上海西門子DCS系統(tǒng)設(shè)計(jì)

其硬件設(shè)備由管理操作應(yīng)用工作站、現(xiàn)場(chǎng)控制站和通信網(wǎng)絡(luò)組成。管理操作應(yīng)用工作站包括工程師站、操作員站、歷史數(shù)據(jù)站等各種功能服務(wù)站。工程師站提供技術(shù)人員生成控制系統(tǒng)的人機(jī)接口，主要用于系統(tǒng)組態(tài)和維護(hù)，技術(shù)人員也可以通過工程師站對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視。操作員提供技術(shù)人員與系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的人機(jī)交互界面,用于監(jiān)視可以完成數(shù)據(jù)的狀態(tài)值顯示和操作員對(duì)數(shù)據(jù)點(diǎn)的操作。歷史站保存整個(gè)系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)，供組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)歷史趨勢(shì)顯示、報(bào)表打印和事故追憶等功能。DCS通?？梢詫?duì)主機(jī)插件、電源插件、通信插件和網(wǎng)絡(luò)、關(guān)鍵I/O插件都可以實(shí)現(xiàn)冗余配置。上海西門子DCS系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在DCS關(guān)聯(lián)領(lǐng)域有許多新進(jìn)展，主要表現(xiàn)在如下一些方面。(1)工控軟件正向先進(jìn)控制方向發(fā)展。廣泛應(yīng)用各種先進(jìn)控制與優(yōu)化技術(shù)是挖掘并提升DCS綜合性能比較郵箱、比較直接、也是相當(dāng)有價(jià)值的發(fā)展方向，主要包括先進(jìn)控制、過程優(yōu)化、信息集成、系統(tǒng)集成等軟件的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。在未來，工業(yè)控制軟件也將繼續(xù)向標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和開放性發(fā)展方向。(2系統(tǒng)架構(gòu)向FCS方向發(fā)展。單純從技術(shù)而言，現(xiàn)階段現(xiàn)場(chǎng)總線集成于DCS可以有三種方式：①現(xiàn)場(chǎng)總線于DCS系統(tǒng)I/O總線上的集成――通過一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)總線接口卡掛在DCS的I/O總線上，使得在DCS控制器所看到的現(xiàn)場(chǎng)總線來的信息就如同來自一個(gè)傳統(tǒng)的DCS設(shè)備卡一樣。例如Fisher-Rosemount公司推出的DeltaV系統(tǒng)采用的就是此種集成方案。②現(xiàn)場(chǎng)總線于DCS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)層的集成――就是在DCS更高一層網(wǎng)絡(luò)上集成現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)，這種集成方式不需要對(duì)DCS控制站進(jìn)行改動(dòng)，對(duì)原有系統(tǒng)影響較小。如Smar公司的302系列現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)在DCS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)層集成其現(xiàn)場(chǎng)總線功能。③現(xiàn)場(chǎng)總線通過網(wǎng)關(guān)與DCS系統(tǒng)并行集成――現(xiàn)場(chǎng)總線和DCS還可以通過網(wǎng)關(guān)橋接實(shí)現(xiàn)并行集成宿遷DCS系統(tǒng)實(shí)施實(shí)時(shí)控制、優(yōu)化控制上升到生產(chǎn)調(diào)度、經(jīng)營管理，戰(zhàn)略決策，形成一個(gè)具有柔性自動(dòng)化的管控一體化系統(tǒng)。

主控制卡是整個(gè)系統(tǒng)的**控制單元，完成系統(tǒng)的控制任務(wù)。而冗余技術(shù)各個(gè)設(shè)計(jì)要點(diǎn)在此得到充分應(yīng)用。互為冗余的兩塊主控制卡軟件、硬件完全一致，它們執(zhí)行同樣的系統(tǒng)軟件和應(yīng)用程序，在工作/備用冗余邏輯電路的控制下，其中一個(gè)運(yùn)行在工作狀態(tài)（工作卡），另外一個(gè)運(yùn)行在備用狀態(tài)（備用卡）。工作卡和備用卡之間具有公共的冗余邏輯控制電路和**的高速對(duì)等冗余通訊通道，同時(shí)也可以通過I/O總線和過程控制網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交互或故障診測(cè)。互為冗余的主控制卡都能訪問I/O和過程控制網(wǎng)絡(luò)，備用模式下的主控制卡執(zhí)行診斷程序，監(jiān)視工作卡的狀態(tài)，通過周期查詢工作卡件中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，接受工作卡發(fā)送的實(shí)時(shí)控制運(yùn)行信息。備用處理器可隨時(shí)保存***的控制數(shù)據(jù)，以保證工作/備用的無擾動(dòng)切換，但工作模式下的主控制卡起著控制、輸出、實(shí)時(shí)過程信息發(fā)布，等決定性的作用（具有發(fā)言權(quán)）。冗余技術(shù)的關(guān)鍵在于實(shí)現(xiàn)信息同步，而信息同步的**終目的是為了實(shí)現(xiàn)冗余部件之間無擾動(dòng)切換。我們把信息同步的方法分為"自然同步"和"強(qiáng)制同步"。

