I/O HPM 实现远程输入输出。其特点归类如下： 多处理器并行处理结构 主控制器双板结构，通信处理器和控制处理器并行工作，双68040处理器， 主控制器双板结构，通信处理器和控制处理器并行工作，双68040处理器， 32位结构，专门设计的大规模集成电路ASIC，最大限度减少元器件，800 32位结构，专门设计的大规模集成电路ASIC，最大限度减少元器件，800 PUs(5X PM/APM)处理单元 PM/APM)处理单元 I/O链路接口卡 I/O链路接口卡 通过串行接口与Modbus兼容子系统进行双向通讯 通过串行接口与Modbus兼容子系统进行双向通讯 支持LCN的AM和上位机实现更高层次的优化控制策略，许多高性能的软件包 支持LCN的AM和上位机实现更高层次的优化控制策略，许多高性能的软件包 也可以优化控制性能 APM/PM进一步改进，更大的内存（比PM大 APM/PM进一步改进，更大的内存（比PM大4倍） HPM冗余配置 HPM冗余配置 HPMM采用1 HPMM采用1：1冗余，并配置在不同的卡笼箱， 确保安全。 HPMM需要进行切换时对过程控制没有任何影响。 HPMM需要进行切换时对过程控制没有任何影响。 HPM采用了大量的自诊断功能，随时诊断运行状 HPM采用了大量的自诊断功能，随时诊断运行状 况和任何故障。故障又分为硬故障和软故障， HPM的状态不但在面板上有LED显示，又在GUS HPM的状态不但在面板上有LED显示，又在GUS 上的标准状态显示画面中可以看到。 HPM的任何电路板均可带电插拔，大大方便维修。 HPM的任何电路板均可带电插拔，大大方便维修。 更换AO或DO时，手操器可维持输出。 更换AO或DO时，手操器可维持输出。 因为在产品设计时就特别考虑了冗余选择，因此 完全支持主模件到备份模件的自动切换，不需要 用户编程。在线诊断功能确保主付模件均正常运 行。1:1的冗余最大限度发挥了系统的可得到性， 行。1:1的冗余最大限度发挥了系统的可得到性， 而且简化了系统的电缆连接和组态。 HPM功能介绍 HPM功能介绍
所有的控制功能都是在HPMM内完成的， 所有的控制功能都是在HPMM内完成的， 而数据采集，信号调制报警处理均在I/O处 而数据采集，信号调制报警处理均在I/O处 理器板完成。控制功能包括复杂的常规控 制方案、连锁逻辑功能和面向过程工程师 的高级控制语言(CL/ HPM)。 的高级控制语言(CL/ HPM)。 PID控制(手动、自动、串级、比率) PID控制(手动、自动、串级、比率) 基本逻辑算法 采样和保持 计数 高/中/低选择 用户自定义功能块 数字数据传送 送高/ 送高/低限制 乘方/ 乘方/开方 带跟踪的PID逻辑控制 带跟踪的PID逻辑控制
HPM的控制功能组态都可以在线 HPM的控制功能组态都可以在线完成和下 在线完成和下 装，且对其它功能没有任何影响。
系统提供PID回路自整定软件RAIP TUNE， 系统提供PID回路自整定软件RAIP TUNE， 可以实现对每个PID回路的PID参数实现自 可以实现对每个PID回路的PID参数实现自 动整定。 动整定。
HPM提供的过程控制语言 HPM提供的过程控制语言 CL/HPM是Honeywell在过程管理站(HPM) CL/HPM是Honeywell在过程管理站(HPM) 上运行的面向过程的控制语言。它的语言 采用顺序结构的方式，适合于批量或综合 应用的需要；计算功能适合连续控制任务 的需要。 这种控制语言最关键的特点是与本地HPM 这种控制语言最关键的特点是与本地HPM 的所有数据点共享数据，并且与UCN上的 的所有数据点共享数据，并且与UCN上的 其它设备共享数据。 HPM的顺序控制功能由HPM/CL语言完成，每个 HPM的顺序控制功能由HPM/CL语言完成，每个 顺控模块有多个Phase构成，每个Phase由多个 顺控模块有多个Phase构成，每个Phase由多个 Step构成，每步由多条命令构成，这些命令可以 Step构成，每步由多条命令构成，这些命令可以 开关现场泵和阀，也可以接受操作员命令或执行 连续控制模块的输出。
系统最大可以执行250个过程模件点，每个过程 系统最大可以执行250个过程模件点，每个过程 模件点可以嵌套一个或多个CL顺控程序。由于 模件点可以嵌套一个或多个CL顺控程序。由于 HPM采用确定性控制，所以每个过程模件点可以 HPM采用确定性控制，所以每个过程模件点可以 按照组态设定的执行周期完成顺序控制。
工艺流程如图所示，顺序控制要求是将TANK 33的原料加入REACTOR 30。 工艺流程如图所示，顺序控制要求是将TANK 33的原料加入REACTOR 30。 其顺控程序如下, 该段程序执行了Phase3_ch_R30段中加料步骤 其顺控程序如下, 该段程序执行了Phase3_ch_R30段中加料步骤
：
phase 3_ch_R30 step chrg_mon open VL3301, VL3003 1 AG3001 on ? Set flow to 5DGPM set FIC301.SP=50 2 PU3001 on wait off close WT3301.PV =0 AG3301, PU3001 VL3301, VL3003 3 ? Put loop in Manual and close valve set FIC301.MODE = MAN 4 FIC301.OP = 0 set Display meage for operator ? send (wait): "Monomer charge complete" 5 ①打开VL3301和VL3303两个 打开VL3301和VL3303两个 电动阀，同时开启反应器中的 搅拌器AG3001。 搅拌器AG3001。 ②将流量控制回路FIC301的给 ②将流量控制回路FIC301的给 定设定为50%，将泵PU3001 定设定为50%，将泵PU3001 启动。等待直到TANK33的料 启动。等待直到TANK33的料 排空。 ③停止搅拌器AG3301和泵 ③停止搅拌器AG3301和泵 PU3001，关电动阀VL3301和 PU3001，关电动阀VL3301和 VL3303。 VL3303。 ④将流量控制回路FIC301切换 ④将流量控制回路FIC301切换 到手动，将调节阀关死。 ⑤送信息给操作员，加料完成。 ？表示程序解释，不影响顺序 控制。
操作站--全方位用户操作站 操作站--全方位用户操作站GUS 全方位用户操作站GUS 全方位用户操作站（Global 全方位用户操作站（Global Users Station，GUS）是 Station，GUS）是 LCN上的一个节点，是以Windows 2000作为操作系统， LCN上的一个节点，是以Windows 2000作为操作系统， 具有两个处理器的高性能操作站。 GUS能满足操作人员，管理人员，系统工程师及维护人员 GUS能满足操作人员，管理人员，系统工程师及维护人员 的各种要求，并可以为各级人员设置权限，用户名和密码。 GUS操作站可以配置操作员键盘，实现以下功能： GUS操作站可以配置操作员键盘，实现以下功能： 选择画面；选择控制方式(MAN/AUTO/CAS)；设定值/ 选择画面；选择控制方式(MAN/AUTO/CAS)；设定值/ 输出值的升/ 用光标或数字键)；顺序起动/ 输出值的升/降(用光标或数字键)；顺序起动/停止；选择 报警组；报警确认/ 报警组；报警确认/复位；打印屏幕；选择趋势记录和报 表。可对常规控制的参数进行显示和修改。
历史记录功能-历史模件HM 历史记录功能-历史模件HM 历史模件（History Module，HM）是一个具有大存贮量的模件，可 历史模件（History Module，HM）是一个具有大存贮量的模件，可 被LCN网上所有的模件所使用。如其名所表示的，它是TPS统的储存 LCN网上所有的模件所使用。如其名所表示的，它是TPS统的储存 单元，容量巨大。历史模件具有强大的处理能力，可用来建立大量易 于检索的数据供工程师和操作员使用。 历史模件存贮系统的点的历史数据。可计算和存贮每小时、工作班、日、月的平均值以及每段时间的最高和最低值。 历史模件还可存贮系统所有的历史事件，如过程报警、系统状态改变、操作过程和系统变化，以及错误信息。 此外，历史模件还存贮显示文件、装载文件、顺序文件、控制语言、逻辑管理站梯形逻辑程序和组态源文件等系统文件，确认点 (CHECKPOINT)文件及在线维护信息等。 (CHECKPOINT)文件及在线维护信息等。 断点保护（CHECKPOINT）功能是HM自动定时或手动存储整个系统 断点保护（CHECKPOINT）功能是HM自动定时或手动存储整个系统 网络上的所有信息，在停电或系统故障后可以迅速，准确地恢复整个 系统，对生产过程不造成任何影响。这对于工业生产来讲是非常重要 和必须的。 HM支持盘冗余配置。 HM支持盘冗余配置。
工程师站
TPS系统的每台GUS都具有工程师站的组态功 TPS系统的每台GUS都具有工程师站的组态功 能，包括控制回路组态，编程，画面生成，报 表生成，过程趋势和参数整定等
组态软件
TPS系统组态可以分为网络组态，数据库组态， TPS系统组态可以分为网络组态，数据库组态， 控制功能组态和流程图组态几个部分。 网络组态分别对LCN和UCN网上的各个节点进 网络组态分别对LCN和UCN网上的各个节点进 行功能分配和资源配置，使他们能有效地实现 通信和数据交换
数据库组态可以分别完成实时区域数据库的组态和历史组 的分配。同时也可以生成固定格式报表和自由格式报表。 控制方案的组态通过填表的方式完成，可产生一个模板点， 再利用模板建点法（Exception Build），可以建立大量 再利用模板建点法（Exception Build），可以建立大量 的同类型点。大大节约组态时间。 GUS 操作站中的画面制作工具软件Display Builder 可 操作站中的画面制作工具软件Display 以帮助工程技术人员，快速创建视觉良好、容易操作的流 程图显示画面，这些画面既可在GUS上也可在个人电脑上 程图显示画面，这些画面既可在GUS上也可在个人电脑上 生成。Display Builder提供了显示元素和脚本语言程序 生成。Display Builder提供了显示元素和脚本语言程序 段的可重用能力，不仅大大降低了创作画面的工程时间， 而且提高了准确性。强大的脚本语言功能使得显示随过程 数据变化的动态效果变得简单。控制数据以及工厂网络上 的OPC数据同样也能方便地显示在过程流程图画面上。 OPC数据同样也能方便地显示在过程流程图画面上。
过程趋势和参数整定
GUS工程师站可以实时监视过程趋势点， GUS工程师站可以实时监视过程趋势点， 组趋势显示包括八条趋势点，显示时间周 期从二分钟到八小时可以在画面上实时选 择，新数据将旧数据向左推移(polling 择，新数据将旧数据向左推移(polling scheme)。工程师站可以同时进行参数整 scheme)。工程师站可以同时进行参数整 定，修改控制常数和滤波常数。
通讯系统
TPS的通讯系统采用全冗余的工业化数字通 TPS的通讯系统采用全冗余的工业化数字通 讯系统。控制层采用单独的UCN控制网络， 讯系统。控制层采用单独的UCN控制网络， 操作监视层则采用LCN网络将多个UCN网 操作监视层则采用LCN网络将多个UCN网 络连接在一起实现中央监控。LCN可以通 络连接在一起实现中央监控。LCN可以通 过光线扩展器LCNE实现中央控制室和现场 过光线扩展器LCNE实现中央控制室和现场 机柜室的光纤连接，每段光缆可达2 机柜室的光纤连接，每段光缆可达2公里 (无中继设备)。 无中继设备) 冗余
UCN和LCN及网络接口设备NIM采用全冗余配置，在正常进行状态 UCN和LCN及网络接口设备NIM采用全冗余配置，在正常进行状态 下定时自动切换，不会有数据丢失现象发生。当某一路通讯发生故 障时，系统在操作站上有系统报警提示。 LCN网连接的节点最多可达96个。在系统正常工作时，可以很方 LCN网连接的节点最多可达96个。在系统正常工作时，可以很方 便地挂上或卸掉它们，而不影响系统的其它节点的正常工作。LCN 便地挂上或卸掉它们，而不影响系统的其它节点的正常工作。LCN 为两条冗余的同轴电缆，分为主电缆和备份电缆，当主缆损坏或出 现通讯错误时，备份电缆自动接替工作，成为主缆。电缆和节点间 的连接是通过节点上的传输电路板，这样设计的最大优点是当某一 节点损坏时，LCN网上的其它节点的通讯不受影响。此外，LCN还 节点损坏时，LCN网上的其它节点的通讯不受影响。此外，LCN还 为所有的节点提供同步时 UCN采用冗余同轴连接各个控制器和网络接口设备，采用32位 UCN采用冗余同轴连接各个控制器和网络接口设备，采用32位 CRC帧检测顺序（FCS）确认接受的每一个帧，使用软件检查传送 CRC帧检测顺序（FCS）确认接受的每一个帧，使用软件检查传送 信息的长度确保网络的可靠性。检测到任何错误马上通知发送设备 重新发送。 UCN上各个节点与UCN连接的接口的发送和接受电路是独立的， UCN上各个节点与UCN连接的接口的发送和接受电路是独立的， 使得网络上各节点实现电气隔离，任何一个节点发生电路故障时不 会影响通信。主干电缆和分枝电缆设计进一步起到故障隔离作用。
第二层的安全保护体现在软件对UCN网络上所有节点 第二层的安全保护体现在软件对UCN网络上所有节点 进行诊断和统计，监视和报告各节点和网络的通信状 况，统计错误超过预设值时有报警提示，这种检查可 以确保控制应用高度实时性的要求。 为了确保UCN网的通讯能力，每个节点会自我检测连 为了确保UCN网的通讯能力，每个节点会自我检测连 续传送状况，如果发现连续占用传送超过1/2秒，将 续传送状况，如果发现连续占用传送超过1/2秒，将 关闭该节点的传送口。万一多个电缆故障出现，通讯 软件会试图在UCN网上重新建立连接，该方式被称为 软件会试图在UCN网上重新建立连接，该方式被称为 “Auto-Reconnect”。 Auto-Reconnect” 网络接口模件（Network 网络接口模件（Network Interface Module， Module， NIM）是连接LCN网和UCN网的网络接口模件，它 NIM）是连接LCN网和UCN网的网络接口模件，它 完成从LCN传输和通信协议向UCN传输和通信协议的 完成从LCN传输和通信协议向UCN传输和通信协议的 转换，而且向整个网络广播时钟，使网络上所有模件 的时钟保持一致。NIM为冗余配置，备用NIM总是从 的时钟保持一致。NIM为冗余配置，备用NIM总是从 主NIM保持更新相关信息，这样可以随时切换而不影 NIM保持更新相关信息，这样可以随时切换而不影 响通讯。这样的切换可以是自动的，也可以是操作员 手动完成。
接口设备
LCN主要技术参数如下： LCN主要技术参数如下： 光纤扩展可达20kM； 光纤扩展可达20kM； 每条LCN最多支持96节点； 每条LCN最多支持96节点； 每条LCN最多可连10条UCN； 每条LCN最多可连10条UCN； 连接到LCN上的主要设备包括：GUS全方位用户站； 连接到LCN上的主要设备包括：GUS全方位用户站； HM历史模件；NIM网络接口模件；EPLCG增强型PLC HM历史模件；NIM网络接口模件；EPLCG增强型PLC 网络接口模件；APP应用处理平台等。 网络接口模件；APP应用处理平台等。 UCN主要技术参数如下： UCN主要技术参数如下： UCN网长度最长2公里；每条UCN最多支持32对节点.UCN网长度最长2公里；每条UCN最多支持32对节点.连接到UCN上的主要设备包括：高性能过程管理站 连接到UCN上的主要设备包括：高性能过程管理站 (HPM)；高级过程管理站(APM)；过程管理站(PM)； (HPM)；高级过程管理站(APM)；过程管理站(PM)； 逻辑管理站(LM)；故障安全系统(FSC)等。 逻辑管理站(LM)；故障安全系统(FSC)等。
