国电智深-DCS系统成套产品设计规范
DCS系统成套产品设计规范
1.机柜类
机柜类成套产品包括：电源柜、网络柜、控制/扩展柜、继电器柜、跳闸柜等。
1.1DCS系统标准机柜
尺寸：高×宽×深＝2100×800×600（mm），其中柜体高度为2000mm，底座为100mm，尺寸根据业主要求可适当调整。
颜色：卵石灰RAL7032、浅灰RAL7035、冰灰GSB G51001-94 GY09。
形式：德国威图PS柜样式，后附《DCS系统标准机柜的外形尺寸和安装图》。
1.2电源柜
定义：电源柜是接受外部提供的电源进行分配并给DCS系统所有的受电设备进行供电的成套设备。内部主要有入口电源
电压指示表、进线断路器（梅兰日兰系列）、微型断路器（梅
兰日兰C65N系列）、母线铜排等。
种类：工程上一般根据系统特点分为“单元机组电源柜”和“公用系统电源柜”，“单元机组电源柜”实现单元机组DCS
设备的供电分配，“公用系统电源柜”是实现公用系统DCS设
备的供电分配。
入口电源要求电压为220V AC(-15～+10%)，电源频率为50
0.5 Hz，波形畸变为小于等于5% (有效值)。
两路电源还要求是同相位的，每路电源只需接入火线和零线，地线不得引入与机柜地连接。尽管系统内电源是冗余并带有切换的，但出于安全和可靠的要求，不允许长时间外部电源单路供电。
单元机组电源柜入口为两路220VAC电源，一路为UPS电源，另一路为保安电源。
公用系统电源柜入口为四路220VAC电源，分别为两台机组的UPS电源和保安段电源，具体做法是：第一台机组UPS电源（主）和第二台机组保安电源（备）切换后作为第一路电源进入公用系统电源柜；第一台机组保安电源（备）和第二台机组UPS 电源（主）切换后作为第二路电源进入公用系统电源柜。
控制柜内部设备采用直流24/48V供电，外部电源在电源柜分配后直接进入控制柜的两个直流电源模块，转换成直流后并行给控制器、风扇和I/O模块供电，在每个分散设备中进行隔离，在电源柜内不进行交流电源切换。
打印机、工控机、显示器及交换器基本都是单路220VAC供电，这类设备（打印机一般采用单路供电）的电源一般是在电源柜内采用2组接触器实现两路电源切换后提供，其中一半的上位机采用UPS为主的切换电源，另一半的上位机采用以保安段为主的切换电源。
电源柜入口容量统计表如表1。
表1：DCS系统各部分电源容量计算表
具体电源柜的标准设计图纸可以参见附图。
1.3网络柜
定义：整个DCS系统网络数据交换中心的成套设备。
结构：根据《技术协议》中规定的交换机型号进行设计，一般有两种：一是19”安装结构，则机柜内部采用19”英寸立柱结构；另外一种是导轨安装的结构，则机柜可采用与控制柜一样的安装板的形式，但是安装板的开孔得根据设备安装情况设计。
供电：网络设备是DCS系统中重要的设备，要求分别从电源柜两组切换回路的输出各引一路交流电源送入网络柜，根据网络交换机的不同采用不同电源供电方式。如果采用双路直流电源供电的交换机，则需要在网络柜加装两个24V直流电源，型号采用明纬DR-120-24开关电源；如果采用单路的交流供电的交换机，则直接接入两个电源分配盒。
一般来说，单元机组网络柜中需要安装路由器，路由器的供电为双路24VDC，需要在单元机组网络柜中加装两块24VDC电
源，型号采用明纬DR-120-24开关电源。
如果机柜数量不够，公用系统的电源柜和网络柜可以合并，但是一定要得到用户认可。（不推荐）
1.4 控制/扩展柜
定义：控制/扩展柜是DCS系统过程控制单元的集成设备，包括冗余控制器、电源模块、I/O模块和与现场信号接口设备等。 布置：正面上部为冗余控制器、控制器冷却风扇及其底座（扩展柜没有），下面为两列（左侧为A列，右侧为B列）I/O模块及底座；后面上部为DPU电源模块，下部为两列（左侧为C 列，右侧为D列）I/O模块及底座。
