广东冶金DCS控制系统原理

数据巡检模块用以实现现场数据、故障信号的采集，并实现必要的数字滤波、单位变换、补偿运算等辅助功能。DCS的控制功能通过组态生成，不同的系统，需要的控制算法模块各不相同，通常会涉及以下一些模块：算术运算模块、逻辑运算模块、PID控制模块、变型PID模块、手自动切换模块、非线性处理模块、执行器控制模块等等。控制输出模块主要实现控制信号以故障处理的输出。先进控制算法还有很多。目前，国内、外许多控制软件公司和DCS厂商都在竞相开发先进控制和优化控制的工程软件包，希望在组态软件中嵌入先进控制和优化控制策略。系统支持个性化定制生产，满足消费者多样化需求。广东冶金DCS控制系统原理

DCS系统架构，DCS系统具备以下特点：分散性: DCS系统将控制和监测功能分布在多个分散的控制器或计算机上，这使得系统更具灵活性和可扩展性。高可靠性: DCS系统通常采用冗余设计，即多个控制器互为备份，以提高系统的可靠性和容错性。实时性: DCS系统能够快速响应输入信号，实时监测和控制工业过程，确保过程的稳定性和安全性。网络化: DCS系统通过网络将各个控制单元连接在一起，实现数据的共享和传输，以及交互操作与系统管理。开放性: DCS系统通常支持开放的通信协议和接口，可以与其他系统进行集成，提供更强大的功能和扩展性。广东冶金DCS控制系统原理DCS系统原理基于闭环控制理论，通过不断调整控制参数，使生产过程达到预期目标。

IO的采样数据经CPU转换后变为整形数据或实形数据，在操作级网络（第二层网络）上传输。因此操作级网络可以采用数据吞吐量适中、传输速度快、连接方便的网络标准，同时因操作级网络一般布置在控制室内，对抗干扰的要求相对较低。因此采用标准以太网是较佳选择。TCP/IP协议是一种标准以太网协议，一般我们采用100Mbit/s的通讯速度。PLC系统的工作任务相对简单，因此需要传输的数据量一般不会太大，所以常见的PLC系统为一层网络结构。过程级网络和操作级网络要么合并在一起，要不过程级网络简化成模件之间的内部连接。PLC不会或很少使用以太网。

PLC：（1）从开关量控制发展到顺序控制、运送处理，是从下往上的；（2）连续PID控制等多功能，PID在中断站中。可用一台PC机为主站，多台同型PLC为从站；（3）也可一台PLC为主站，多台同型PLC为从站，构成PLC网络。这比用PC机作主站方便之处是：有用户编程时，不必知道通信协议，只要按说明书格式写就行；（4）PLC网格既可作为单独DCS，也可作为DCS的子系统；（5）PLC主要用于工业过程中的顺序控制，新型PLC也兼有闭环控制功能。PLC程序是从头到尾执行一次后又从头开始执行。根据控制算法，控制器计算输出控制信号，驱动执行器调节生产过程。

控制回路的组态，控制回路的组态在本质上就是利用系统提供的各种基本的功能模块，来构成各种各样的实际控制系统。目前各种不同的DCS提供的组态方法各不相同，归纳起来有指定运算模块连接方式、判定表方式、步骤记录方式等等。指定运算模块连接方式是通过调用各种单独的标准运算模块，用线条连接成多种多样的控制回路，较终自动生成控制软件，这是一种信息流和控制功能都很直观的组态方法。判定表方式是一种纯粹的填表形式，只要按照组态表格的要求，逐项填入内容或回答问题即可，这种方式很利于用户的组态操作。步骤记入方式是一种基于语言指令的编写方式，编程自由度大，各种复杂功能都可通过一些技巧实现，但组态效率较低。另外，由于这种组态方法不够直观，往往对组态工程师在技术水平和组态经验有较高的要求。DCS系统采用模块化设计，便于安装、维护和升级。浙江通用DCS控制系统供应商

控制系统主要由控制器、执行器、传感器、人机界面等组成。广东冶金DCS控制系统原理

DCS和PLC在火电厂的应用，在火电厂热工自动化领域，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，火电厂主机控制系统用的是DCS，而PLC主要应用在电厂辅助车间。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。新型的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。以NT6000DCS的T2550控制器为例。控制器可以设置四个不同优先级的任务，较小运算周期可以设为10ms，配合高速I/O卡件，控制周期能够达到15~20ms。而模拟量运算设置在其它周期较长的任务中。广东冶金DCS控制系统原理