系统内通讯方法说明
局域控制网络（Local 局域控制网络（Local Control Network，LCN）是一 Network，LCN）是一 条通讯速率很高、冗余的通讯总线，连接着中央控制室内 的所有控制设备。LCN电缆的通讯速率为5Mb/s，采用国 的所有控制设备。LCN电缆的通讯速率为5Mb/s，采用国 际标准IEEE802.4令牌总线协议，带有传输数据错误检查 际标准IEEE802.4令牌总线协议，带有传输数据错误检查 功能。LCN采用总线方式连接各个节点。 功能。LCN采用总线方式连接各个节点。 UCN网络的通信采用IEEE 802.4协议令牌传送方式，通 UCN网络的通信采用IEEE 802.4协议令牌传送方式，通 讯速率为5MB/s，网络上的模件可以进行点对点通讯 讯速率为5MB/s，网络上的模件可以进行点对点通讯 (Peer To Peer)，所有模件共享网络数据，使这些设备 Peer)，所有模件共享网络数据，使这些设备 可以互享信息、相互协调、实现先进、复杂的控制策略。 UCN也是采用总线方式连接各个节点。UCN网通过NIM UCN也是采用总线方式连接各个节点。UCN网通过NIM 和LCN网相连并进行实时数据通讯。 LCN网相连并进行实时数据通讯。
系统柜内供电
DCS机柜供电系统，冗余配置。一对 DCS机柜供电系统，冗余配置。一对 220VAC电源通过电源背板分别向各个卡 220VAC电源通过电源背板分别向各个卡 件箱供电。一对电源最多可以带两个系统 柜. 机 柜 正 面
机柜、卡件箱
机柜（2100×800×800）采用前后开门式标准 机柜（2100×800×800）采用前后开门式标准 机柜，前面装有各种卡件和电源，背面装有FTA。 机柜，前面装有各种卡件和电源，背面装有FTA。 （LCN）卡件箱分为：双节点卡件箱和5槽卡件箱； LCN）卡件箱分为：双节点卡件箱和5 双节点卡件箱上2 双节点卡件箱上2下3中间是两个电源。5槽卡件 中间是两个电源。5 箱只有一个电源和5 箱只有一个电源和5个插槽。 （UCN）IOP卡件箱：每个系统柜有3个IOP卡件 UCN）IOP卡件箱：每个系统柜有3 IOP卡件 箱每个卡件箱里有15个槽位，可以分别安装各种 箱每个卡件箱里有15个槽位，可以分别安装各种 I/O卡件。 I/O卡件。 还有一种7 IOP卡件箱这里不做说明 还有一种7槽IOP卡件箱这里不做说明
网络通讯介质
网络通讯介质可以分为三类： A：同轴电缆 B：双绞线 C：光纤
同轴电缆 分有50 分有50、75 两种。TPS（LCN）采用 两种。TPS（LCN）采用 的是同轴电缆通讯介质。 50 同轴电缆传输数字信号，传输速率为 10Mbps，它的抗干扰能力强，多站适应性 10Mbps，它的抗干扰能力强，多站适应性 较好，在集散系统中应用较多。 75 同轴电缆一般传输模拟信号，也可传 输数字信号，传输速率为50Mbps，常用于 输数字信号，传输速率为50Mbps，常用于 电视系统。
双绞线、光纤
双绞线：可以传输数字信号和模拟信号， 有价格低廉、数据传输率低为1 2Mbps， 有价格低廉、数据传输率低为1-2Mbps， 可连接的设备少等特点，使用广泛，现场 总线常采用双绞线。 光纤：不受电磁干扰影响，数据传输速率 高达几百兆波特率，可以支持的设备多， 但价格贵，集散系统远程通信采用光缆。 I/O卡件性能 I/O卡件性能 I/O卡件类型 I/O卡件类型
I/O卡件的常用类型有以下几种： I/O卡件的常用类型有以下几种： 模拟信号输入AI（ 5V电压或4 模拟信号输入AI（1-5V电压或4-20mA) 模拟信号输出AO（ 模拟信号输出AO（4-20mA) 数字信号输入DI 数字信号输入DI 数字信号输出DO 数字信号输出DO 热电阻信号输入RTD 热电阻信号输入RTD 脉冲输入卡PI 脉冲输入卡PI AI卡件 AI卡件
功能： 接收现场变送器采集的信号（温度、压 力、物位、流量、密度等）。 信号类型： 接收1 5V、20mA、电阻信号 接收1-5V、4-20mA、电阻信号 毫伏信号 FTA接线方式： FTA接线方式： 两线制、三线制、四线制 AO卡件 AO卡件
功能： 发送信号到现场驱动执行机构动作 （气动调节阀、变频器等） 信号类型： 4-20mA FTA接线方式： FTA接线方式： 两线制 DI卡件 DI卡件
DI功能： DI功能： 接收现场回来的干接点信号（电机 的运行状态信号、阀门的开关状态、泵的 运行状态等) 运行状态等) 信号类型： 干接点信号 FTA接线方式： FTA接线方式： 两线制
DO卡件 DO卡件
DO功能： DO功能： 发出信号驱动现场的设备如（开关 阀的开/关、电机的停/启、泵的停/ 阀的开/关、电机的停/启、泵的停/启） 信号类型： 干接点信号 接线方式： 二线制
当DI/DO接收或发出有源信号时要加继电器隔离 DI/DO接收或发出有源信号时要加继电器隔离
FTA FTA：TPS系统的接线端子板。不同的卡件有其 FTA：TPS系统的接线端子板。不同的卡件有其 相应的FTA 相应的FTA 功能特点 支持冗余接线方式 支持配电与不配电接线方式 实现现场与中控接线隔离 节省中间接线 节省安装空间 TPS的网络类型 TPS的网络类型
TPS系统分为以下三种网络类型： TPS系统分为以下三种网络类型： A.PIN：（工厂控制网络）可以访问过程络网中的 PIN：（工厂控制网络）可以访问过程络网中的 数据 B.LCN：过程控制网络(GUS位于这一层） LCN：过程控制网络(GUS位于这一层）
C.UCN：万能控制络（与现场的设备和仪表相连） UCN：万能控制络（与现场的设备和仪表相连）
网络结构
本厂DCS系统的概况 本厂DCS系统的概况
一、中央控制室 名 称 数量 单位 操作站(双屏) 操作站(双屏) 61 台 包括： 彩色LCD(22”) 彩色LCD(22” 122 台 操作键盘 61 台 鼠 标 61 台 辅助操作台 20 套 每台包括： 开关按钮 约20 只 彩色喷墨打印机 12 台 光纤通讯系统 5 套 包括:网络服务器(冗余）网络计算机, 网络接口, 交换机(冗余) 包括:网络服务器(冗余）网络计算机, 网络接口, 交换机(冗余)、光电转换器、光纤等 大屏幕监视系统 1 套 (6台大屏幕监视器) (6台大屏幕监视器) 生产调度管理系统 1 套 包括:监视终端设备、OPC服务器(冗余) 交换机(冗余) 包括:监视终端设备、OPC服务器(冗余)、交换机(冗余)、光电转换器、网络 接口, 接口, 光缆、打印机等。（具体数量待定）
二、煤气化装置控制室 名 称 1.过程接口和控制器 2.端子柜/安全栅柜 3.继电器柜 4.操作站(双屏) 包括： 彩色LCD(22”) 操作键盘 鼠 标 5.工程师站 包括： 彩色LCD(22”) 操作键盘 鼠 标 6.通讯系统 7.彩色喷墨打印机 8.辅助操作台 每台包括： 开关按钮 9.历史数据存储单元 10.通讯接口 (通讯协议为MODBUS RTU) 11． GPS 数量 供货商确定 供货商确定 供货商确定 6 12 6 6 2 2 2 2 1 1 1 约 20 1 约200 3 单位
台 台 台 台 台 台 台 台 套 台 套 只 套 个 套
三、甲醇装置控制室 名 称 1.过程接口和控制器 2.端子柜/安全栅柜 端子柜/ 3.继电器柜 4.操作站(双屏) 操作站(双屏) 包括： 彩色LCD(22”) 彩色LCD(22” 操作键盘 鼠 标 5.工程师站 包括： 彩色LCD(22”) 彩色LCD(22” 操作键盘 鼠 标 6.通讯系统 7.彩色喷墨打印机 8.辅助操作台 每台包括： 开关按钮 9.历史数据存储单元 10.通讯接口RS485 通讯接口RS485 (通讯协议为MODBUS RTU) 通讯协议为MODBUS 11． GPS 11．
数量 供货商确定 供货商确定 供货商确定 5 10 5 5 1 1 1 1 1 1 1 约20 1 约25 1 单位
台 台 台 台 台 台 台 台 套 台 套 只 套 个 套
四、MTP装置控制室 MTP装置控制室 名 称 1.过程接口和控制器 2.端子柜/安全栅柜 端子柜/ 3.继电器柜 4.操作站(双屏) 操作站(双屏) 包括： 彩色LCD(22”) 彩色LCD(22” 操作键盘 鼠 标 5.工程师站 包括： 彩色LCD(22”) 彩色LCD(22” 操作键盘 鼠 标 6.通讯系统 7.彩色喷墨打印机 8.辅助操作台 每台包括： 开关按钮 9.历史数据存储单元 10.通讯接口RS485 通讯接口RS485 (通讯协议为MODBUS RTU) 通讯协议为MODBUS 11． GPS 11．
数量 供货商确定 供货商确定 供货商确定 5 10 5 5 1 1 1 1 1 1 6 约20 1 约20 1 单位
台 台 台 台 台 台 台 台 套 台 套 只 套 个 套
五、PP装置控制室 PP装置控制室 名 称 1.过程接口和控制器 2.端子柜/安全栅柜 端子柜/ 3.继电器柜 4.操作站(双屏) 操作站(双屏) 包括： 彩色LCD(22”) 彩色LCD(22” 操作键盘 鼠 标 5.工程师站 包括： 彩色LCD(22”) 彩色LCD(22” 操作键盘 鼠 标 6.通讯系统 7.彩色喷墨打印机 8.辅助操作台 每台包括： 开关按钮 9.历史数据存储单元 10.通讯接口RS485 通讯接口RS485 (通讯协议为MODBUS RTU) 通讯协议为MODBUS 11． GPS 11．
数量 供货商确定 供货商确定 供货商确定 5 10 5 5 1 1 1 1 1 1 6 约20 1 约44 1 单位
台 台 台 台 台 台 台 台 套 台 套 只 套 个 套
空分现场操作室布置图
空分DCS系统图 空分DCS系统图
DCS和PLC的区别 DCS和PLC的区别
DCS和PLC是两个完全不同而又有着千丝万缕联系的概念。 DCS和PLC是两个完全不同而又有着千丝万缕联系的概念。 DCS和PLC都是计算机技术与工业控制技术相结合的产物， DCS和PLC都是计算机技术与工业控制技术相结合的产物， 主控制系统用的是DCS，而PLC主要应用在辅助车间。 主控制系统用的是DCS，而PLC主要应用在辅助车间。 DCS和PLC都有操作员站提供人机交互的手段、都依靠基 DCS和PLC都有操作员站提供人机交互的手段、都依靠基 于计算机技术的控制器完成控制运算、都通过I/O卡件完 于计算机技术的控制器完成控制运算、都通过I/O卡件完 成与一次元件和执行装置的数据交换、都具备称之为网络 的通信系统。DCS和PLC如此相似，为什么会有完全不同 的通信系统。DCS和PLC如此相似，为什么会有完全不同 的概念，我们在工程实践中如何进行选择？我们从历史沿 革、技术特点、发展方向等几个方面作一综述
DCS和PLC的历史沿革及核心概念 DCS和PLC的历史沿革及核心概念 DCS为分散控制系统的英文（TOTAL DCS为分散控制系统的英文（TOTAL DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM）简称。 SYSTEM）简称。 指的是危险分散、数据集中。70年代中期进入市 指的是危险分散、数据集中。70年代中期进入市 场，完成模拟量控制，代替以PID运算为主的模 场，完成模拟量控制，代替以PID运算为主的模 拟控制仪表。首先提出DCS这样一种思想的是仪 拟控制仪表。首先提出DCS这样一种思想的是仪 表制造厂商，当时主要应用于化工行业。而PLC 表制造厂商，当时主要应用于化工行业。而PLC 于60年代末研制成功，称作逻辑运算的可编程序 60年代末研制成功，称作逻辑运算的可编程序 控制器（Programmable 控制器（Programmable Logic Controller）， Controller）， 简称PLC。主要应用于汽车制造业。 简称PLC。主要应用于汽车制造业。
DCS和PLC的设计原理区别较大，PLC是从摸仿 DCS和PLC的设计原理区别较大，PLC是从摸仿 原继电器控制原理发展起来的，70年代的PLC只 原继电器控制原理发展起来的，70年代的PLC只 有开关量逻辑控制。它以存储执行逻辑运算、顺 序控制、定时、计数和运算等操作的指令；并通 过数字输入和输出操作，来控制各类机械或生产 过程。用户编制的控制程序表达了生产过程的工 艺要求。将其存入PLC的用户程序存储器，运行 艺要求。将其存入PLC的用户程序存储器，运行 时按存储程序的内容逐条执行，以完成工艺流程 要求的操作。 DCS是在运算放大器的基础上得以发展的。把所 DCS是在运算放大器的基础上得以发展的。把所 有的函数、各过程变量之间的关系都设计成功能 块。70年代中期的DCS只有模拟量控制。 块。70年代中期的DCS只有模拟量控制。
DCS和PLC控制器的主要差别是在开关量和模拟 DCS和PLC控制器的主要差别是在开关量和模拟 量的运算上，即使后来两者相互有些渗透，但是 仍然有区别。80年代以后，PLC除逻辑运算外， 仍然有区别。80年代以后，PLC除逻辑运算外， 也增加了一些控制回路算法，但要完成一些复杂 运算还是比较困难，PLC用梯形图编程，模拟量 运算还是比较困难，PLC用梯形图编程，模拟量 的运算在编程时不太直观，编程比较麻烦。但在 解算逻辑方面，表现出快速的优点。而DCS使用 解算逻辑方面，表现出快速的优点。而DCS使用 功能块封装模拟运算和逻辑运算，无论是逻辑运 算还是复杂模拟运算的表达形式都非常清晰，但 相对PLC来说逻辑运算的表达效率较低。 相对PLC来说逻辑运算的表达效率较低。
DCS和PLC在历史沿革上的差异是明显的，对它 DCS和PLC在历史沿革上的差异是明显的，对它 们后续的发展产生了重大影响。然而，对后续发 展影响最大的，并不是起源技术上的差别，而是 其起源概念的差别。DCS的核心概念是危险分散， 其起源概念的差别。DCS的核心概念是危险分散， 数据集中的计算机控制系统，因此DCS的发展过 数据集中的计算机控制系统，因此DCS的发展过 程，就是在不断的运用计算机技术、通讯技术和 控制技术的最新成果，来构建一个完整的集散控 制体系，DCS给用户提供的是一个完整的面向工 制体系，DCS给用户提供的是一个完整的面向工 业控制的安全可靠高效灵活的解决方案。而PLC 业控制的安全可靠高效灵活的解决方案。而PLC 的核心概念是可编程序控制器，目的是用来取代 继电器，执行逻辑、计时、计数等顺序控制功能， 建立柔性程序控制装置。所以，PLC不断发展的 建立柔性程序控制装置。所以，PLC不断发展的 主线是在不断地提高各项能力指标，给用户提供 一个完善的功能灵活的控制装置。 DCS和PLC的技术特点与相互渗透
不同的概念基础、不同的发展道路使得DCS和 PLC有着各自不同的技术特点，而技术的发展 也不是封闭的，相互学习相互渗透也始终贯穿 在发展过程之中。
我们知道，一个PLC的控制器，往往能够处理几 我们知道，一个PLC的控制器，往往能够处理几 千个I/O点（最多可达8000多个I/O）。而DCS 千个I/O点（最多可达8000多个I/O）。而DCS 的控制器，一般只能处理几百个I/O点（不超过 的控制器，一般只能处理几百个I/O点（不超过 500个I/O）。难道是DCS开发人员技术水平太 500个I/O）。难道是DCS开发人员技术水平太 差了吗？恐怕不是。从集散体系的要求来说，不 允许有控制集中的情况出现，太多点数的控制器 在实际应用中是毫无用处的，DCS开发人员根本 在实际应用中是毫无用处的，DCS开发人员根本 就没有开发带很多I/O点数控制器的需要驱动， 就没有开发带很多I/O点数控制器的需要驱动， 他们的主要精力在于提供体系的可靠性和灵活性。 而PLC不一样，作为一个独立的柔性控制装置， PLC不一样，作为一个独立的柔性控制装置， 带点能力越强当然也就代表其技术水平越高了， 至于整个控制体系的应用水平呢，这主要是工程 商和用户的事情，而不是PLC制造商的核心目标。 商和用户的事情，而不是PLC制造商的核心目标。