每套DPU电源模块（EDPF-PWR）包括2块供电模块(EDPF-PS)和1块配电模块(EDPF-PD)。其中供电模块内部集成24V直流电源和48V直流电源各一块，两个供电模块的24/48VDC输出采用预制电缆的形式接入中间的配电模块，在配电模块上进行隔离后输出，CPU底座和I/O模块底座的电源为两路独立电源，在外部没有任何联系；机柜风扇和控制器冷却风扇的电源采用双路24VDC隔离后并在一起冗余供电。每个总直流电源有监视继电器，电源监视继电器有一对常开/常闭接点。
直流电源监视：在项目设计阶段要求设计部指定每一个控制/扩展柜的直流电源监视用的DI测点通道，具体方案为：24VDC 电源监视采用2个24VDC监视继电器的常开点串联后接入相应的DI测点，这样有任何一个24VDC电源模块失电即可产生24VDC故障信号（1－正常，0－故障）；48VDC电源监视采用2
个48VDC电源监视继电器的常开点串联后接入相应的DI测点，这样有任何一个48VDC电源模块失电即可产生48VDC电源故障信号（1－正常，0－故障）。
注明：原则上不需把24/48VDC电源的监视端子引入到电源安装板的接线端子上。
机柜风扇安装要求：控制器冷却风扇风向为自上向下，机柜前后门风扇风向为自里向外。
某些控制柜后部卡件少，也可以布置适量的继电器板。
远程布置的控制柜有两种做法：一是把控制器布置在主控室电子间的某个机柜内，I/O模块布置在就地的机柜内，这样需要把I/O总线延长；二是控制器和I/O模块均布置在就地的机柜内，这样需要把就地与电子间采用以太网连接。如果就地与控制室电子间电缆铺设距离大于100m的，则其之间的连接电缆要求采用多模光纤，具体说明：
●I/O总线延长。如果控制器在主控电子间而I/O模块全部
在就地，则需要从控制器底座上的两组冗余485通讯端子
（MASTER：D1+，D1-，C1+，C1-；SLAVE：D2+，D2-，C2+，
C2-。）接入专用的光纤转换器（新航智生产，型号为
“EDPF-TRANS”。）的相应端子上，光纤收发器分为
“MASTER”和“SLAVE”两种，需在就地和主控室电子间
机柜上各装一对，光纤收发器上的24DCV供电可以由从控
制柜电源分配盘（EDP-PD）的备用24VDC电源提供，就地
控制柜中需要加装一块I/O BUS转接板来实现光纤转换器
到I/O底座之间的连接，具体接线如图1所示。
图1 远程I/O系统的总线连接示意图1
I/O总线延长。如果控制器和部分I/O模块在主控电子间而其余I/O模块在就地，则可以在主控电子间和就地机柜内加装同样的I/O BUS转接板、主辅光纤收发器等来实现，具体接线如图2所示。
2
图2 远程I/O系统的总线连接示意图
●以太网连接。如果控制器和I/O均在就地，则需要在就地
控制柜加装2个8口交换机，控制器的网线连接在这两个
交换机上，每个交换机通过商业以太网光纤转换器与主控
室交换机级联。交换机及光纤转换器的供电一般为交流
220V，采用两个控制柜供电模块（EDPF-PS）的交流电输
出做切换后提供，具体布线见图3。
图3 远程控制柜的以太网连接示意图
注意：一条网络用两芯光纤，一端为发送和接受，对应的另一端应为接受和发送，即交叉连接。
1.5 继电器柜
定义：继电器柜是DCS系统中DO模块所对应的中间继电器的集成设备。
种类：根据现场控制回路的电源电压等级不同，中间继电器分为“交流继电器”和“直流继电器”两种，交流继电器是指其触点应用于现场控制电源电压为220VAC或24VDC的继电器，直流继电器是指其触点应用于现场控制电源电压为110VDC或220VDC的继电器。对应DO测点的中间继电器的线圈电压一般均为24VDC，线圈励磁电源由DO测点本通道提供。
一套继电器一般由继电器座、继电器、固定卡子（图尔克的继电器卡子集成在座上）等组成，根据使用环境不同，底座又分为安装座和焊接座两种，目前一般采用安装座。在DCS 系统中常用的中间继电器如表2所列。
表2 常用中间继电器型号清单
注：继电器型号带括号的表示带灯。
继电器板原理：每块继电器板对应一块DO模块，集成有一个继电器转接板（左侧）和16套中间继电器，继电器转接板上是把DB25接头转成18个端子，#1-#16端子分别接入中间继电器的线圈正端，#17端子接第1个继电器线圈负端，#18端
