CS3000系统教案分析.ppt

系统概述 DCS的产生 50年代前，过程控制主要使用气动仪表 50年代后期，出现电动单元组合仪表 一次表 留在现场的变送器和执行机构 二次表 集中在中控室的调节与显示表 60年代，开始使用直接数字控制（DDC），由一台过程控制计算机对数百个回路进行控制，在带来很多优点的同时，出现了“危险集中” 70年代中期，出现集散系统。操作更方便，集中管理，功能分散、任务分散的同时，危险也分散 什么是集散系统 集散系统 Distributed Control System，简称DCS 集散系统的含义是，利用微处理机或微型计算机技术对生产过程进行集中管理和分散控制的系统 技术基础 微型计算机 应用对象 生产过程 技术特点 集中操作、管理和分散控制 集散控制系统的定义 1995年国际标准化组织（ISO）为DCS系统作了如下定义： DCS系统是一类满足大型工业生产和日益复杂的过程控制要求，从综合自动化角度出发，按功能分散、管理集中的原则构思，具有高可靠性指标，将微处理机技术、数字通讯技术、人机接口技术、I/O接口技术相结合，用于数据采集、过程控制和生产管理的综合控制系统。 DCS发展历程（一） 1975年至1980年，初创期，代表产品有 Honeywell TDCS2000 Foxboro SPECTRUM 横河电机 CENTUM 技术特征： 利用过程控制单元实现了分散控制 带显示器的操作站与过程控制单元分离，实现了集中操作 以数据传输通道连接各组成部分，实现了系统内的资源共享 DCS发展历程（二） 1980年至1985年，成熟期，代表产品有 Honeywell TDC3000（LCN） 横河电机 CENTUM-A，-B，-D WestingHouse WDPE Rosemount RS3 技术特征： 引入了局域网技术，通信系统得以加强 主要采用16位CPU，控制功能增强 操作站开始兼有简单的管理功能 采用上位机以完成一些复杂运算和较强的管理功能 DCS发展历程（三） 1985年以后，扩展期，代表产品有 Honeywell TDC3000（LCN+UCN），TDC3000X，TPS 横河电机 CENTUM-XL，-XL，-CS Foxboro I/A-S Fisher-Rosemount Delta-V 技术特征： 系统开始走向开放，有条件支持与MAP和Ethernet相连 普遍采用32位CPU，控制功能更加强大，标准算法中开始包括复杂控制算法 人机界面更加友好 先进控制技术与过程优化技术得到推广应用 DCS如何构成 DCS的特点 DCS系统都是由操作站、控制站、数据通信总线等构成。 DCS系统都采用分布式结构形式，控制、故障相对分散，从根本上提高了系统长期连续运行的能力和抗故障能力。 通过数据通信总线，把检测、操作、监视、管理等部分，有机地连接成一个整体。可以进行集中显示和操作，从而使系统组态和操作更为方便，且大大地提高了排除系统故障及调整操作的速度。 DCS的特点 集散系统的处理器、内部总线、电源、控制用输入/输出卡件等均采用冗余配置。 系统的硬件和软件均具备自诊断功能和自修正功能。 采用微机技术，随计算机技术的发展而发展。 控制分散、危险分散，操作、管理集中是DCS的基本设计思想；分级递阶分布式结构、灵活、易扩展是DCS的特点。 CENTUM系统简介 CENTUM是日本横河电机株式会社（Yokogawa Electric Corporation）生产的集散型控制系统，目前已形成-B，-V，-XL，- μ XL，-CS，-CS1000，-CS3000等适合于不同控制规模的系列产品。 CENTUM 横河公司于1975年推出第一套DCS系统 CENTUM B 1981年推出的多操作站系统，系统的可实现性和安全性得到极大提高。 CENTUM V 1984年推出，操作界面友好、系统维护简单，开始了工控系统的新时期。 CENTUM XL 1988年推出多窗口操作界面系统，曾引起了全世界的关注。 CENTUM CS