控制处理能力
控制处理能力的另一个指标，运算速度，在人们印象当 中PLC也比DCS要快很多。从某一个角度来看，情况也 PLC也比DCS要快很多。从某一个角度来看，情况也 的确如此，PLC执行逻辑运算的效率很高，执行1K逻辑 的确如此，PLC执行逻辑运算的效率很高，执行1K逻辑 程序不到1毫秒，其控制周期( DI输入直接送DO输出为 程序不到1毫秒，其控制周期(以DI输入直接送DO输出为 例)可以控制在50ms以内；而DCS在处理逻辑运算和模 可以控制在50ms以内；而DCS在处理逻辑运算和模 拟运算时采用相同的方式，其控制周期往往在100ms以 拟运算时采用相同的方式，其控制周期往往在100ms以 上。我们用PID算法来比较时，可以发现PLC执行一个 上。我们用PID算法来比较时，可以发现PLC执行一个 PID运算在几个毫秒，而DCS的控制器解算一个PID也需 PID运算在几个毫秒，而DCS的控制器解算一个PID也需 要1个毫秒，这说明PLC和DCS和实际运算能力是相当的, 个毫秒，这说明PLC和DCS和实际运算能力是相当的, 某此型号的DCS控制器甚至更强。而控制周期上的差异 某此型号的DCS控制器甚至更强。而控制周期上的差异 主要与控制器的调度设计有关。大型PLC往往使用副CPU 主要与控制器的调度设计有关。大型PLC往往使用副CPU 来完成模拟量的运算，主CPU高速地完成开关量运算， 来完成模拟量的运算，主CPU高速地完成开关量运算， 所以即使模拟运算速度一般，在开关量控制方面的速度 表现还是非常优秀的。而DCS以同样的速度来处理开关 表现还是非常优秀的。而DCS以同样的速度来处理开关 量和模拟量运算，控制周期的指标确实不理想。新型的 DCS控制器学习了大型PLC的设计，在控制周期方面的 DCS控制器学习了大型PLC的设计，在控制周期方面的 表现获得了大幅度的提高。
数据通讯交换
数据通讯交换主要是指控制系统网络及其数据交 换形式。在这个方面DCS有着先天的优势。集散 换形式。在这个方面DCS有着先天的优势。集散 系统的“分散” 系统的“分散”主要体现在独立的控制器上， “集中”主要体现在具有完整数据的人机交互装 集中” 置上，而将分散和集中连接成集散系统的正是网 络。因此，从DCS发展的早期，网络就成为了 络。因此，从DCS发展的早期，网络就成为了 DCS生产厂家的核心技术方向，冗余技术、窄带 DCS生产厂家的核心技术方向，冗余技术、窄带 传输技术都是DCS厂家最早研发或应用成功的。 传输技术都是DCS厂家最早研发或应用成功的。 PLC主要是按照独立装置来设计的，其 网络” PLC主要是按照独立装置来设计的，其 “网络” 实际上是串行通讯。
工业以太网技术的发展和广泛应用，从形式上拉平了DCS和PLC网络方面的差距。从表面上看很平了DCS和PLC网络方面的差距。从表面上看很 多DCS和PLC都应用了工业以太网，但是其实质 DCS和PLC都应用了工业以太网，但是其实质 上的差距却依然存在。以很多PLC采用的 上的差距却依然存在。以很多PLC采用的 MODBUS-TCP以例。MODBUS是串行通讯协议， MODBUS-TCP以例。MODBUS是串行通讯协议， 不是网络，大家都没有疑问；MODBUS-TCP是 不是网络，大家都没有疑问；MODBUS-TCP是 网络吗？很多人就有疑问了。仔细分析， MODBUS-TCP是将MODBUS通讯协议加载到以 MODBUS-TCP是将MODBUS通讯协议加载到以 太网的TCP协议之上的一种通讯方式，它虽然具 太网的TCP协议之上的一种通讯方式，它虽然具 有了网络的外形，但依然是一主多从的管理方式， 数据表的传输结构。
组态维护功能
组态维护功能包括逻辑组态、下载修改、运行调 试、远程诊断等。 早期，PLC以梯形图为主，DCS以模块功能图为 早期，PLC以梯形图为主，DCS以模块功能图为 主。经过多年的发展，国际电工委员会通过 IEC1131- 标准规定了五种编程语言, IEC1131-3标准规定了五种编程语言,目前主流 的DCS和PLC都表示符合这个标准，支持其中的 DCS和PLC都表示符合这个标准，支持其中的 几种或全部编程语言。从开发效率和程序可读性 来考虑，模块功能图和顺序功能图越来越成为主 要的编程方式，梯形逻辑和结构化文本成为了自 定义模块的开发工具。大型PLC在组态方式上越 定义模块的开发工具。大型PLC在组态方式上越 来越像DCS，差距在逐渐缩小，而小型PLC仍然 来越像DCS，差距在逐渐缩小，而小型PLC仍然 以梯形图为主。
硬件封装结构
PLC一般为大底版式机架，封闭式I/O模件，封闭式结构 PLC一般为大底版式机架，封闭式I/O模件，封闭式结构 有利与提高I/O模件的可靠性，抗射频、抗静电、抗损伤。 有利与提高I/O模件的可靠性，抗射频、抗静电、抗损伤。 PLC模件的I/O点数有8点、16点、32点。 PLC模件的I/O点数有8点、16点、32点。 DCS大部分为19英寸标准机箱加插件式I/O模件，I/O模 DCS大部分为19英寸标准机箱加插件式I/O模件，I/O模 件为裸露式结构。每个模件的I/O点数有8点和16点，很 件为裸露式结构。每个模件的I/O点数有8点和16点，很 少使用32点模件。 少使用32点模件。 DCS的这种结构源于其使用领域主要在大型控制对象， DCS的这种结构源于其使用领域主要在大型控制对象， 19英寸标准机箱便于密集布置，较少的I/O点数则是由于 19英寸标准机箱便于密集布置，较少的I/O点数则是由于 对分散度的要求。PLC的大底版式机架，封闭式模件结构 对分散度的要求。PLC的大底版式机架，封闭式模件结构 在管理和配置上更加灵活，单个设备的可靠性更高。因此， 不少DCS也吸收了PLC在结构上的优点，采用了和PLC相 不少DCS也吸收了PLC在结构上的优点，采用了和PLC相 似的封装结构
人机交互装置
在早期，DCS作为一个系统，其人机交互装置是DCS厂 在早期，DCS作为一个系统，其人机交互装置是DCS厂 家提供的专用装置。而PLC厂家一般不提供人机交互装置， 家提供的专用装置。而PLC厂家一般不提供人机交互装置， 往往由工程商自主采用通用的监控软件来完成( ifix、往往由工程商自主采用通用的监控软件来完成(如ifix、intouch、组态王) DCS集成的人机交互装置往往有着 intouch、组态王)。DCS集成的人机交互装置往往有着 功能较专业、稳定性较好的特点，但是其价格也很高。随 着PC技术的快速发展，一些通用监控软件发展很快，功 PC技术的快速发展，一些通用监控软件发展很快，功 能和性能逐渐超过了DCS厂家提供的专用装置。因此不少 能和性能逐渐超过了DCS厂家提供的专用装置。因此不少 DCS厂家逐步放弃了专用的人机交互装置，转而和PLC一 DCS厂家逐步放弃了专用的人机交互装置，转而和PLC一 样也使用了通用的监控软件。DCS厂家使用通用监控软件 样也使用了通用的监控软件。DCS厂家使用通用监控软件 并不是简单地拼装，而是在通用监控软件的基础上，通过 合作开发，将自已多年积累的网络通讯技术、系统自诊断 技术以专用软件包的形式保留和继承下来了。
DCS和PLC作为计算机技术和控制技术结 DCS和PLC作为计算机技术和控制技术结 合的产物，为自动化水平的提高都作出了 各自的贡献。由于两者在应用上有较大的 相通性，在不同的时期，其各自的技术或 价格优势，都会直接影响到其市场地位。 而市场的反应也会或快或慢地反映到各自 的技术发展和价格调整上。从总的趋势来 看，DCS和PLC在技术上的融合和促进将 看，DCS和PLC在技术上的融合和促进将 会是竞争的主流，而在性价比方面，你来 我往地不断攀升，也将是发展的主旋律。
谢谢！
1本文由jyz13121贡献
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大唐多伦煤化工
电仪维护车间 池常青 DCS概述 DCS概述
DCS 的 发 展 历 史 DCS 的 应 用 领 域 DCS 的 概念 DCS 的 组 成 及 特 点 DCS和PLC的区别 DCS和PLC的区别 DCS 的 发 展 历 史
DCS从1975年问世以来，大约有三次比较大的 DCS从1975年问世以来，大约有三次比较大的 变革，七十年代操作站的硬件、操作系统、监视 软件都是专用的，由各DCS厂家自己开发的，也 软件都是专用的，由各DCS厂家自己开发的，也 没有动态流程图，通讯网络基本上都是轮询方式 的；八十年代就不一样了，通讯网络较多使用令 牌方式；九十年代操作站出现了通用系统，九十 年代末通讯网络有部份遵守TCP/IP协议，有的开 年代末通讯网络有部份遵守TCP/IP协议，有的开 始采用以太网。总的来看，变化主要体现在Ｉ／ Ｏ板、操作站和通讯网络。控制器相对来讲变化 要小一些。操作站主要表现在由专用机变化到通 用机，如PC机和小型机的应用。但是目前它的操 用机，如PC机和小型机的应用。但是目前它的操 作系统一般采用UNIX，也有小系统采用NT，相 作系统一般采用UNIX，也有小系统采用NT，相 比较来看UNIX的稳定性要好一些，NT则有死机 比较来看UNIX的稳定性要好一些，NT则有死机 现象。I/O板主要体现在现场总线的引入DCS系 现象。I/O板主要体现在现场总线的引入DCS系 统。
从理论上讲，一个DCS系统可以应用于各种行业， 从理论上讲，一个DCS系统可以应用于各种行业， 但是各行业有它的特殊性，所以DCS也就出现了 但是各行业有它的特殊性，所以DCS也就出现了 不同的分支，有时也由于DCS厂家技术人员工艺 不同的分支，有时也由于DCS厂家技术人员工艺 知识的局限性而引起，如HONEYWELL公司对石 知识的局限性而引起，如HONEYWELL公司对石 化比较熟悉，其产品在石化行业应用较多，而Ｂ AILEY的产品则在电力行业应用比较普遍。用户 AILEY的产品则在电力行业应用比较普遍。用户 在选择DCS的时候主要是要注意其技术人员是否 在选择DCS的时候主要是要注意其技术人员是否 对该生产工艺比较熟悉；然后要看该系统适用于 多大规模，比如NT操作系统的就适应于较小规模 多大规模，比如NT操作系统的就适应于较小规模 的系统；最后是价格，不同的组合价格会有较大 的差异，而国产的DCS系统价格比进口的DCS至 的差异，而国产的DCS系统价格比进口的DCS至 少要低一半，算上备品备件则要低得更多。 第一套DCS系统是美国HONEYWELL公司 第一套DCS系统是美国HONEYWELL公司 1975年推出的TDC2000至今三十多年的 1975年推出的TDC2000至今三十多年的 历史，它几经更新换代，技术性能日趋完 善。据不完全统计现在集散控制系统的类 型有2000-3000种，厂家也不计其数如： 型有2000-3000种，厂家也不计其数如： 横河公司的 CENTUM CS、ABB公司的 ABB公司的 FREELANCE、FOXBORO公司的I/AS以 FREELANCE、FOXBORO公司的I/AS以 及国产的浙大中控公司的ECS、和利时公 及国产的浙大中控公司的ECS、和利时公 司的DCS系统等。 司的DCS系统等。
TPS系统是霍尼韦尔1996年推出的控制系 TPS系统是霍尼韦尔1996年推出的控制系 统, 在近十年的成长中不断升级和完善，在 保持系统可靠性, 稳定性的同时, 保持系统可靠性, 稳定性的同时, 又吸收了 最新的人机界面技术, 最新的人机界面技术, 通讯网络技术以及将 我们的先进控制（APC）及操作员培训系 我们的先进控制（APC）及操作员培训系 统（OTS）与系统无缝的联系连接，可以 统（OTS）与系统无缝的联系连接，可以 说TPS系统是最先进、稳定和全面的系统。 TPS系统是最先进、稳定和全面的系统。 DCS 的 应 用 领 域
水 和 污 水 发 电 纸 浆、纸 张 和 连 续 式 网 塑 采 矿、矿 石 和 冶 金 化 工 与 塑 料 制 品 烃 加 工 石 油 和 天 然 气
DCS 的 概念
DCS全称：Distributed DCS全称：Distributed Control System 它的中文意思是集散控制系统 思想：集中管理分散控制（危险分散、控 制分散、而操作和管理集中的基本设计思 想。 四C技术：计算机（computer)、通信 技术：计算机（computer)、通信 （communication)、显示（CRT)、控制 communication)、显示（CRT)、控制 （control)。 control)。
什么是组态？ 什么是组态？
在使用工控软件中，我们经常提到组态一 词，组态英文是“Configuration” 词，组态英文是“Configuration”,其意义 究竟是什么呢？简单的讲，组态就是用应 用软件中提供的工具、方法、完成工程中 某一具体任务的过程。
与硬件生产相对照，组态与组装类似。如要组装 一台电脑，事先提供了各种型号的主板、机箱、电源、CPU、显示器、硬盘、光驱等，我们的工 电源、CPU、显示器、硬盘、光驱等，我们的工 作就是用这些部件拼凑成自己需要的电脑。当然 软件中的组态要比硬件的组装有更大的发挥空间， 因为它一般要比硬件中的“部件” 因为它一般要比硬件中的“部件”更多，而且每 个 “部件” 都很灵活，因为软部件都有内部属 部件” 性，通过改变属性可以改变其规格（如大小、性 状、颜色等）。
在组态概念出现之前，要实现某一任务， 都是通过编写程序（如使用 BASIC,C,FORTRAN等）来实现的。编写 BASIC,C,FORTRAN等）来实现的。编写 程序不但工作量大、周期长，而且容易犯 错误，不能保证工期。组态软件的出现， 解决了这个问题。对于过去需要几个月的 工作，通过组态几天就可以完成。
组态软件是有专业性的。一种组态软件只能适合某种领域 的应用。组态的概念最早出现在工业计算机控制中。如 DCS(集散控制系统)组态，PLC（可编程控制器）梯形图 DCS(集散控制系统)组态，PLC（可编程控制器）梯形图 组态。人机界面生成软件就叫工控组态软件。其实在其他 行业也有组态的概念，人们只是不这么叫而已。如 AutoCAD，PhotoShop，办公软件(PowerPoint)都存 AutoCAD，PhotoShop，办公软件(PowerPoint)都存 在相似的操作，即用软件提供的工具来形成自己的作品， 并以数据文件保存作品，而不是执行程序。组态形成的数 据只有其制造工具或其他专用工具才能识别。但是不同之 处在于，工业控制中形成的组态结果是用在实时监控的。 组态工具的解释引擎，要根据这些组态结果实时运行。从 表面上看，组态工具的运行程序就是执行自己特定的任务。
虽然说组态就是不需要编写程序就能完成 特定的应用。但是为了提供一些灵活性， 组态软件也提供了编程手段，一般都是内 置编译系统，提供类BASIC语言，有的甚 置编译系统，提供类BASIC语言，有的甚 至支持VB。 至支持VB。 DCS 的 组 成 及 特 点
构成： 集散控制系统通常由过程控制单元、电源、I/O卡件、机 集散控制系统通常由过程控制单元、电源、I/O卡件、机 柜、卡笼、通讯网络、操作站、工程师站、软件等组成。 特点： 1.完善的控制功能（PID控制、顺序控制、逻辑控制、完善的控制功能（PID控制、顺序控制、逻辑控制、批量控制等。） 2.丰富的监控功能（可以监控生产装置的生产情况） 3.简便的安装调试 4.良好的性能和价格比 5.可靠性好（有完善的自诊断功能、MTBF达105天） 可靠性好（有完善的自诊断功能、MTBF达
过程控制站高性能过程管理站 过程控制站高性能过程管理站HPM 高性能过程管理站HPM HPM硬件介绍 HPM硬件介绍