子接第16个继电器线圈负端，然后每块继电器板上的16个继电器的负端相互并接在一起，C10-A10(X)系列继电器可以采用其提供的专用连接片S10－BB来短接。每块继电器板的上部安装50*50mm走线槽一根，长度640mm，用于现场电缆走线。
继电器柜布置：继电器柜采用前后面布置方式，每面共布置8块继电器板，前面从上到下编号分别为RP01-RP08，后面从上到下编号为RP09-RP16。继电器柜的前后左右侧安装80（宽）*50（高）走线槽4根，高度为1800mm～2000mm。
1.6 跳闸柜
定义：跳闸柜是实现紧急停炉的电气设备，主要由跳闸继电器及其供电回路组成。
设计原理：跳闸柜接受外部两路直流电源（110VDV或220VDC）作为跳闸继电器的激励电源，触发接点一般有两类，即：操作台的MFT按钮和DO的跳闸输出接点。具体设计由设计部在设计联络会上与业主方进行协商确定，可参见设计部编写的《MFT跳闸柜设计要点》。
设计要点补充：在设计联络会上需与业主明确的是“中间继电器的控制输出指令和跳闸继电器输出的控制指令是否需要在跳闸柜内进行合并还是均送到现场合并？”。
布置：跳闸柜的结构上可以采用与控制柜一样的结构，即中间有一个整体的安装板，安装板安装在机柜偏后侧，安装板的开孔需要根据具体的布置进行开孔。跳闸继电器一般布置
在上部，中间布置供电及电源监视回路，下部布置接线端子，
如果布置不下的话可以布置在两侧。具体可以参考附图。
根据设计部提供的《跳闸柜设计原理图》，硬件工程师进行接线端子的分配及布置设计，并根据要求出《跳闸柜布置图》
和《跳闸柜端子表》等资料。
2.操作台类
操作台类设备主要安装DCS系统中人机接口类设备，包括：操作员台、值长台、工程师台和打印机台。此类设备分述如下。
2.1操作员台
定义：操作员台主要安装放置操作员站便于操作员监控使用的设备，某些台面留有少量后备手操按钮，具体按钮要求及
数量需要在第一次或第二次设计联络会上确定。
标准操作员台材质要求：台体为冷扎钢板，台面为防火板（也可为冷扎钢板）；如果合同及其附件中明确要求为不锈钢材质
则需采用全不锈钢的材质。
颜色（需在设计联络会上与业主商定）：不锈钢材质为其本色，表面可以是拉丝处理或磨砂处理；冷扎钢板一般采用喷塑处
理，颜色可以为“浅灰RAL7035”或“冰灰GSB G51001-94 GY09”
等浅色调；台面防火板采用威盛亚品牌的“装饰白D354-60”。
结构形式有三种可以选择，详见附图，如果业主有新的要求则需要业主提供相关结构图纸。一般以一台操作员站作为一
个工位，一个工位宽度为800-1000mm，一般两个工位做成一
体，然后在现场拼接在一起，之间用螺栓连接。
整体布置：“一”字型或两侧带转角型，由业主确定。
2.2值长台
定义：值长台主要是安放两个单元机组上层管理监控系统的计算机，属于生产管理人员的主控台。一般需要摆放计算机、调度电话、打印机和相关文件。
材质：参照操作员台要求。
颜色：参照操作员台要求。
结构设计：要与业主沟通值长台需要摆放几台计算机，在保证留够计算机工位的情况下，适当增加宽度以便摆放打印机和调度电话等，另外在整体台子的两侧或中间设计存放文件带抽屉的柜子。
参考样式：公司有两种结构样式可供用户参考，用户新的要求一定要进行图纸确认。
2.3工程师台
定义：工程师台主要摆放热工工程师室的计算机设备，主要有工程师站、历史站、SIS接口站、打印机等设备。
材质：桌体为冷扎钢板，桌面为防火板。
颜色：桌体为“中灰RAL7012”，桌面为“装饰白D354-60”。 结构设计：具体可参考附件图纸。标准宽度为1600mm，常规打印机可以直接摆放在工程师桌上而不需要单独配置打印机台，这方面请硬件工程师在设计联络会上根据实际系统配置综合考虑，并需业主确认。
2.4打印机台
定义：用于摆放打印机的设备，工程师室的打印机可以直接摆放在工程师桌上。
材质：台体为为冷扎钢板，桌面为防火板。
颜色：桌体为“中灰RAL7012”，桌面为“装饰白D354-60”。
结构设计：参照标准设计结构图纸，具体尺寸可以根据实际情况进行调整。
每个工位的操作员台和值长台、工程师台、打印机台需要配置六孔电源插板（10A），插板的进线需要接入端子，接线端子要求为威德米勒EN4.0，详细见图纸要求。