DCS中的操作站用以完成系統(tǒng)的開發(fā)、生成、測(cè)試和運(yùn)行等任務(wù)，這就需要相應(yīng)的系統(tǒng)軟件支持，這些軟件包括操作系統(tǒng)、編程語言及各種工具軟件等。一套完善的DCS，在操作站上運(yùn)行的應(yīng)用軟件應(yīng)能實(shí)現(xiàn)如下功能：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)管理、歷史數(shù)據(jù)庫管理、圖形管理、歷史數(shù)據(jù)趨勢(shì)管理、數(shù)據(jù)庫詳細(xì)顯示與修改、記錄報(bào)表生成與打印、人機(jī)接口控制、控制回路調(diào)節(jié)、參數(shù)列表、串行通信和各種組態(tài)等。DCS的開發(fā)過程主要是采用系統(tǒng)組態(tài)軟件依據(jù)控制系統(tǒng)的實(shí)際需要生成各類應(yīng)用軟件的過程。組態(tài)軟件功能包括基本配置組態(tài)和應(yīng)用軟件組態(tài)?；九渲媒M態(tài)是給系統(tǒng)一個(gè)配置信息，如系統(tǒng)的各種站的個(gè)數(shù)、它們的索引標(biāo)志、每個(gè)控制站的比較大點(diǎn)數(shù)、短執(zhí)行周期和內(nèi)存容量等。應(yīng)用軟件的組態(tài)則包括比較豐富的內(nèi)容，主要包括以下幾個(gè)方面?，F(xiàn)場(chǎng)控制單元的結(jié)構(gòu)形式和配置要求與模塊化PLC的硬件配置是一致的。

PLCpplm控制器（可編程控制器：縮數(shù)控制器：縮數(shù)位列、應(yīng)答、應(yīng)答、多音、多音等它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序、執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC具有功能強(qiáng)、可靠性高、編程簡單易學(xué)、使用方便、體積小巧等優(yōu)點(diǎn)，可根據(jù)工藝流程和控制要求，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的順序邏輯控制和模擬量的自動(dòng)控制。因此，在工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)中得到了廣泛應(yīng)用并取得了良好的控制效果。一般都需要儀表自動(dòng)化、工藝負(fù)責(zé)人及計(jì)算機(jī)的負(fù)責(zé)人、設(shè)計(jì)院項(xiàng)目負(fù)責(zé)人幾方面討論確定。杭州三菱DCS畫面組態(tài)

考慮DCS功能應(yīng)滿足“功能需要”的要求，具有國際先進(jìn)水，系統(tǒng)應(yīng)具有開放式結(jié)構(gòu)，有靈活的系統(tǒng)可擴(kuò)性。上海西門子DCS系統(tǒng)設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的集中控制系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足企業(yè)的需求，DCS應(yīng)運(yùn)而生。初期的DCS主要采用模擬電路實(shí)現(xiàn)，可靠性較低，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字電路逐漸取代了模擬電路，DCS也開始向數(shù)字化方向發(fā)展。進(jìn)入上世紀(jì)八十年代，隨著通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，DCS開始向更加靈活、可靠、易用的方向發(fā)展。到了上世紀(jì)九十年代，DCS已經(jīng)成為了工業(yè)控制系統(tǒng)的主流，并且開始向智能化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化方向發(fā)展。三、DCS的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)DCS的結(jié)構(gòu)可以分為現(xiàn)場(chǎng)層、控制層和監(jiān)控層三個(gè)層次。上海西門子DCS系統(tǒng)設(shè)計(jì)