HPM从设计上就提供了灵活和功能强大 HPM从设计上就提供了灵活和功能强大 的数据采集和控制功能。 的数据采集和控制功能。它采用的多处理器 结构，用不同的处理器完成不同的任务。 结构，用不同的处理器完成不同的任务。 HPM包括先进过程管理站模件 HPM包括先进过程管理站模件(HPMM)和 包括先进过程管理站模件(HPMM)和 I/O子系统 HPMM由高性能的通信处理器 I/O子系统。HPMM由高性能的通信处理器 子系统。 卡和调制解调器卡、I/O链路接口处理器卡 链路接口处理器卡、卡和调制解调器卡、I/O链路接口处理器卡、控制处理器卡所组成， CPU采用两个 控制处理器卡所组成，其CPU采用两个 MOTOROLA公司的 MOTOROLA公司的68040芯片。 公司的68040芯片 芯片。
经优化设计的先进通信处理器卡，具有高性能网络通信能力，完成如网络数 据存取、对等通信等功能。它同时对现场控制器产生的报警进行精确的时间 标记。 高性能的控制处理器卡完成常规、逻辑、顺序控制功能，同时执行用户的 CL/HPM程序。因通信和输入输出处理分别由不同的处理器完成，控制处理 CL/HPM程序。因通信和输入输出处理分别由不同的处理器完成，控制处理 器可以发挥它强大的功能，专门完成控制策略。先进的I/O链路处理器是 器可以发挥它强大的功能，专门完成控制策略。先进的I/O链路处理器是 HPMM与I/O子系统的接口。 HPMM与I/O子系统的接口。 I/O子系统包括冗余的输入输出链路和多达40对冗余的I/O处理器卡。这些 I/O子系统包括冗余的输入输出链路和多达40对冗余的I/O处理器卡。这些 I/O处理器卡完成所有现场I/O信号的数据采集和控制功能。比如：I/O卡直 I/O处理器卡完成所有现场I/O信号的数据采集和控制功能。比如：I/O卡直 接完成工程单位转换和报警处理，不需要HPMM的介入。采用冗余的光纤电 接完成工程单位转换和报警处理，不需要HPMM的介入。采用冗余的光纤电 缆I/O链路扩展器，可以将I/O处理器卡安装在远离HPM机柜8公里外的地方， I/O链路扩展器，可以将I/O处理器卡安装在远离HPM机柜8 I/O HPM 实现远程输入输出。其特点归类如下： 多处理器并行处理结构 主控制器双板结构，通信处理器和控制处理器并行工作，双68040处理器， 主控制器双板结构，通信处理器和控制处理器并行工作，双68040处理器， 32位结构，专门设计的大规模集成电路ASIC，最大限度减少元器件，800 32位结构，专门设计的大规模集成电路ASIC，最大限度减少元器件，800 PUs(5X PM/APM)处理单元 PM/APM)处理单元 I/O链路接口卡 I/O链路接口卡 通过串行接口与Modbus兼容子系统进行双向通讯 通过串行接口与Modbus兼容子系统进行双向通讯 支持LCN的AM和上位机实现更高层次的优化控制策略，许多高性能的软件包 支持LCN的AM和上位机实现更高层次的优化控制策略，许多高性能的软件包 也可以优化控制性能 APM/PM进一步改进，更大的内存（比PM大 APM/PM进一步改进，更大的内存（比PM大4倍） HPM冗余配置 HPM冗余配置
HPMM采用1 HPMM采用1：1冗余，并配置在不同的卡笼箱， 确保安全。 HPMM需要进行切换时对过程控制没有任何影响。 HPMM需要进行切换时对过程控制没有任何影响。 HPM采用了大量的自诊断功能，随时诊断运行状 HPM采用了大量的自诊断功能，随时诊断运行状 况和任何故障。故障又分为硬故障和软故障， HPM的状态不但在面板上有LED显示，又在GUS HPM的状态不但在面板上有LED显示，又在GUS 上的标准状态显示画面中可以看到。 HPM的任何电路板均可带电插拔，大大方便维修。 HPM的任何电路板均可带电插拔，大大方便维修。 更换AO或DO时，手操器可维持输出。 更换AO或DO时，手操器可维持输出。 因为在产品设计时就特别考虑了冗余选择，因此 完全支持主模件到备份模件的自动切换，不需要 用户编程。在线诊断功能确保主付模件均正常运 行。1:1的冗余最大限度发挥了系统的可得到性， 行。1:1的冗余最大限度发挥了系统的可得到性， 而且简化了系统的电缆连接和组态。 HPM功能介绍 HPM功能介绍
所有的控制功能都是在HPMM内完成的， 所有的控制功能都是在HPMM内完成的， 而数据采集，信号调制报警处理均在I/O处 而数据采集，信号调制报警处理均在I/O处 理器板完成。控制功能包括复杂的常规控 制方案、连锁逻辑功能和面向过程工程师 的高级控制语言(CL/ HPM)。 的高级控制语言(CL/ HPM)。
PID控制(手动、自动、串级、比率) PID控制(手动、自动、串级、比率) 基本逻辑算法 采样和保持 计数 高/中/低选择 用户自定义功能块 数字数据传送 送高/ 送高/低限制 乘方/ 乘方/开方 带跟踪的PID逻辑控制 带跟踪的PID逻辑控制
HPM的控制功能组态都可以在线 HPM的控制功能组态都可以在线完成和下 在线完成和下 装，且对其它功能没有任何影响。
系统提供PID回路自整定软件RAIP TUNE， 系统提供PID回路自整定软件RAIP TUNE， 可以实现对每个PID回路的PID参数实现自 可以实现对每个PID回路的PID参数实现自 动整定。 动整定。
HPM提供的过程控制语言 HPM提供的过程控制语言
CL/HPM是Honeywell在过程管理站(HPM) CL/HPM是Honeywell在过程管理站(HPM) 上运行的面向过程的控制语言。它的语言 采用顺序结构的方式，适合于批量或综合 应用的需要；计算功能适合连续控制任务 的需要。 这种控制语言最关键的特点是与本地HPM 这种控制语言最关键的特点是与本地HPM 的所有数据点共享数据，并且与UCN上的 的所有数据点共享数据，并且与UCN上的 其它设备共享数据。
HPM的顺序控制功能由HPM/CL语言完成，每个 HPM的顺序控制功能由HPM/CL语言完成，每个 顺控模块有多个Phase构成，每个Phase由多个 顺控模块有多个Phase构成，每个Phase由多个 Step构成，每步由多条命令构成，这些命令可以 Step构成，每步由多条命令构成，这些命令可以 开关现场泵和阀，也可以接受操作员命令或执行 连续控制模块的输出。
系统最大可以执行250个过程模件点，每个过程 系统最大可以执行250个过程模件点，每个过程 模件点可以嵌套一个或多个CL顺控程序。由于 模件点可以嵌套一个或多个CL顺控程序。由于 HPM采用确定性控制，所以每个过程模件点可以 HPM采用确定性控制，所以每个过程模件点可以 按照组态设定的执行周期完成顺序控制。
工艺流程如图所示，顺序控制要求是将TANK 33的原料加入REACTOR 30。 工艺流程如图所示，顺序控制要求是将TANK 33的原料加入REACTOR 30。 其顺控程序如下, 该段程序执行了Phase3_ch_R30段中加料步骤 其顺控程序如下, 该段程序执行了Phase3_ch_R30段中加料步骤
：
phase 3_ch_R30 step chrg_mon open VL3301, VL3003 1 AG3001 on ? Set flow to 5DGPM set FIC301.SP=50 2 PU3001 on wait off close WT3301.PV =0 AG3301, PU3001 VL3301, VL3003 3 ? Put loop in Manual and close valve set FIC301.MODE = MAN 4 FIC301.OP = 0 set Display meage for operator ? send (wait): "Monomer charge complete" 5 ①打开VL3301和VL3303两个 打开VL3301和VL3303两个 电动阀，同时开启反应器中的 搅拌器AG3001。 搅拌器AG3001。 ②将流量控制回路FIC301的给 ②将流量控制回路FIC301的给 定设定为50%，将泵PU3001 定设定为50%，将泵PU3001 启动。等待直到TANK33的料 启动。等待直到TANK33的料 排空。 ③停止搅拌器AG3301和泵 ③停止搅拌器AG3301和泵 PU3001，关电动阀VL3301和 PU3001，关电动阀VL3301和 VL3303。 VL3303。 ④将流量控制回路FIC301切换 ④将流量控制回路FIC301切换 到手动，将调节阀关死。 ⑤送信息给操作员，加料完成。 ？表示程序解释，不影响顺序 控制。
操作站--全方位用户操作站 操作站--全方位用户操作站GUS 全方位用户操作站GUS 全方位用户操作站（Global 全方位用户操作站（Global Users Station，GUS）是 Station，GUS）是 LCN上的一个节点，是以Windows 2000作为操作系统， LCN上的一个节点，是以Windows 2000作为操作系统， 具有两个处理器的高性能操作站。 GUS能满足操作人员，管理人员，系统工程师及维护人员 GUS能满足操作人员，管理人员，系统工程师及维护人员 的各种要求，并可以为各级人员设置权限，用户名和密码。 GUS操作站可以配置操作员键盘，实现以下功能： GUS操作站可以配置操作员键盘，实现以下功能： 选择画面；选择控制方式(MAN/AUTO/CAS)；设定值/ 选择画面；选择控制方式(MAN/AUTO/CAS)；设定值/ 输出值的升/ 用光标或数字键)；顺序起动/ 输出值的升/降(用光标或数字键)；顺序起动/停止；选择 报警组；报警确认/ 报警组；报警确认/复位；打印屏幕；选择趋势记录和报 表。可对常规控制的参数进行显示和修改。
历史记录功能-历史模件HM 历史记录功能-历史模件HM 历史模件（History Module，HM）是一个具有大存贮量的模件，可 历史模件（History Module，HM）是一个具有大存贮量的模件，可 被LCN网上所有的模件所使用。如其名所表示的，它是TPS统的储存 LCN网上所有的模件所使用。如其名所表示的，它是TPS统的储存 单元，容量巨大。历史模件具有强大的处理能力，可用来建立大量易 于检索的数据供工程师和操作员使用。 历史模件存贮系统的点的历史数据。可计算和存贮每小时、工作班、日、月的平均值以及每段时间的最高和最低值。 历史模件还可存贮系统所有的历史事件，如过程报警、系统状态改变、操作过程和系统变化，以及错误信息。 此外，历史模件还存贮显示文件、装载文件、顺序文件、控制语言、逻辑管理站梯形逻辑程序和组态源文件等系统文件，确认点 (CHECKPOINT)文件及在线维护信息等。 (CHECKPOINT)文件及在线维护信息等。 断点保护（CHECKPOINT）功能是HM自动定时或手动存储整个系统 断点保护（CHECKPOINT）功能是HM自动定时或手动存储整个系统 网络上的所有信息，在停电或系统故障后可以迅速，准确地恢复整个 系统，对生产过程不造成任何影响。这对于工业生产来讲是非常重要 和必须的。 HM支持盘冗余配置。 HM支持盘冗余配置。
工程师站
TPS系统的每台GUS都具有工程师站的组态功 TPS系统的每台GUS都具有工程师站的组态功 能，包括控制回路组态，编程，画面生成，报 表生成，过程趋势和参数整定等
组态软件
TPS系统组态可以分为网络组态，数据库组态， TPS系统组态可以分为网络组态，数据库组态， 控制功能组态和流程图组态几个部分。 网络组态分别对LCN和UCN网上的各个节点进 网络组态分别对LCN和UCN网上的各个节点进 行功能分配和资源配置，使他们能有效地实现 通信和数据交换
数据库组态可以分别完成实时区域数据库的组态和历史组 的分配。同时也可以生成固定格式报表和自由格式报表。 控制方案的组态通过填表的方式完成，可产生一个模板点， 再利用模板建点法（Exception Build），可以建立大量 再利用模板建点法（Exception Build），可以建立大量 的同类型点。大大节约组态时间。 GUS 操作站中的画面制作工具软件Display Builder 可 操作站中的画面制作工具软件Display 以帮助工程技术人员，快速创建视觉良好、容易操作的流 程图显示画面，这些画面既可在GUS上也可在个人电脑上 程图显示画面，这些画面既可在GUS上也可在个人电脑上 生成。Display Builder提供了显示元素和脚本语言程序 生成。Display Builder提供了显示元素和脚本语言程序 段的可重用能力，不仅大大降低了创作画面的工程时间， 而且提高了准确性。强大的脚本语言功能使得显示随过程 数据变化的动态效果变得简单。控制数据以及工厂网络上 的OPC数据同样也能方便地显示在过程流程图画面上。 OPC数据同样也能方便地显示在过程流程图画面上。
过程趋势和参数整定
GUS工程师站可以实时监视过程趋势点， GUS工程师站可以实时监视过程趋势点， 组趋势显示包括八条趋势点，显示时间周 期从二分钟到八小时可以在画面上实时选 择，新数据将旧数据向左推移(polling 择，新数据将旧数据向左推移(polling scheme)。工程师站可以同时进行参数整 scheme)。工程师站可以同时进行参数整 定，修改控制常数和滤波常数。
通讯系统
TPS的通讯系统采用全冗余的工业化数字通 TPS的通讯系统采用全冗余的工业化数字通 讯系统。控制层采用单独的UCN控制网络， 讯系统。控制层采用单独的UCN控制网络， 操作监视层则采用LCN网络将多个UCN网 操作监视层则采用LCN网络将多个UCN网 络连接在一起实现中央监控。LCN可以通 络连接在一起实现中央监控。LCN可以通 过光线扩展器LCNE实现中央控制室和现场 过光线扩展器LCNE实现中央控制室和现场 机柜室的光纤连接，每段光缆可达2 机柜室的光纤连接，每段光缆可达2公里 (无中继设备)。 无中继设备) 冗余
UCN和LCN及网络接口设备NIM采用全冗余配置，在正常进行状态 UCN和LCN及网络接口设备NIM采用全冗余配置，在正常进行状态 下定时自动切换，不会有数据丢失现象发生。当某一路通讯发生故 障时，系统在操作站上有系统报警提示。 LCN网连接的节点最多可达96个。在系统正常工作时，可以很方 LCN网连接的节点最多可达96个。在系统正常工作时，可以很方 便地挂上或卸掉它们，而不影响系统的其它节点的正常工作。LCN 便地挂上或卸掉它们，而不影响系统的其它节点的正常工作。LCN 为两条冗余的同轴电缆，分为主电缆和备份电缆，当主缆损坏或出 现通讯错误时，备份电缆自动接替工作，成为主缆。电缆和节点间 的连接是通过节点上的传输电路板，这样设计的最大优点是当某一 节点损坏时，LCN网上的其它节点的通讯不受影响。此外，LCN还 节点损坏时，LCN网上的其它节点的通讯不受影响。此外，LCN还 为所有的节点提供同步时 UCN采用冗余同轴连接各个控制器和网络接口设备，采用32位 UCN采用冗余同轴连接各个控制器和网络接口设备，采用32位 CRC帧检测顺序（FCS）确认接受的每一个帧，使用软件检查传送 CRC帧检测顺序（FCS）确认接受的每一个帧，使用软件检查传送 信息的长度确保网络的可靠性。检测到任何错误马上通知发送设备 重新发送。 UCN上各个节点与UCN连接的接口的发送和接受电路是独立的， UCN上各个节点与UCN连接的接口的发送和接受电路是独立的， 使得网络上各节点实现电气隔离，任何一个节点发生电路故障时不 会影响通信。主干电缆和分枝电缆设计进一步起到故障隔离作用。