3.预制电缆类
DCS系统的预制电缆主要包括：继电器预制电缆、以太网络预制电缆、I/O总线预制电缆及终端等。
3.1继电器预制电缆
定义：继电器预制电缆主要是连接DO模块和其相应的继电器板来实现DO测点驱动中间继电器的电传输介质。
规格：为25芯带屏蔽，线径AWG28，电缆两端DB25M，连接两端1-25针一一对应。
标签要求：标记字符为标记1（DO模块编号）和标记2（继电器板编号）两栏字符分两行，字体为Arial，标签粘贴方向为
字符起始于电缆端部。
长度：电缆长度根据电子间电缆桥架的走向图来估算，依据：两端机柜内部高度（一般4米）＋两端机柜底部到电缆槽盒
的高度＋走线槽的长度＋2米的裕量。
送货说明：这部分电缆在实际现场基本上没有什么问题，所以合理掌握加工时间，尽可能在发货前两天送到公司。
3.2以太网预制电缆
定义：以太网电缆是实现DCS系统上层以太网数据通讯的物理介质，为标准的带屏蔽的五类双绞线。
规格：标准五类双绞线，一端为屏蔽RJ45接头，另一端为非屏蔽RJ45接头。设备到交换机的电缆为直通线，交换机的扩展级联线一般为交叉线（根据实际交换机型号确定）。
铺设要求：在现场要求把带屏蔽层的接头接入交换机的端口，不带屏蔽层的接头接入设备端口。另外在指导现场铺设时最好从网络柜向设备端放电缆，这样长出的部分可以在每个设备的下方做整理，避免长出的电缆集中到一起不便于整理。
此原则同样适用于继电器电缆的铺设。
标签要求：标记字符为标记1（控制器以太网端口编号）和标记2（交换机端口编号）两栏字符分两行，字体为Arial，标签粘贴方向为字符起始于电缆端部。
长度：电缆长度根据电子间电缆桥架的走向图来估算，依据：两端机柜（或操作台）内部高度（一般4米）＋两端机柜底部（或操作台）到电缆槽盒的高度＋走线槽的长度＋2米的裕量。
送货说明：这部分电缆在调试大厅集成测试时需要使用，所以在该项目的机柜在调试厅就位前送到公司。
3.3I/O总线电缆
定义：I/O总线电缆主要是连接不同列I/O底座之间的电传输介质，实现同一控制器的I/O模块的总线连接。
规格：为25芯带屏蔽，线径AWG28，电缆两端DB25M和DB25F。 标签要求：无标签，I/O底座配套。
长度：根据实际使用有0.5m，1.0m，2.0m可选，特殊长度电缆需要定制，严禁将多根电缆串联起来长期使用。
终端：实现I/O网络的阻抗匹配电阻，每对控制器的I/O总线两端各安装1个，为DB25接头形式。
注意：电装过程中需要在与I/O总线或终端连接的I/O底座上安装固定用的小六角螺母。
3.4内部电缆清册说明：在技术协议中一般要求DCS系统内部电
缆有卖方提供等条款，有时会有争议的是：谁提供并铺设电源柜到各用电设备的电缆？要求硬件工程师在设计阶段把电缆清册编写好后由项目经理提交设计院，设计院在施工设计时把DCS内部电缆列入其施工范围，这样可以避免现场发生供货和施工方面的分歧。在电源柜到各用电设备的电缆一般要求业主方提供，具体型号为4*2.5独芯电缆，长度计算方法和其它一样，也可以由设计院定长度。
3.5其它预制电缆。根据工程实际情况有可能需要加工鼠标、键
盘和显示器的延长线，在没有中继器的情况下，长度一般不要超过15米。
4.DEH后备手操盘
DEH后备手操盘主要是我公司在与哈尔滨汽轮机控制系统公司合作时，为DEH系统配备的后备操作设备，上面主要
有汽机调节阀位反馈、工作方式的选择开关、调节按钮和状
态指示灯等，可以安装在立盘上。根据实际工程要求可以进
行具体设计，附图中列出了已有型号的手操盘相关图纸。手
操盘与机柜转接端子之间采用预制电缆连接，预制电缆有
DB25芯和DB37两种，具体根据手操盘型号确定。
5.接地要求
5.1 加工要求
盘台柜制造单位职责：门板、侧板和顶盖预埋M6×30mm接地螺拴，控制柜安装板和机柜框架两侧各预埋M8×30mm接地螺
拴各两个，操作台参照机柜执行。控制机柜、继电器柜、跳
闸柜等需安装接地铜排4个，要求见图纸。
电装单位职责：内部门板、顶盖和侧板与主体框架采用4 mm2多芯铜线（带绝缘层绕圈接地电缆）相互连接，每个操作台