第二层的安全保护体现在软件对UCN网络上所有节点 第二层的安全保护体现在软件对UCN网络上所有节点 进行诊断和统计，监视和报告各节点和网络的通信状 况，统计错误超过预设值时有报警提示，这种检查可 以确保控制应用高度实时性的要求。 为了确保UCN网的通讯能力，每个节点会自我检测连 为了确保UCN网的通讯能力，每个节点会自我检测连 续传送状况，如果发现连续占用传送超过1/2秒，将 续传送状况，如果发现连续占用传送超过1/2秒，将 关闭该节点的传送口。万一多个电缆故障出现，通讯 软件会试图在UCN网上重新建立连接，该方式被称为 软件会试图在UCN网上重新建立连接，该方式被称为 “Auto-Reconnect”。 Auto-Reconnect” 网络接口模件（Network 网络接口模件（Network Interface Module， Module， NIM）是连接LCN网和UCN网的网络接口模件，它 NIM）是连接LCN网和UCN网的网络接口模件，它 完成从LCN传输和通信协议向UCN传输和通信协议的 完成从LCN传输和通信协议向UCN传输和通信协议的 转换，而且向整个网络广播时钟，使网络上所有模件 的时钟保持一致。NIM为冗余配置，备用NIM总是从 的时钟保持一致。NIM为冗余配置，备用NIM总是从 主NIM保持更新相关信息，这样可以随时切换而不影 NIM保持更新相关信息，这样可以随时切换而不影 响通讯。这样的切换可以是自动的，也可以是操作员 手动完成。
接口设备
LCN主要技术参数如下： LCN主要技术参数如下： 光纤扩展可达20kM； 光纤扩展可达20kM； 每条LCN最多支持96节点； 每条LCN最多支持96节点； 每条LCN最多可连10条UCN； 每条LCN最多可连10条UCN； 连接到LCN上的主要设备包括：GUS全方位用户站； 连接到LCN上的主要设备包括：GUS全方位用户站； HM历史模件；NIM网络接口模件；EPLCG增强型PLC HM历史模件；NIM网络接口模件；EPLCG增强型PLC 网络接口模件；APP应用处理平台等。 网络接口模件；APP应用处理平台等。 UCN主要技术参数如下： UCN主要技术参数如下： UCN网长度最长2公里；每条UCN最多支持32对节点.UCN网长度最长2公里；每条UCN最多支持32对节点.连接到UCN上的主要设备包括：高性能过程管理站 连接到UCN上的主要设备包括：高性能过程管理站 (HPM)；高级过程管理站(APM)；过程管理站(PM)； (HPM)；高级过程管理站(APM)；过程管理站(PM)； 逻辑管理站(LM)；故障安全系统(FSC)等。 逻辑管理站(LM)；故障安全系统(FSC)等。
系统内通讯方法说明
局域控制网络（Local 局域控制网络（Local Control Network，LCN）是一 Network，LCN）是一 条通讯速率很高、冗余的通讯总线，连接着中央控制室内 的所有控制设备。LCN电缆的通讯速率为5Mb/s，采用国 的所有控制设备。LCN电缆的通讯速率为5Mb/s，采用国 际标准IEEE802.4令牌总线协议，带有传输数据错误检查 际标准IEEE802.4令牌总线协议，带有传输数据错误检查 功能。LCN采用总线方式连接各个节点。 功能。LCN采用总线方式连接各个节点。 UCN网络的通信采用IEEE 802.4协议令牌传送方式，通 UCN网络的通信采用IEEE 802.4协议令牌传送方式，通 讯速率为5MB/s，网络上的模件可以进行点对点通讯 讯速率为5MB/s，网络上的模件可以进行点对点通讯 (Peer To Peer)，所有模件共享网络数据，使这些设备 Peer)，所有模件共享网络数据，使这些设备 可以互享信息、相互协调、实现先进、复杂的控制策略。 UCN也是采用总线方式连接各个节点。UCN网通过NIM UCN也是采用总线方式连接各个节点。UCN网通过NIM 和LCN网相连并进行实时数据通讯。 LCN网相连并进行实时数据通讯。
系统柜内供电
DCS机柜供电系统，冗余配置。一对 DCS机柜供电系统，冗余配置。一对 220VAC电源通过电源背板分别向各个卡 220VAC电源通过电源背板分别向各个卡 件箱供电。一对电源最多可以带两个系统 柜. 机 柜 正 面
机柜、卡件箱
机柜（2100×800×800）采用前后开门式标准 机柜（2100×800×800）采用前后开门式标准 机柜，前面装有各种卡件和电源，背面装有FTA。 机柜，前面装有各种卡件和电源，背面装有FTA。 （LCN）卡件箱分为：双节点卡件箱和5槽卡件箱； LCN）卡件箱分为：双节点卡件箱和5 双节点卡件箱上2 双节点卡件箱上2下3中间是两个电源。5槽卡件 中间是两个电源。5 箱只有一个电源和5 箱只有一个电源和5个插槽。 （UCN）IOP卡件箱：每个系统柜有3个IOP卡件 UCN）IOP卡件箱：每个系统柜有3 IOP卡件 箱每个卡件箱里有15个槽位，可以分别安装各种 箱每个卡件箱里有15个槽位，可以分别安装各种 I/O卡件。 I/O卡件。 还有一种7 IOP卡件箱这里不做说明 还有一种7槽IOP卡件箱这里不做说明
网络通讯介质
网络通讯介质可以分为三类： A：同轴电缆 B：双绞线 C：光纤
同轴电缆
分有50 分有50、75 两种。TPS（LCN）采用 两种。TPS（LCN）采用 的是同轴电缆通讯介质。 50 同轴电缆传输数字信号，传输速率为 10Mbps，它的抗干扰能力强，多站适应性 10Mbps，它的抗干扰能力强，多站适应性 较好，在集散系统中应用较多。 75 同轴电缆一般传输模拟信号，也可传 输数字信号，传输速率为50Mbps，常用于 输数字信号，传输速率为50Mbps，常用于 电视系统。
双绞线、光纤
双绞线：可以传输数字信号和模拟信号， 有价格低廉、数据传输率低为1 2Mbps， 有价格低廉、数据传输率低为1-2Mbps， 可连接的设备少等特点，使用广泛，现场 总线常采用双绞线。 光纤：不受电磁干扰影响，数据传输速率 高达几百兆波特率，可以支持的设备多， 但价格贵，集散系统远程通信采用光缆。 I/O卡件性能 I/O卡件性能
I/O卡件类型 I/O卡件类型
I/O卡件的常用类型有以下几种： I/O卡件的常用类型有以下几种： 模拟信号输入AI（ 5V电压或4 模拟信号输入AI（1-5V电压或4-20mA) 模拟信号输出AO（ 模拟信号输出AO（4-20mA) 数字信号输入DI 数字信号输入DI 数字信号输出DO 数字信号输出DO 热电阻信号输入RTD 热电阻信号输入RTD 脉冲输入卡PI 脉冲输入卡PI AI卡件 AI卡件
功能： 接收现场变送器采集的信号（温度、压 力、物位、流量、密度等）。 信号类型： 接收1 5V、20mA、电阻信号 接收1-5V、4-20mA、电阻信号 毫伏信号 FTA接线方式： FTA接线方式： 两线制、三线制、四线制
AO卡件 AO卡件
功能： 发送信号到现场驱动执行机构动作 （气动调节阀、变频器等） 信号类型： 4-20mA FTA接线方式： FTA接线方式： 两线制 DI卡件 DI卡件
DI功能： DI功能： 接收现场回来的干接点信号（电机 的运行状态信号、阀门的开关状态、泵的 运行状态等) 运行状态等) 信号类型： 干接点信号 FTA接线方式： FTA接线方式： 两线制
DO卡件 DO卡件
DO功能： DO功能： 发出信号驱动现场的设备如（开关 阀的开/关、电机的停/启、泵的停/ 阀的开/关、电机的停/启、泵的停/启） 信号类型： 干接点信号 接线方式： 二线制
当DI/DO接收或发出有源信号时要加继电器隔离 DI/DO接收或发出有源信号时要加继电器隔离 FTA FTA：TPS系统的接线端子板。不同的卡件有其 FTA：TPS系统的接线端子板。不同的卡件有其 相应的FTA 相应的FTA 功能特点 支持冗余接线方式 支持配电与不配电接线方式 实现现场与中控接线隔离 节省中间接线 节省安装空间 TPS的网络类型 TPS的网络类型
TPS系统分为以下三种网络类型： TPS系统分为以下三种网络类型： A.PIN：（工厂控制网络）可以访问过程络网中的 PIN：（工厂控制网络）可以访问过程络网中的 数据 B.LCN：过程控制网络(GUS位于这一层） LCN：过程控制网络(GUS位于这一层）
C.UCN：万能控制络（与现场的设备和仪表相连） UCN：万能控制络（与现场的设备和仪表相连）
网络结构
本厂DCS系统的概况 本厂DCS系统的概况
一、中央控制室 名 称 数量 单位 操作站(双屏) 操作站(双屏) 61 台 包括： 彩色LCD(22”) 彩色LCD(22” 122 台 操作键盘 61 台 鼠 标 61 台 辅助操作台 20 套 每台包括： 开关按钮 约20 只 彩色喷墨打印机 12 台 光纤通讯系统 5 套 包括:网络服务器(冗余）网络计算机, 网络接口, 交换机(冗余) 包括:网络服务器(冗余）网络计算机, 网络接口, 交换机(冗余)、光电转换器、光纤等 大屏幕监视系统 1 套 (6台大屏幕监视器) (6台大屏幕监视器) 生产调度管理系统 1 套 包括:监视终端设备、OPC服务器(冗余) 交换机(冗余) 包括:监视终端设备、OPC服务器(冗余)、交换机(冗余)、光电转换器、网络 接口, 接口, 光缆、打印机等。（具体数量待定）
二、煤气化装置控制室 名 称 1.过程接口和控制器 2.端子柜/安全栅柜 3.继电器柜 4.操作站(双屏) 包括： 彩色LCD(22”) 操作键盘 鼠 标 5.工程师站 包括： 彩色LCD(22”) 操作键盘 鼠 标 6.通讯系统 7.彩色喷墨打印机 8.辅助操作台 每台包括： 开关按钮 9.历史数据存储单元 10.通讯接口 (通讯协议为MODBUS RTU) 11． GPS 数量 供货商确定 供货商确定 供货商确定 6 12 6 6 2 2 2 2 1 1 1 约 20 1 约200 3 单位
台 台 台 台 台 台 台 台 套 台 套 只 套 个 套
三、甲醇装置控制室 名 称 1.过程接口和控制器 2.端子柜/安全栅柜 端子柜/ 3.继电器柜 4.操作站(双屏) 操作站(双屏) 包括： 彩色LCD(22”) 彩色LCD(22” 操作键盘 鼠 标 5.工程师站 包括： 彩色LCD(22”) 彩色LCD(22” 操作键盘 鼠 标 6.通讯系统 7.彩色喷墨打印机 8.辅助操作台 每台包括： 开关按钮 9.历史数据存储单元 10.通讯接口RS485 通讯接口RS485 (通讯协议为MODBUS RTU) 通讯协议为MODBUS 11． GPS 11．
数量 供货商确定 供货商确定 供货商确定 5 10 5 5 1 1 1 1 1 1 1 约20 1 约25 1 单位
台 台 台 台 台 台 台 台 套 台 套 只 套 个 套
四、MTP装置控制室 MTP装置控制室 名 称 1.过程接口和控制器 2.端子柜/安全栅柜 端子柜/ 3.继电器柜 4.操作站(双屏) 操作站(双屏) 包括： 彩色LCD(22”) 彩色LCD(22” 操作键盘 鼠 标 5.工程师站 包括： 彩色LCD(22”) 彩色LCD(22” 操作键盘 鼠 标 6.通讯系统 7.彩色喷墨打印机 8.辅助操作台 每台包括： 开关按钮 9.历史数据存储单元 10.通讯接口RS485 通讯接口RS485 (通讯协议为MODBUS RTU) 通讯协议为MODBUS 11． GPS 11．
数量 供货商确定 供货商确定 供货商确定 5 10 5 5 1 1 1 1 1 1 6 约20 1 约20 1 单位
台 台 台 台 台 台 台 台 套 台 套 只 套 个 套
五、PP装置控制室 PP装置控制室 名 称 1.过程接口和控制器 2.端子柜/安全栅柜 端子柜/ 3.继电器柜 4.操作站(双屏) 操作站(双屏) 包括： 彩色LCD(22”) 彩色LCD(22” 操作键盘 鼠 标 5.工程师站 包括： 彩色LCD(22”) 彩色LCD(22” 操作键盘 鼠 标 6.通讯系统 7.彩色喷墨打印机 8.辅助操作台 每台包括： 开关按钮 9.历史数据存储单元 10.通讯接口RS485 通讯接口RS485 (通讯协议为MODBUS RTU) 通讯协议为MODBUS 11． GPS 11．
数量 供货商确定 供货商确定 供货商确定 5 10 5 5 1 1 1 1 1 1 6 约20 1 约44 1 单位
台 台 台 台 台 台 台 台 套 台 套 只 套 个 套
空分现场操作室布置图
空分DCS系统图 空分DCS系统图
DCS和PLC的区别 DCS和PLC的区别
DCS和PLC是两个完全不同而又有着千丝万缕联系的概念。 DCS和PLC是两个完全不同而又有着千丝万缕联系的概念。 DCS和PLC都是计算机技术与工业控制技术相结合的产物， DCS和PLC都是计算机技术与工业控制技术相结合的产物， 主控制系统用的是DCS，而PLC主要应用在辅助车间。 主控制系统用的是DCS，而PLC主要应用在辅助车间。 DCS和PLC都有操作员站提供人机交互的手段、都依靠基 DCS和PLC都有操作员站提供人机交互的手段、都依靠基 于计算机技术的控制器完成控制运算、都通过I/O卡件完 于计算机技术的控制器完成控制运算、都通过I/O卡件完 成与一次元件和执行装置的数据交换、都具备称之为网络 的通信系统。DCS和PLC如此相似，为什么会有完全不同 的通信系统。DCS和PLC如此相似，为什么会有完全不同 的概念，我们在工程实践中如何进行选择？我们从历史沿 革、技术特点、发展方向等几个方面作一综述
DCS和PLC的历史沿革及核心概念 DCS和PLC的历史沿革及核心概念 DCS为分散控制系统的英文（TOTAL DCS为分散控制系统的英文（TOTAL DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM）简称。 SYSTEM）简称。 指的是危险分散、数据集中。70年代中期进入市 指的是危险分散、数据集中。70年代中期进入市 场，完成模拟量控制，代替以PID运算为主的模 场，完成模拟量控制，代替以PID运算为主的模 拟控制仪表。首先提出DCS这样一种思想的是仪 拟控制仪表。首先提出DCS这样一种思想的是仪 表制造厂商，当时主要应用于化工行业。而PLC 表制造厂商，当时主要应用于化工行业。而PLC 于60年代末研制成功，称作逻辑运算的可编程序 60年代末研制成功，称作逻辑运算的可编程序 控制器（Programmable 控制器（Programmable Logic Controller）， Controller）， 简称PLC。主要应用于汽车制造业。 简称PLC。主要应用于汽车制造业。
DCS和PLC的设计原理区别较大，PLC是从摸仿 DCS和PLC的设计原理区别较大，PLC是从摸仿 原继电器控制原理发展起来的，70年代的PLC只 原继电器控制原理发展起来的，70年代的PLC只 有开关量逻辑控制。它以存储执行逻辑运算、顺 序控制、定时、计数和运算等操作的指令；并通 过数字输入和输出操作，来控制各类机械或生产 过程。用户编制的控制程序表达了生产过程的工 艺要求。将其存入PLC的用户程序存储器，运行 艺要求。将其存入PLC的用户程序存储器，运行 时按存储程序的内容逐条执行，以完成工艺流程 要求的操作。 DCS是在运算放大器的基础上得以发展的。把所 DCS是在运算放大器的基础上得以发展的。把所 有的函数、各过程变量之间的关系都设计成功能 块。70年代中期的DCS只有模拟量控制。 块。70年代中期的DCS只有模拟量控制。
DCS和PLC控制器的主要差别是在开关量和模拟 DCS和PLC控制器的主要差别是在开关量和模拟 量的运算上，即使后来两者相互有些渗透，但是 仍然有区别。80年代以后，PLC除逻辑运算外， 仍然有区别。80年代以后，PLC除逻辑运算外， 也增加了一些控制回路算法，但要完成一些复杂 运算还是比较困难，PLC用梯形图编程，模拟量 运算还是比较困难，PLC用梯形图编程，模拟量 的运算在编程时不太直观，编程比较麻烦。但在 解算逻辑方面，表现出快速的优点。而DCS使用 解算逻辑方面，表现出快速的优点。而DCS使用 功能块封装模拟运算和逻辑运算，无论是逻辑运 算还是复杂模拟运算的表达形式都非常清晰，但 相对PLC来说逻辑运算的表达效率较低。 相对PLC来说逻辑运算的表达效率较低。
DCS和PLC在历史沿革上的差异是明显的，对它 DCS和PLC在历史沿革上的差异是明显的，对它 们后续的发展产生了重大影响。然而，对后续发 展影响最大的，并不是起源技术上的差别，而是 其起源概念的差别。DCS的核心概念是危险分散， 其起源概念的差别。DCS的核心概念是危险分散， 数据集中的计算机控制系统，因此DCS的发展过 数据集中的计算机控制系统，因此DCS的发展过 程，就是在不断的运用计算机技术、通讯技术和 控制技术的最新成果，来构建一个完整的集散控 制体系，DCS给用户提供的是一个完整的面向工 制体系，DCS给用户提供的是一个完整的面向工 业控制的安全可靠高效灵活的解决方案。而PLC 业控制的安全可靠高效灵活的解决方案。而PLC 的核心概念是可编程序控制器，目的是用来取代 继电器，执行逻辑、计时、计数等顺序控制功能， 建立柔性程序控制装置。所以，PLC不断发展的 建立柔性程序控制装置。所以，PLC不断发展的 主线是在不断地提高各项能力指标，给用户提供 一个完善的功能灵活的控制装置。
DCS和PLC的技术特点与相互渗透
不同的概念基础、不同的发展道路使得DCS和 PLC有着各自不同的技术特点，而技术的发展 也不是封闭的，相互学习相互渗透也始终贯穿 在发展过程之中。
我们知道，一个PLC的控制器，往往能够处理几 我们知道，一个PLC的控制器，往往能够处理几 千个I/O点（最多可达8000多个I/O）。而DCS 千个I/O点（最多可达8000多个I/O）。而DCS 的控制器，一般只能处理几百个I/O点（不超过 的控制器，一般只能处理几百个I/O点（不超过 500个I/O）。难道是DCS开发人员技术水平太 500个I/O）。难道是DCS开发人员技术水平太 差了吗？恐怕不是。从集散体系的要求来说，不 允许有控制集中的情况出现，太多点数的控制器 在实际应用中是毫无用处的，DCS开发人员根本 在实际应用中是毫无用处的，DCS开发人员根本 就没有开发带很多I/O点数控制器的需要驱动， 就没有开发带很多I/O点数控制器的需要驱动， 他们的主要精力在于提供体系的可靠性和灵活性。 而PLC不一样，作为一个独立的柔性控制装置， PLC不一样，作为一个独立的柔性控制装置， 带点能力越强当然也就代表其技术水平越高了， 至于整个控制体系的应用水平呢，这主要是工程 商和用户的事情，而不是PLC制造商的核心目标。 商和用户的事情，而不是PLC制造商的核心目标。
控制处理能力
控制处理能力的另一个指标，运算速度，在人们印象当 中PLC也比DCS要快很多。从某一个角度来看，情况也 PLC也比DCS要快很多。从某一个角度来看，情况也 的确如此，PLC执行逻辑运算的效率很高，执行1K逻辑 的确如此，PLC执行逻辑运算的效率很高，执行1K逻辑 程序不到1毫秒，其控制周期( DI输入直接送DO输出为 程序不到1毫秒，其控制周期(以DI输入直接送DO输出为 例)可以控制在50ms以内；而DCS在处理逻辑运算和模 可以控制在50ms以内；而DCS在处理逻辑运算和模 拟运算时采用相同的方式，其控制周期往往在100ms以 拟运算时采用相同的方式，其控制周期往往在100ms以 上。我们用PID算法来比较时，可以发现PLC执行一个 上。我们用PID算法来比较时，可以发现PLC执行一个 PID运算在几个毫秒，而DCS的控制器解算一个PID也需 PID运算在几个毫秒，而DCS的控制器解算一个PID也需 要1个毫秒，这说明PLC和DCS和实际运算能力是相当的, 个毫秒，这说明PLC和DCS和实际运算能力是相当的, 某此型号的DCS控制器甚至更强。而控制周期上的差异 某此型号的DCS控制器甚至更强。而控制周期上的差异 主要与控制器的调度设计有关。大型PLC往往使用副CPU 主要与控制器的调度设计有关。大型PLC往往使用副CPU 来完成模拟量的运算，主CPU高速地完成开关量运算， 来完成模拟量的运算，主CPU高速地完成开关量运算， 所以即使模拟运算速度一般，在开关量控制方面的速度 表现还是非常优秀的。而DCS以同样的速度来处理开关 表现还是非常优秀的。而DCS以同样的速度来处理开关 量和模拟量运算，控制周期的指标确实不理想。新型的 DCS控制器学习了大型PLC的设计，在控制周期方面的 DCS控制器学习了大型PLC的设计，在控制周期方面的 表现获得了大幅度的提高。
数据通讯交换
数据通讯交换主要是指控制系统网络及其数据交 换形式。在这个方面DCS有着先天的优势。集散 换形式。在这个方面DCS有着先天的优势。集散 系统的“分散” 系统的“分散”主要体现在独立的控制器上， “集中”主要体现在具有完整数据的人机交互装 集中” 置上，而将分散和集中连接成集散系统的正是网 络。因此，从DCS发展的早期，网络就成为了 络。因此，从DCS发展的早期，网络就成为了 DCS生产厂家的核心技术方向，冗余技术、窄带 DCS生产厂家的核心技术方向，冗余技术、窄带 传输技术都是DCS厂家最早研发或应用成功的。 传输技术都是DCS厂家最早研发或应用成功的。 PLC主要是按照独立装置来设计的，其 网络” PLC主要是按照独立装置来设计的，其 “网络” 实际上是串行通讯。
工业以太网技术的发展和广泛应用，从形式上拉平了DCS和PLC网络方面的差距。从表面上看很平了DCS和PLC网络方面的差距。从表面上看很 多DCS和PLC都应用了工业以太网，但是其实质 DCS和PLC都应用了工业以太网，但是其实质 上的差距却依然存在。以很多PLC采用的 上的差距却依然存在。以很多PLC采用的 MODBUS-TCP以例。MODBUS是串行通讯协议， MODBUS-TCP以例。MODBUS是串行通讯协议， 不是网络，大家都没有疑问；MODBUS-TCP是 不是网络，大家都没有疑问；MODBUS-TCP是 网络吗？很多人就有疑问了。仔细分析， MODBUS-TCP是将MODBUS通讯协议加载到以 MODBUS-TCP是将MODBUS通讯协议加载到以 太网的TCP协议之上的一种通讯方式，它虽然具 太网的TCP协议之上的一种通讯方式，它虽然具 有了网络的外形，但依然是一主多从的管理方式， 数据表的传输结构。
组态维护功能
组态维护功能包括逻辑组态、下载修改、运行调 试、远程诊断等。 早期，PLC以梯形图为主，DCS以模块功能图为 早期，PLC以梯形图为主，DCS以模块功能图为 主。经过多年的发展，国际电工委员会通过 IEC1131- 标准规定了五种编程语言, IEC1131-3标准规定了五种编程语言,目前主流 的DCS和PLC都表示符合这个标准，支持其中的 DCS和PLC都表示符合这个标准，支持其中的 几种或全部编程语言。从开发效率和程序可读性 来考虑，模块功能图和顺序功能图越来越成为主 要的编程方式，梯形逻辑和结构化文本成为了自 定义模块的开发工具。大型PLC在组态方式上越 定义模块的开发工具。大型PLC在组态方式上越 来越像DCS，差距在逐渐缩小，而小型PLC仍然 来越像DCS，差距在逐渐缩小，而小型PLC仍然 以梯形图为主。
硬件封装结构
PLC一般为大底版式机架，封闭式I/O模件，封闭式结构 PLC一般为大底版式机架，封闭式I/O模件，封闭式结构 有利与提高I/O模件的可靠性，抗射频、抗静电、抗损伤。 有利与提高I/O模件的可靠性，抗射频、抗静电、抗损伤。 PLC模件的I/O点数有8点、16点、32点。 PLC模件的I/O点数有8点、16点、32点。 DCS大部分为19英寸标准机箱加插件式I/O模件，I/O模 DCS大部分为19英寸标准机箱加插件式I/O模件，I/O模 件为裸露式结构。每个模件的I/O点数有8点和16点，很 件为裸露式结构。每个模件的I/O点数有8点和16点，很 少使用32点模件。 少使用32点模件。 DCS的这种结构源于其使用领域主要在大型控制对象， DCS的这种结构源于其使用领域主要在大型控制对象， 19英寸标准机箱便于密集布置，较少的I/O点数则是由于 19英寸标准机箱便于密集布置，较少的I/O点数则是由于 对分散度的要求。PLC的大底版式机架，封闭式模件结构 对分散度的要求。PLC的大底版式机架，封闭式模件结构 在管理和配置上更加灵活，单个设备的可靠性更高。因此， 不少DCS也吸收了PLC在结构上的优点，采用了和PLC相 不少DCS也吸收了PLC在结构上的优点，采用了和PLC相 似的封装结构
人机交互装置
在早期，DCS作为一个系统，其人机交互装置是DCS厂 在早期，DCS作为一个系统，其人机交互装置是DCS厂 家提供的专用装置。而PLC厂家一般不提供人机交互装置， 家提供的专用装置。而PLC厂家一般不提供人机交互装置， 往往由工程商自主采用通用的监控软件来完成( ifix、往往由工程商自主采用通用的监控软件来完成(如ifix、intouch、组态王) DCS集成的人机交互装置往往有着 intouch、组态王)。DCS集成的人机交互装置往往有着 功能较专业、稳定性较好的特点，但是其价格也很高。随 着PC技术的快速发展，一些通用监控软件发展很快，功 PC技术的快速发展，一些通用监控软件发展很快，功 能和性能逐渐超过了DCS厂家提供的专用装置。因此不少 能和性能逐渐超过了DCS厂家提供的专用装置。因此不少 DCS厂家逐步放弃了专用的人机交互装置，转而和PLC一 DCS厂家逐步放弃了专用的人机交互装置，转而和PLC一 样也使用了通用的监控软件。DCS厂家使用通用监控软件 样也使用了通用的监控软件。DCS厂家使用通用监控软件 并不是简单地拼装，而是在通用监控软件的基础上，通过 合作开发，将自已多年积累的网络通讯技术、系统自诊断 技术以专用软件包的形式保留和继承下来了。
DCS和PLC作为计算机技术和控制技术结 DCS和PLC作为计算机技术和控制技术结 合的产物，为自动化水平的提高都作出了 各自的贡献。由于两者在应用上有较大的 相通性，在不同的时期，其各自的技术或 价格优势，都会直接影响到其市场地位。 而市场的反应也会或快或慢地反映到各自 的技术发展和价格调整上。从总的趋势来 看，DCS和PLC在技术上的融合和促进将 看，DCS和PLC在技术上的融合和促进将 会是竞争的主流，而在性价比方面，你来 我往地不断攀升，也将是发展的主旋律。
谢谢！
第13篇：《过程控制及DCS技术 》工作任务书2
《过程控制及DCS技术》工作任务书
《过程控制及DCS技术》工作任务书2 课程名称：过程控制及DCS技术
项目名称：VVNS油气式锅炉的液位控制系统认识
1.总体要求
液位的检测和控制在现代工业生产自动化中具有重要的地位。通过液位的测量，可以准确获知容器内储存原料、半成品或成品的数量；根据液位的高低，连续监视或控制容器内流入与流出物料的平衡情况，使液位保持在工艺要求的范围内，或对它的上下限位置进行报警。 本项目以锅炉汽包的液位控制为主要任务，就汽包液位的检测与控制展开讨论。 2.工艺说明
为适应生产的需要，锅炉的大小、型号也有各种各样。锅炉的大小是以锅炉每小时产出
负荷设备调节阀过热蒸汽送负荷设备减温器汽包炉墙过热器热空气炉膛省煤器燃烧嘴给水冷空气烟气燃烧热空气送往炉膛空气预热器图1 锅炉工艺流程
的蒸汽量来衡量的，小型锅炉每小时产几吨蒸汽，大的可产200吨以上的蒸汽。产出的蒸汽压力有高、中、低之分。在应用类型上，可将锅炉分为动力锅炉和工业锅炉，其中工业锅炉又分为辅助锅炉、废热锅炉、快装锅炉、夹套锅炉等。锅炉的燃料也各不相同，有燃气型、燃油型、燃煤型和化学反应型等。本项目以油气式锅炉为例。
锅炉的工艺流程图如图所示，生产蒸汽的过程简述如图1所示
燃料和空气按一定比例混合后进入燃烧室燃烧，加热汽包内的水产生饱和蒸汽Ds，经过过热器后形成一定温度的过热蒸汽D，再汇集到蒸汽母管PM，最后经过负荷设备调节阀供给负荷设备
《过程控制及DCS技术》工作任务书
使用。燃料在燃烧时产生的烟气，其热量的一部分将饱和蒸汽变成过热蒸汽，另一部分经省煤器对锅炉供水和空气进行预热，最后由送风机从烟囱排入大气。 3.控制要求
根据锅炉的工作原理，按照工艺要求，锅炉的运行主要有汽包液位控制、燃烧系统控制和过热蒸汽系统控制三个方面的过程控制。汽包液位控制系统是锅炉安全运行的必要保证，它要维持汽包内的水位在工艺允许的范围内。
汽包液位是锅炉正常运行的重要指标。液位过高，由于汽包上部空间变小，从而影响汽水分离，产生蒸汽带液现象；液位过低，则由于汽包的容积较小而负荷却很大，水的汽化速度加快，使得汽包内的储水量迅速减少，如不及时控制，就会使汽包内的水全部汽化，形成“干烧”，可能导致锅炉烧坏甚至爆炸的严重后果。 4.所需设备
（1）液位检测仪表
（2）过程控制仪表，执行器 （3）集散控制系统 （4）电工工具 5.学习资源参考 （1）《集散控制系统》刘翠玲主编，北京大学出版社，2006.9（第7章DCS的工程设计技术与应用实例） （2）《JX-300X培训教材》浙大中控技术股份有限公司 （3）《JX-300X系统 用户使用手册》浙大中控技术股份有限公司 （4）《石油化工自动控制设计手册》陆德民主编，化学工业出版社，2000.1（第五篇工程设计导则第十章防爆设计及标准） （5）《过程检测与控制》王燕 方景林主编，清华大学出版社，2006.7（第7章过程控制系统概述）
第14篇：灌溉系统自动化控制设计(二)
灌溉系统自动控制设计
（二）
第二节、喷微灌系统自动控制设计
灌溉自动化控制系统组成方式多种多样，这就使得喷微灌系统自动化控制的设计会有许多方案，造成的喷微灌系统自动控制设计不可能由单一方案组成。设计方案应当根据客户的需要，现场的情况，以及现有的资源，包括厂家提供的产品来进行设计。
这里只能介绍一种成熟的，为广大用户接受的通用自动控制系统的设计方案。以下不特别说明的控制系统组成产品均来自美国灌溉专业产品生产厂家，亨特实业公司。
自动化控制是一个先进的灌溉系统的重要组成部分。如果说喷头的选择是解决灌水的空间分布，那么自动化控制就是解决灌水的时间分布；如果说喷头是系统的最终执行机构，那么自动化控制就是它的管理机构，它负责给整个系统下达工作指令，以及对整个系统的运行进行监控。
自动化控制设计应当做到以下几点： 精准性：自动化控制不仅可以实现整个系统每组灌水单元精确的启闭时间控制，从时间上保证了整个区域的灌水均匀性和时间的准确控制，同时它也可以实现不间断的灌水，只要预先设定好灌水的程序，无论是否有人去操作或是在多么恶劣的天气，它都会按照设定好的时间不间断的执行下去，也许人工会偷懒，但机器绝对不会偷懒，甚至是可以在夜晚进行灌溉，例如，园林灌溉需要错开的城市用水高峰进行灌溉。
高效性：对于一个大型的灌水区域，由于区域跨度大，人工管理效率低，要满足整个区域的灌水，需要大量的人工协作劳动开启灌水。而如果采用自动化控制，不仅不需要每天大量人工去手动启闭阀门，可通过田间控制器对一定区域下的所有灌水单元进行操作，或者可以让所有灌水单元在设定好的程序下自动运行，甚至是可以通过一台计算机实现整个区域或者更大区域的灌水管理和监控，大大节省了人力的开支。
节水性：自动化控制不仅体现在时间的精准控制上，更重要的是他可以连接各种类型的传感器。不仅可以保证在极端气候条件下如大风或是降雨的时候，自动停止灌溉，避免无效喷洒所造成水的浪费。另外他也可以连接智能型的传感器，可完全根据当天的气象条件计算蒸发蒸腾量或是直接感知土壤的含水量，自动生成灌水程序，不需要人工再凭借自己的经验去判断每天灌水的时间。而且这个灌水时间完全依赖于当天的蒸发蒸腾量，真正的做到作物或植物需要多少水就灌多少水，大大节约了灌水量。
方便性：田间控制器管理一定区域下的灌水操作，只需进行简单的编程或是一键开启操作等等就可以完成这个区域的日常灌水，这种集约化管理方式为管理者提供了方便。而且有些控制器支持加装手持无线遥控装置，可通过手持遥控器在现场任意地点开启或关闭指定阀门，大大方便了管理者的日常管理工作。
智能性：智能性传感器所带来的科学化管理，即完全根据当天的气象条件或土壤含水条件实现日常灌水。同时，管理人员也可简单的从控制器或中央计算机上获取需要的管理资料，如灌水制度、工作日志、日/季度/年用水量、气象资料等。另外，现阶段比较先进的控制系统还支持远程遥控技术，如利用现有的手机网络、电脑局域网等实现远程的管理和监控，完全不受地域的限制。
安全性：人工管理的方式存在着大量的人工管理活动，像一些道路隔离带，人工的灌水操作存在着很大的安全隐患。另外，人工灌水时常会忘记盖阀门井盖，如果是在游客较多的公园或广场，游客一不注意就会出现危险。对于采用自动控制系统，所有管路设施以及控制设施全部安装隐蔽在地下，而且不会有什么人工的管理活动。