或机柜在其后部左侧M8接地螺拴上预留一根16mm2多芯铜线
（带绝缘层接地电缆）作为同排设备互连使用，长度1m（根
据工程需求进行适当调整）。接地电缆采用铜压头连接。
5.2 接地要求
DCS系统的接地主要考虑两个方面：一是盘、台、柜的外壳保护地；二是现场信号电缆的屏蔽层接地。具体接地要求及示意图见附图。
6.设备标识
6.1机柜名称标识要求见附件图纸。
6.2模块布置图标识
尺寸：长×宽＝14.85cm×10.5cm；
内容：位置号、卡件型号、底座型号（两排）；
颜色：白底黑字；
字体：Times New Roman；
字号：12号；
6.3粘贴位置：柜门内侧正中，据上排风窗下沿20cm（柜高是210
厘米），30cm（柜高是220厘米）。
6.4模块标识
尺寸：长×宽＝25mm×9mm；
颜色：黄底黑字；
字体：Times New Roman；
字号：11号；
内容：I/O为“DPU号”“卡件位置号”，DPU为“DPU号”；
位置：I/O模块面板的左下角、DPU模块标签处。
6.5模块底座标识
尺寸：长×宽＝10mm×6mm；
内容：位置号；
颜色：黄底黑字；
字体：Times New Roman；
字号：10号；
粘贴位置：模块底座的左上角。
6.6继电器板标识
尺寸：长×宽＝40mm×6mm；
颜色：黄底黑字；
字体：Times New Roman；
字号：10号；
内容：RP××/DPU××－卡件位置号；
位置：继电器转接板标签框上。
6.7继电器标识
尺寸：参照继电器及底座标签块尺寸；
颜色：黄底黑字；
字体：Times New Roman；
字号：10号；
内容：J01～J16；
位置：交流继电器贴在底座上，直流继电器分别粘贴在底座和继电器上。
6.8电源柜电源开关标识要求见附件图纸
6.9DO电缆插头标签见预制电缆说明。
6.10以太网电缆插头标签见预制电缆说明。
6.11其它：跳闸柜、网络柜等其它标签参照上面相关说明，标签
颜色、字号、字体与模块等一致，内容与图纸一致。
7.后附标准设计参考图纸一套，具体工程需要按实际进行修改，并
更换工程图纸图框。
DCS系统简介
百科名片 DCS是分布式控制系统的英文缩写（Distributed Control System），在国内自控行业又称之为集散控制系统。即所谓的分布式控制系统，或在有些资料中称之为集散系统，是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统，它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机，通信、显示和控制等4C技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便。 基本介绍 首先，DCS的骨架—系统网络，它是DCS的基础和核心。由于网络对于DCS整个系统的实时性、可靠性和扩充性，起着决定性的作用，因此各厂家都在这方面进行了精心的设计。对于DCS的系统网络来说，它必须满足实时性的要求，即在确定的时间限度内完成信息的传送。这里所说的“确定”的时间限度，是指在无论何种情况下，信息传送都能在这个时间限度内完成，而这个时间限度则是根据被控制过程的实时性要求确定的。因此，衡量系统网络性能的指标并不是网络的速率 DCS ，即通常所说的每秒比特数（bps），而是系统网络的实时性，即能在多长的时间内确保所需信息的传输完成。系统网络还必须非常可靠，无论在任何情况下，网络通信都不能中断，因此多数厂家的DCS均采用双总线、环形或双重星形的网络拓扑结构。为了满足系统扩充性的要求，系统网络上可接入的最大节点数量应比实际使用的节点数量大若干倍。这样，一方面可以随时增加新的节点，另一方面也可以使系统网络运行于较轻的通信负荷状态，以确保系统的实时性和可靠性。在系统实际运行过程中，各个节点的上网和下网是随时可能发生的，特别是操作员站，这样，网络重构会经常进行，而这种操作绝对不能影响系统的正常运行，因此，系统网络应该具有很强在线网络重构功能。其次，这是一种完全对现场I/O处理并实现直接数字控制（DDC）功能的网络节点。