由此看来，自动化控制有着多方面的优越性，随着社会经济的不断发展，人工费用越来越贵，管理水平要求越来越高。采取自动化也许初期投入较高，但从长远来看，无论是节水性，还是从节省人工等方面，都是一个合理的选择。
一、自动控制组件、材料（种类、结构原理、技术规格、参数） 自动控制系统应当有以下基本组件。 1.电磁阀； 2.控制器；
3.可选配的中央控制器（或计算机控制软件）；4.通讯或控制线路； 5.手持控制（遥控）器。
电磁阀：
结构原理：电磁阀采用先导式电磁阀结构。通电时，电磁力把先导孔打开，上腔室压力迅速下降，在关闭件（橡胶隔膜）周围形成上低下高的压差，流体压力推动关闭件向上移动，阀门打开；断电时，弹簧力把先导孔关闭，入口压力通过旁通孔，迅速到达上腔室在关阀件周围形成下低上高的压差，流体压力推动关闭件向下移动，关闭阀门。
图 1.PGV电磁阀
图 2.电磁阀内部结构
控制器：
控制器是灌溉自动化控制系统的主要设备，没有它就无法实现自动控制。多数控制器都是时间控制器，它只会按照人们设定要的灌溉开始时间和灌水延迟时间自动开启电磁阀进行灌溉。亨特公司的控制器有许多类型，主要是为了让客户根据自己的经济情况和灌溉系统的情况能够自由地选择合适的控制器。
为更好的适应不同项目的控制方式，亨特公司的喷微灌系统的控制方式也发展的多种多样，有简单的干电池控制，也有复杂的中央计算机控制系统，具体控制类型如下： 1.干电池控制系统
干电池是一种最为简单的控制系统。仅需在每个电磁阀上安装一个简易的时间定时控制设备（或接收器）。无需另外铺设电缆，仅通过对每个时间控制器的编程，即可实现灌溉系统的简单自动化控制。这种安装方式不仅给施工带来了便捷，在后期维护上也非常的方便，不用担心线缆出现的问题。同时，对于一些老旧的手动控制的灌溉系统改造，使用这种控制方式可以非常方便的将原来的系统升级成为简单的自动控制系统。
这种设备都不需要外接220V交流电源，仅需安装一块9V碱性电池，就可满足一年甚至更长时间的使用。安装也无需更多的安装空间或载体，安装时直接将设备卡在电磁阀的电磁头上 连接一些简单的开关式传感器，如雨量传感器、风力传感器、霜冻传感器，或是土壤湿度等开关式传感器，可以实现在极端天气条件下，系统会自动关闭。
2.有线控制系统
有线控制系统是通过控制器对多个电磁阀进行集中控制的控制方式。可通过控制器对每个电磁阀进行日常灌水程序的编程，实现自动灌溉。也可在控制器上操作进行手动开启指定站点。控制器到每个电磁阀均需埋设信号线，通过控制器给电磁阀传输低压电信号，实现电磁阀的开启和关闭。安装控制器的位置需接入220V交流电源。对于部分采用干电池和交流电两种电源作为控制器电源的，交流电只是备用或有条件才使用。它方便安装在没有交流电电源的地方，使用电池供电即可正常使用。
有线的控制器种类繁多，有小到2站的控制器，也有大到四十几站的控制器；有固定站点的控制器，也有模块式的控制器，根据实际需要加装站点模块。当然他们的区别还不仅是在连接站点的数量上，更多是在于内部灌水程序的复杂程度上。可根据项目的情况选择一款 最适合的控制器。像这样集中的控制方式可以给管理者日常管理带来很大的方便，仅在安装控制器的位置就可以对全局进行统筹安排或执行灌水操作，避免了以前管理人员在各个控制阀门之间的来回奔波，大大节省了操作的时间和人力资源的投入，提高了管理的工作效率。控制器不仅可以精确的控制灌水的制度，合理准确的安排每一组阀门的每一次灌水，而且无论刮风下雨冬寒夏暑还是因各种原因管理人员不能正常到岗，只要控制器电源不掉电，他就会每天毫无间断的将灌水程序执行下去。有线控制器与电磁阀的连接方式有2种，一种是较为传统的连接方式，即控制器到每个电磁阀均需一根信号线；另外一种是解码器的连接方式，控制器与所有电磁阀仅需一根2芯双绞线，电磁阀与双绞线之间需另外增加为电磁阀分配地址码的解码器。解码器控制系统相对于原有的有线控制系统有着更大的站点数，更远的铺设距离。为方便有线控制系统的日常管理，可在原有的有线控制器上增加无线遥控装置。在日常管理当中，如果现场发现有些区域需要补充灌水或是有特殊需要，无需再走到控制器处开启阀门，直接拿遥控就可直接开启指定阀门或阀门组，管理更加方便灵活。为充分发挥节水灌溉的特点，控制器的精准性
不只是体现在时间和程序设置的精准 性上，更重要的是体现在传感器的智能控制上，尽量缩小人为主观判断的误差，以真实的测量数据指挥控制器的工作。有线控制器支持连接各式各样的传感器，无论是简单的开关式传感器，还是带有数据的智能型传感器，他们可以将测量数据进行计算，指导最终的灌溉程序。比如ET气象传感器，实时监测当天的气象资料，如降雨、太阳辐射、温度、湿度和风力，然后再结合每个电磁阀控制灌溉区域内的植物类型、灌水强度、土壤类型、植物生长成熟度、遮阴状况等等因素，自动生成当天的灌水制度，在人为设定好的时间段内进行灌溉。这样，灌水完全是根据植物的需水量进行灌水，由控制器自动控制，无需人工再对其操作，充分缩减了人力资源也节约了水资源。
中央计算机控制系统：
对于较大的系统来说，可能会有多个控制器，这些控制器都是相互独立的。在日常管理当中就算不进行灌水检查或补水工作，管理人员每天轮流走一遍控制器也会花费很长时间。这样，如果所有控制器由一台计算机统一管理起来，不仅是管理更加方便，更重要的是有效的减少了日常维护的劳动力和经济成本开支。一套中央计算机系统最大支持连接上万台田间控制器。
对于一些管理水平较高的灌溉系统，中央计算机控制系统也是个不错的选择。通过计算机不仅可以编制每个控制器站点（电磁阀）的灌水时间、灌水日期以及如何运行等多方面应用程序，同时可以通过计算机的灌水管理窗口监视每个控制器正在运行的站点（电磁阀），实现实时监测，也可通过管理窗口查询过去每天的灌水制度或是进行每天或每个季度用水量分析，真正的做到足不出户，运筹帷幄。同时，系统也可连接气象站等传感装置，实时监测当地的各项气象资料，反馈给计算机后，结合站点的植物类型、土壤类型等由计算机指导各个站点的灌水程序，也可通过计算机轻松的获取每天的各项气象数据。
计算机与田间控制器有多种多样的通讯方式，实现在各种现场的正常通讯，常用的通讯方式由信号电缆通讯、无线电通讯、固定电话通讯、手机网络通讯和计算机局域网通讯。
中央计算机系统控制功能的实现采用中央计算机管理、田间分控箱管理和无线遥控系统管理结合的形式，管理层次明显，灵活性高。简单的来说就是在灌区中安装灌溉控制分控箱。日常管理中通过中央计算机操作是主要的管理方式，也可直接通过控制器或手持遥控器进行现场的辅助操作管理。即使是在计算机出现故障或是控制器与计算机的通讯出现故障的时候，还是可以通过田间的控制器和手持无线遥控器执行灌水作业。像这样的计算机管理系统，不需要计算机24小时运行着灌溉软件，而且离开了计算机系统也会正常进行灌水工作，仅仅需要定期的同步数据。 通讯或控制线路：
通讯电缆和信号导线均推荐使用铜质导线。其中两线制的“双绞线”推荐使用专用电缆。
手持控制（遥控）器：
许多情况下，在现场因紧急情况需要处理，要求开关电磁阀，在采用了自动控制器的灌溉系统，这种要求十分急迫的手动控制，也不容易实现。有了遥控器（或智能手机）这种要求会方便地实现了。
二、自动控制方案选择原则
自动控制方案选择需要遵循以下几个原则：
1.要适合灌溉系统控制的需要。除了留足今后可能的扩展要求以外，不应当增加不必要的站点接线数量。灌溉控制功能达到控制需要就行，不需要一些花梢的，不必要的功能。 2.要性价比好。就是性能要好，同时控制器及其配件的价格要合理。
3.在满足性价比好条件下，要做到精确灌溉和智能灌溉，这样都能发挥控制器更大的效能，节省更多的水资源。
4.最后一个要求就是要满足设计的技术经济指标要求。方案的技术指标要求就是技术方案要合理，技术上要有可以实施的可能。方案经济指标的要求就是不应当超越现行的、当地的和用户的现实经济条件，追求过高的、过度的灌溉自动化控制系统。
三、设计方法步骤
灌溉自动化控制系统设计方法，第一个就是根据实际需要，用户提出的要求选择一个先进的、同时合理的控制系统方案。
1.确定站点数量。这一步主要是通过了解用户灌溉系统上的站点数量，选择确定一个有合适站点数量的控制器。
2.根据选择好的控制器所需要的接线方式，选择控制线类型，是传统的布线方式还是两线制的“双绞线”布置方式。根据布置的控制线长度选择控制线的线径。 3.根据灌溉系统的管道布置图，绘出控制器的布线电路图。
第15篇：关于自动化控制的论文
古典文学常见论文一词，谓交谈辞章或交流思想。当代，论文常用来指进行各个学术领域的研究和描述学术研究成果的文章，简称之为论文。下面是关于自动化控制的论文，请参考！
关于自动化控制的论文
电气工程自动化控制中智能技术的应用
摘要：智能化电气控制系统能够实现无人控制，不需要控制模块，对不同数据进行处理时有较高的一致性。本文对智能化技术在电气工程自动化控制中的应用进行分析。
关键词：智能化技术；电气工程；自动化控制
随着《中国制造2025计划》的提出，电气中将会融入更多的计算机信息技术，电气产品的智能化和信息化水平将会快速提升。随着经济社会的发展，电气工程的重要性越来越凸显，电气工程中所使用的自动化控制技术成为电气工程的关键，改变了传统自动化控制效率低下的弊端，运用计算机很大程度上提高了自动化的控制效率。
1智能化技术
智能化技术主要由计算机、精密传感技术、GPS定位技术等形成，随着市场竞争日益激烈，使用智能化技术的生产设备可以大大改善劳动者的工作环境，减少劳动量；提高工作效率；加强设备的安全性；减少设备的运行成本；实现对设备的早期诊断等。电气工程领域智能化技术的应用非常多，很大程度上提升了电气产品的性能。智能化技术的发展方向呈现出高速高精确度、柔性化、工艺复合型和多轴化、实时智能化的特点。
1.1高速高精度高效化
通过采用高速芯片组成的控制系统，配合高分辨率检测元件，能够提高设备的精确度和速度。精确度和速度是电气设备的重要指标，精确度和速度的提升是提升设备性能的基础。
1.2柔性化
设备的柔性化可以减少设备运行的故障，满足不同客户的需求，对发挥系统的性能非常重要。现代电气系统涉及设备对象多，控制要求高，柔性化满足了发挥系统最小性能的要求。
1.3实时智能化
随着传感器和系统处理能力的提升，系统能够在瞬时处理大量信息。在人工智能的帮助下，可以模拟人的行为，对系统中的各种情况进行分析，人工智能的发展水平正朝着实用性发展，越来越接近实际生产生活。实时系统与人工智能进行融合，能够使系统更加智能化，对复杂问题进行快速反映。实时智能系统可以应用于各种设备中，提升设备的智能化水平。
2电气工程自动化控制中智能化技术的特点
电子信息技术的发展，使得电气自动化技术发展速度异常迅猛，我国的电气自动化技术已经进入了智能化阶段。控制器与传统的控制器有了较大改变，控制器的各种智能化技术有了很大的提升。
2.1智能化控制器可实现无人化超控
智能化控制能够在各种情况下大大减少人力，动作响应时间快，系统具有较强的鲁棒性。对电力系统使用智能化技术，能够实现系统自动调节，减少了对人员的依赖。并且电气系统中使用智能化技术可以实现远程控制，在无人的条件下对设备进行控制，这对电气技术的一大进步。现代出现了大量无人工厂，通过远程控制设备进行智能控制，监控人员通过屏幕对生产的各个环节进行监控，这些电气设备是实现无人化控制的关键。
2.2智能化控制器无需控制模型
智能化控制器有着比传统控制器更显著的优势，智能化技术可以提高自动控制器的紧密系数，传统的控制器对控制对象模型设计有较强的依赖，出现复杂动态方程时，控制器就无法对控制对象进行控制。在智能控制中，可以对被控制对象模型设计部分进行删除，减少了模型的不可预测性。
2.3智能化控制器处理不同数据时具备较高的一致性
智能化控制器能够在任何输入情况下对数据进行处理，并对数据进行估计，一些不可应用的数据控制器也可以进行评估。对象有着较强的变更性，在控制器呈现不同的控制效果，可能出现各式各样的控制对象，智能化技术也不能完全进行全面控制。在全面控制中不能做到对任何控制对象不采取任何行动，这是智能化技术日后应研究的不足。在进行智能化技术发展时，应注意对不同控制对象结合实际情况进行分析论证，保证系统的控制效果。
3智能化技术在电气自动化控制中的具体应用
随着人工智能的发展，人工智能的许多成果被成功应用于实际生活，在各行各业都得到了很好地应用，人工智能能够很大程度上提高电气自动化控制水平，在进行远程控制、非故障诊断等方面发挥着重要作用。神经网络系统和模糊逻辑控制的应用，使自动化控制的性能更加出色。如图1所示，在供水系统中，通过人工智能控制，当出现一台水泵故障时，可以自动切换至另一台水泵，并实现变频控制.3.1神经网络系统
形成定子电流的辨别控制进行电气动态参数识别和转子速度辨别的电气动态参数两个子系统神经网络。神经网络具有较强的前馈性，使用反向学习算法等算法对电气的驱动系统和交流电机进行监测。智能化的网络系统具有较好的抗噪性，在没有控制模型的情况下，进行信号识别和处理。神经网络提高了诊断系统的可靠性，多个传感器能够同时作用。神经网络出现映射时，激励函数、隐藏层、最优隐藏层存在于网络中，通过神经学习反向误差技术进行处理。
3.2模糊逻辑控制
模糊控制器很好地代替了PID控制器，模糊控制经常被用于数字动态系统。M型控制器能够在调速控制中应用，M型和S型都有规则库。当出现模糊控制时，推理机可以进行推理，并作出决定。数据库和语言控制库是知识库的重要组成部分。在神经网络推理机和模糊控制器推理机建模后进行操作，并加入专家经历和知识。
3.3PLC系统
PLC技术是电力生产的辅助系统，满足了对电力控制要求越来越高的要求，逐步将会取代继电器。集控室中既可以手动控制也可以自动进行控制，通过现场传感器和远程I/O站进行显示屏监控，这很大程度上提升了企业的运行效率。PLC技术的使用不仅可以让供电系统进行自动控制，还可以提提高供电系统的安全度。
3.4故障诊断及优化操作
信息技术的进步加快了电气工程技术的发展，电气设备革新速度不断加快，满足了人们对生产效率的追求，一些陈旧的生产技术和工艺逐渐被淘汰，CAD设计逐步取代传统手工设计。根据电磁、电路、电机的相关知识规则，进行CAD设计，能够很大程度上提高设计的效率，在很短的时间内开发出大量产品。许多高校在电气设计上投入了大量精力，专家系统将会逐步被应用于电气工程中。智能化技术能够在电气设备出现故障的情况下进行快速监控，根据专家系统、神经网络、模糊技术处理，对故障及时进行诊断，进一步优化操作。智能诊断技术在电动机、发电机、变压器等设备上有重要应用，很大程度上提升了工作效率。通过变压器是否漏油对变压器渗漏油的气体进行检测，能够很好地发现变压器存在的可能故障，从而能够很快缩小检查范围，方便了检修。智能化诊断技术不仅能够加快设备的诊断速度，还能提前对设备可能出现的故障进行预警，减少了故障可能带来的损失，提高了电气设备的经济性能。
4结语
智能化技术的应用是现代社会发展的要求，能够很大程度上提升工作效率，减少企业的运行成本，通过远程进行系统控制和故障诊断。冗杂的体力劳动将会逐步被先进的智能化设备取代，这对发挥企业的核心竞争力，提升企业运营水平，节约开支，增加企业效益起了非常重要的作用。
参考文献：
[1]谭胡心，郑扬.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用研究[J].山东工业技术，2015,01:183.
[2]张雪，马青强，高健.智能化技术在电气工程自动化控制中的具体应用探析[J].科技展望，2015,05:94.
[3]张桂昌.探究当前智能化技术在电气工程自动化控制中的运用[J].通讯世界，2015,19:247~248.
[4]张永，崔明洋，李昕.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用分析[J].科技传播，2016,02:56~57.
第16篇：风险控制岗位职责
风险控制部岗位职责
一、风险控制部岗位职能
负责公司业务风险控制工作，从完整性和安全性两方面对担保项目进行组织评审，修订和完善公司的业务管理制度并贯彻执行，组织公司保后跟踪管理和追偿。具体为：
1.对申请担保项目的报审资料重点从合法合规角度加以审核；
2.对申请担保项目从整体风险进行评定；
3.对申请担保项目的反担保抵押措施从法律风险角度提出意见，审核确定相关合同及法律文本；
4.完善风险评审办法及合理化风险评审相关各项操作规程，业务规程；
5.跟踪公司各项业务进展，协调部门相关人员和公司相关部门保持业务流程的正常运转；
6.对工作职责范围内相关资料的收集、整理归档；
7.完成公司领导交办的其他事务。
二、风险控制部岗位工作职责
（一）风险控制部部长岗位职责
1.负责研究风险政策，草拟风险政策，设计风险评审岗位的工作指引和运作流程；
2.建设风控系统，参与建立投资风险审批系统；
3.合规风险评审：负责组织事前风险审核、事中风险控制、事后风险检查；
4.定期出具风险评估常规报告，针对即时风险问题，评估风险状态与风险程度，分析风险来源和影响，提供解决方案。
（二）风险控制部副部长岗位职责
1.协助风险控制部部长完成公司内控制度和风险管理体系的建设，草拟各项风控制度和业务流程，并不断进行修订和完善；
2.参与并指导风险审查员对业务部报送的项目进行风险评估，提出风险控制措施和审查意见；对需要现场核实的情况进行实地现场考察；
3.参与业务项目的风险评审，汇总评审意见；
4.督促业务部门落实项目审批意见、反担保措施和风险控制方案；
5.组织实施担保项目的尽职调查和反担保抵质押物的价值评估；
6.组织实施业务人员及风控人员的离任审计工作；
7.参与有问题担保的风险处置方案的制订，并督促、指导实施风险处置方案，参与追偿方案的制订和实施；
8.组织实施担保项目成立后的档案移交工作；
9.完成公司领导交办的其它工作。
（三）风险控制部评审人员岗位职责
1.负责投资项目的风险审核；
2.负责对业务发展部上报的调查报告及项目材料的真实性、完整性和准确性进行核实和检查；
3.负责对项目的可行性进行初步判断并向部门领导提供参考意见；
4.负责对业务发展部风险评审制度的落实和执行情况的监督；
5.负责对项目的真实性、合法合规性及可行性进行评价，充分揭示项目风险，设计实施方案及风险控制措施；
6.协助业务发展部完善风险控制相关手续；
7.协助法务部门进行法律诉讼、处置反担保资产。
8.完成领导交办的其他工作。
三、工作计划及要点
1.按照公司《关于深入开展业务知识学习活动的通知》精神，合理安排时间，进一步加强业务知识学习，努力全面提升业务技能和管理水平。
2.组织实施担保项目档案移交工作，完善工作职责范围内相关资料的收集、整理归档。
3.跟踪公司各项业务进展，积极协助业务发展部拓展业务；同时，加强保后管理，督促落实保后调查报告，发现风险，及时协助业务发展部完善风险控制相关手续。
4.结合公司实际情况，修订和完善公司的业务管理制度；修订和完善风险评审办法及合理化风险评审相关各项操作规程、业务规程。
第17篇：控制员岗位职责
1.控制工厂、部门的生产经营活动，编制年度商务计划，参与战略目标的制定、产品定价、成本管理、财务管理、投资分析及物流监控的工作。2.提交财务报表、商务计划和管理报告，为管理提供财务、税务、内控和报表事项的建议。
第18篇：成本控制岗位职责
成本控制岗位职责
一、财务部成本主管
1、负责营业部门的经济核算业务及物价的检查、监督，促使合理使用原材料，减少浪费。
2、及时填制营业部门会计凭证，记好收入、支出费用的明细。月底正确编制营业部门的成
本费用盈亏报表。
3、负责营业部门的成本核算，并根据采购部和仓库转入的各种单据和票证，编制结算成本、
记账凭证及登记帐簿。
4、根据各部门的经营状况，提出改进意见，设法降低成本，提高经济效益。
二、采购部经理或主管
1、完善采购申请审批制度，杜绝不和理、不必要的盲目采购。
2、设立由采购部、财务部、使用单位三部门组成的定价小组，不定期对酒店所需各种物品
进行市场调查，定期会同供货商制定报价表，在保证质量的前提下，尽量把价格压到最低。
3、尽可能地开发供应商，做到货比三家，保证物品质量，降低采购价格。
三、餐饮经理、行政总厨
1、负责编制成本报表，分析成本的合理性。
2、随时与餐厅主管、餐饮总厨沟通对成本中出现的异常，用料的不合理提出建议。
3、随时到厨房进行检查，对厨师操作过程中的浪费现象及时指出。如食品边角料是否充分
利用，提高产出率；检查垃圾箱，看是否有浪费，调料有无过期现象等。
4、对操作人员在日常工作中的操作过程进行控制，制定合理的操作程序和标准，尽可能提
高产出率，减少浪费。
5、不定期对厨房、吧台进行抽查，严厉查处浪费原材料现象，坚决杜绝浪费、偷窃。
6、制定专人对酒水，厨房的高价食品，不定期进行盘存，若有盘亏责令有关责任人赔偿。
四、人事部经理
1、全面考虑酒店各部位的组织结构、工作量、劳动定额等各种因素，结合比例、岗位，综
合定员方法等合理定编员工，从人员数量角度控制人工成本。
2、通过合理招聘、适当培训、适时激励、公正评估等环节提高员工素质、质量，从质量方
面控制人工成本。
五、各部门经理
1、指定专人控制办公用品的领用。
2、对非公事通话时间过长的电话由其自行付费。
3、每月对各部门费用进行分析，对异常的费用要找出原因，及时修改。
第19篇：DCS控制系统总结
2.1集散控制系统
1）定义：是以微处理器及微型计算机为基础，融汇计算机技术、数据通信技术、CRT屏幕显示技术和自动控制技术为一体的计算机控制系统。
2）特点：集中管理、分散控制。
3）功能层次：经营管理级、生产管理级、过程管理级、过程控制级、现场级。
2.2计算机控制系统：是应用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控对象相联系，以获得一定控制目的而构成的系统。
2.2集散系统的特点：自主性；协调性；在线实时性；高可靠性；适应性、灵活性、可扩充性；人因性。
2.3 DCS系统软件的组成及其作用：
1）现场控制站软件：完成对现场的直接控制；
2）操作员站软件：是人机界面，即HMI的处理，其中包括图形画面的显示、对操作员操作命令的解释与执行、对现场数据和状态的监视及异常报警、历史数据的存档和报表处理；
3）工程师站软件：完成对DCS系统本身运行状态的诊断和监视，发现异常时进行报警同时通过工程师站上的CRT屏幕给出详细的异常信息，如出现异常的位置、时间、性质等。
2.4工业局域网中的拓扑结构
1）星形结构特点：在星型结构中，每一个节点都通过一条链路连接到一个中央节点上去。任何两个节点之间的通信都要经过中央节点。在中央节点中，有一个“智能”开关装置来接通两个节点之间的通信路径。
优点：结构简单，故障诊断和隔离容易。
缺点：中央节点的构造是比较复杂的，一旦发生故障，整个通信系统就要瘫痪，因此，这种系统的可靠性是比较低的。
2）环形结构：
特点：在环型结构中，所有的节点通过链路组成一个环形。需要发送信息的节点将信息发送到环上，信息在环上只能按某一确定的方向传输。当信息到达接收节点时，该节点识别信息中的目的地址与自己的地址相同，就将信息取出，并加上确认标示，以便由发送节点清除。 优点：由于传输是单方向的，所以不存在确认信息传输路径的问题，这可以简化链路的控制。当某一节点故障时，可以将该节点旁路，以保证信息畅通无阻。为了进一步提高可靠性，在某些分散控制系统中采用双环，或者在故障时支持双向传输。
缺点：节点数量太多时会影响通信速度，另外，环是封闭的，不便于扩充。
3）总线型结构：
特点：所有的站都通过相应的硬件接口直接接到总线上。由于所有的节点都共享一条共用传输线路，所以每次只能由一个节点发送信息，信息由发送它的节点向两端扩散。在有用信息之前有一个询问信息，询问信息中包含着接受该信息的节点地址，总线上其他节点同时接受这些信息。当某个节点由询问信息中鉴别出接受地址与自己的地址相符时，这个节点做好准备，接受后面所传送的信息。
优点：结构简单，便于扩充。另外，由于网络是无源的，所以当采取冗余措施时并不增加系统的复杂性。
缺点：总线结构对总线的电气性能要求很高，对总线的长度也有一定的限制，因此，它的通信距离不可能太长。
第20篇：_DCS供应商探讨
集散控制（DCS）系统供应商探讨
-------21届多国仪器仪表学术会议暨展览会调研（转载自中国传动网）
摘要：本文讨论部分参加21届多国仪器仪表展集散控制系统供应商发展策略，市场定位，行业特点和产品优点点等方面的内容。将DCS系统供应商分为跨国公司供应商、国内影响力大的供应商、变革中的自动化供应商和新兴自动化系统供应商。
关键词：ABB；Emerson；Siemens；Hollysys；Supcon；中自；威盛；优稳；Winmation；
2010年的南非世界杯创造的激情还未平静下来，被认为自动化届 “世界杯”的21届多国仪器仪表展将在金秋九月的北京拉开帷幕。作为亚洲之首的仪器仪表行业盛宴，本次展会汇聚了西门子、霍尼韦尔、爱默生、热电、横河、ABB、福克斯波罗、日立、松下等国际品牌公司和中控、中自、上海新华、威盛、优稳等国内自动化企业公司，值得注意的是ABB独资子公司杭州盈控也首次加入本次自动化的盛会。在金融危机的和国内产能双重压力下，众多自动化系统供应商如何开拓市场并扩大市场占有率值得我们拭目以待。
从系统供应商表现来看，2009年集散控制系统前三品牌仍是ABB、Emerson和Honeywell，三个品牌共同占35%的市场份额。其中ABB由于在电力行业萎缩严重，市场份额由15%降至12%。与此同时，大部分国外厂商2009年的业绩都不好，下降幅度都超过5%，而国内厂商业绩基本能够保持持平，究其原因，本土厂商在自身技术、工程力量等方面已经日益成熟，加上政府“自主创新”政策所营造的良好环境，可谓是国内厂商的发动机。下面逐一国外国内各DCS厂商发展的现状和遇到的问题。
一、跨国公司的介绍
1） ABB
近年来ABB在中国的业务增长很快，过程自动化DCS业务增长尤为显著。由于电力行业的发展，ABB从2003年开始成为中国DCS市场第一位供应商。作为中国DCS市场中的“领跑者” ，ABB的主要优势集中在电力、造纸和建材行业。由于相对于其他DCS厂家在质量、规模和知名度等方面的优势，面对近年来中国本土和国外多家DCS厂家价格逐步下降趋势，ABB都没有通过价格战的方式竞争，而是开拓思路，找寻新客户源。2009年国家出台《关于抑制部分行业产能过剩和重复建设引导产业健康发展若干意见》，钢铁、水泥、玻璃等建材项目被列入产能过剩调控行业中。因此ABB传统优势行业业绩受到了萎缩，直接导致ABB市场占有率的下降，为了扭转市场占有率的继续下滑局面，2009年ABB在杭州成立控制系的第二品牌——杭州盈控，该公司的成立无疑加剧了国产DCS竞争。ABB此举能否提高其市场占有率和创造品牌效应将在今后两到三年中逐步显现。
2) Emerson
Emerson 作为国外DCS供应商，业务类型与Honeywell类似，除在Ovation系统具有优势的电力和水处理行业外，Emerson主要跟Honeywell在石化、化工、冶金等行业竞争。Emerson旗下有众多现场仪表，控制阀等业务，系统加仪表的捆绑销售模式是他们目前销售的一大优势。在业务领域上，Emerson进一步深化在石化、电力和水处理工业等方面的优势。第21届多国仪器仪表展中Emerson除了给我们带来控制系统外，还带来更多的支持Profibus DP 和西门子设备驱动的仪表，Emerson希望以仪表的销售量的增长来填补系统销售量的下滑。
3) Siemens
Siemens是国际知名的电气和电子公司之一，Siemens信息与通讯、自动化与控制、电力、交通、医疗、照明灯等业务全部进入中国。2009年Siemens在大石化项目上继续有新的业绩，化工行业主要在多晶体硅项目上拓展，电力主要集中在城市热网、工厂锅炉改造等300MW以下的项目，同时PCS7继续在建材、制药、水处理、食品饮料、冶金等行业稳步发展。Siemens在2009年加大了市场的宣传活动，在FA工厂自动化方面，Siemens参加国内大型展会，比如FA/PA，举办自动化高峰论坛，与此同时，Siemens的PCS 7卡车活动也继续进行。全新升级PCS 7卡车带着西门子最新版本的过程控制系统，拜访客户及系统集成商，受到了客户的高度认可。我们期待Siemens在本届展会上给我们带来新的产品和有新的市场动向。
二、国内影响力比较大公司的介绍
1) Hollysys
Hollysys按照其惯例依旧没有参加本次展会，2009年由于受到国家的大力支持和积极开拓新兴市场，Hollysys销售量继续稳攀升。Hollysys市场定位在继续巩固石化化工行业的项目优势，尤其是在大化工和国外合作上加强开拓。在火电领域继续加强600MW火电机组项目，积极开拓核电领域。2009年核电基本投资完成额同比增长75%，由于受到业界的认可Hollysys积极活跃在核电市场并取得了优异业绩，成为该行业的一枝独秀。Hollysys是目前唯一一家进入核电系统的国内企业，早在2005年Hollysys与中广核公司有限公司共同投资组建北京广利核系统工程有限公司，也可以看出Hollysys在核电的战略眼光和决心。核电仍是一个不充分竞争的行业，谁能先别人一步进入，谁就能拥有标杆的项目，继而抢先占领市场；同样要进入核电DCS厂商要有过硬的技术和服务能力，在这一新兴市场上，Hollysys能否凭借实力和和经验先入为主，继续占领市场的制高点我们拭目以待。除了以上Hollysys具有优势的行业外，未来其更加关注风电、纺织、污水处理、机床等行业。
2) Supcon
尽管受到金融海啸的影响，Supcon在2009年仍然销售额为6.6亿元，与2008年持平，这与国际大公司销售额纷纷萎缩相比显然是一个奇迹。化工、石化和冶金是Supcon最主要的行业领域，其中化工领域的项目占其DCS业务总额的70%。2010年的Supcon市场定位以化工为主要业务，重点突破百万吨乙烯工程，继续发挥在建行业的增长优势。为了避免陷入产品价格战的恶性竞争，Supcon推出以行业为主的产品一体化解决方案，提高附加值较高的增值服务，提高利润水平。在战略走向上，Supcon发挥技术优势，继续利用中国本土生产商在国家政策上享受支持；继续发挥产品和技术上的优势，积极拓展国际市场，为了提高整体竞争实力，Supcon积极联系国外业务并直接面对国外客户，在国外建立了办事机构，如Supcon在越南、印度、巴基斯坦等东南亚国际家里了销售办事处，将产品直接销售给当地用户以求更高的利润；针对传统优势行业提供一体化解决方案，例如提出从底层到上层完成的InPlant方案。Supcon 大张旗鼓的参加本次展会并占有利的展位，期待Supcon代表国产DCS系统能给中国用户带来更好的产品。
三、积极变革中的自动化企业的介绍
1) 正泰中自
2004年正泰集团收购浙大中自，正泰集团正式宣布进军DCS行业，然而正泰的高调进入并没有给这个企业的销售量带来根本性的变化，从2005年至2009年经过多次重组改革的正泰中自公司销售量仍然没有实质性的突破。2007年正泰中自走向分裂的道路，其核心技术力量分离出来并成立了优稳自动化公司，这更给风雨中摇曳的中自沉重的一击。论品牌，技术实力，价格中自的市场生存能力都是不高，其中技术实力是最薄弱的环节，这也是中自一直走不出低谷的直接原因，产品研发跟不上市场的需求，可靠性与和稳定性偏低直接导致其品牌实力逐年下降和市场份额的逐年减少。为了改变此局面，中自加大了销售的力度，以求在变革中发展，例如中自联合当地经销商成立很多子公司，在刚刚过去的2010年7月成立上海绿控自动化有限公司和哈尔滨绿控自动化有限公司，马上在西安也成立分公司，此举就是与当地有影响力的经销商合并以提高市场占有率，这样销售模式能否达到预期双赢的效果需要时日来验证。笔者认为缺少核心竞争力研发团队与团结一致销售团队的中自前景不被看好。
2） 威盛
由于单一火电行业的影响威盛一直在走下坡路是一个不争的事实，2009年火电基本建设投资额同比下降11%，火电建设继续向着大容量、高参数、环保型方向发展。火电市场萎缩是前几年火电投资“大跃进”后的必然结果，在快速增长后，趋于平稳，达到了制高点后逐渐回落。在一些大容量的火电项目上威盛受到Emerson和ABB的挤压，其市场占有率日益下降，为此威盛正在积极开拓其他行业市场，威盛能否在行业转型中取得成功直接决定该企业的存亡。
四、新兴自动化企业的介绍
1） 优稳
由于2007年浙大中自的分裂导致优稳自动化公司的诞生，优稳UW900 DCS系统是在正泰中自DCS系统基础上研发出来的，虽然部分性能和外观有所变化，但核心技术没有实质性的变化。优稳利用浙江大学的部分资源和政府扶持政策，在市场中的影响力也逐步显现出来，2009年销售近400套中小型DCS控制系统对优稳来说是一个不错的业绩。其DCS控制系统产品已部分应用于化工、制药、炼油、石化、钢铁等行业。优稳提出“打造最优秀的控制系统产品，成为工业自动化领域领先的产品供应商”目标是否能实现，笔者认为主要看其后期系统稳定性与可靠性及系统的价格走向，今后的两年中UW900型系统是进入故障高发期还是平稳度过直接决定了优稳的今后发展。
2） Winmation
ABB杭州独资子公司Winmation(盈控)也以独立的公司和品牌参加本届展会，Winmation在本次展会上隆重推出大中型控制系统Highligt系列产品和小型控制系统HT 600系列产品。Winmation成立的模式和推出的产品无疑给竞争激烈的DCS市场投下了一枚重磅炸弹， 因为Winmation 出现打破了外企进高端DCS市场内企进低端DCS市场的格局。这个欧洲管理模式的企业能否适应国内市场，其诞生在欧洲的DCS控制系统是否适合中国用户值得我们期待，但是有一点肯定的是Winmation的成立无疑给Hollysys和Supcon带来了巨大的压力，Hollysys和Supcon不得不加强科研能力提高其产品的性能来应对Winmation推出的高性能的DCS控制系统。
二十一届多国仪器仪表展即将拉开序幕，各个供应商还能带来哪些新奇的亮点我们不一一样列举，期待并祝愿本次展会圆满成功！