一般一套DCS中要设置现场I/O控制站，用以分担整个系统的I/O和控制功能。这样既可以避免由于一个站点失效造成整个系统的失效，提高系统可靠性，也可以使各站点分担数据采集和控制功能，有利于提高整个系统的性能。DCS的操作员站是处理一切与运行操作有关的人机界面（HMI-Human Machine Interface或operator interface）功能的网络节点。工程师站是对DCS进行离线的配置、组态工作和在线的系统监督、控制、维护的网络节点，其主要功能是提供对DCS进行组态，配置工作的工具软件（即组态软件），并在DCS在线运行时实时地监视DCS网络上各个节点的运行情况，使系统工程师可以通过工程师站及时调整系统配置及一些系统参数的设定，使DCS随时处在最佳的工作状态之下。与集中式控制系统不同，所有的DCS都要求有系统组态功能，可以说，没有系统组态功能的系统就不能称其为DCS。DCS自1975年问世以来，已经经历了三十多年的发展历程。在这三十多年中，DCS虽然在系统的体系结构上没有发生重大改变，但是经过不断的发展和完善，其功能和性能都得到了巨大的提高。总的来说，DCS正在向着更加开放，更加标准化，更加产品化的方向发展。作为生产过程自动化领域的计算机控制系统，传统的DCS仅仅是一个狭义的概念。如果以为DCS只是生产过程的自动化系统，那就会引出错误的结论，因为现在的计算机控制系统的含义已被大大扩展了，它不仅包括过去DCS 中所包含的各种内容，还向下深入到了现场的每台测量设备、执行机构，向上发展到了生产管理，企业经营的方方面面。传统意义上的DCS现在仅仅是指生产过程控制这一部分的自动化，而工业自动化系统的概念，则应定位到企业全面解决方案，即total solution 的层次。
DCS操作说明书
本文导语 说到DCS的操作，不少化工人都关心应该从哪儿学起？实际应用中应该注意哪些问题？其实，DCS是现场施工的平面体现，真正要学还是应从现场学起，然后和DCS 的操作界面对应起来。 首先要有扎实的理论基础知识，然后才能结合DCS的操作方案来很好地调整或控制现场。 比如：理解反应时，针对不同的反应，理解温度、压力、流量、组分含量、分布等对反应的影响，多个控制手段，分清主次，弄清各个参数对反应影响的大小，如何调到最优等。 经验人士说，熟读DCS操作手册是第一步，因为这些是经验总结，而后根据实际操作慢慢理解消化。 小7接着上次DCS的介绍，今天来说DCS系统的操作方法。本文列举的是河南某化工公司离子膜烧碱项目的DCS操作说明。 一、总体说明 1.系统软件 本规程所涉及的操作均在操作站上实现，系统软件由ADVANTROLPRO 2.50和组态文件构成。 系统的所有操作均在Advantrol软件下实现。 2.本规程提及的术语 1）注意：表示涉及的事物或操作可能引起不可预测的危险后果。 2）警告：表示涉及的事物或操作能引起可预见的系统运行故障。 3）危险：表示涉及的事物或操作将引起系统停运，甚至设备损坏及人身伤害。 3.操作员操作职责 1）监视DCS系统运行，预防可能产生的危险。 2）随时干预系统运行，确保安全、正常生产。 3）系统授权运行参数的更改。 4.系统异常情况处理 1）DCS操作界面数据不刷新（正常情况数据每秒刷新一次），手自动切换无法操作等情况，应联系DCS 维护人员进行维护，同时立即到现场操作。 2）出现变送器故障，自动控制过程应立即切回手动。 3）出现阀门执行机构，回路输出卡件等故障现象，应改为现场操作。 4）出现DCS系统回路输入卡件故障时应把相应控制回路切回手动，并更换故障卡件，检查确认故障消除后方可再次投入自动。
某水泥有限公司DCS控制系统介绍
某水泥有限公司D C S控制系统介绍(总11页) 本页仅作为文档页封面，使用时可以删除 This document is for reference only-rar21year.March
某水泥有限公司DCS控制系统介绍 一系统概述 工程范围：为日产2500吨新型干法水泥生产线提供完整的集散控制系统（DCS），满足水泥生产需要，为生产高品质水泥提供稳定性保障。 控制系统设计的总体目标 ·为生产高品质水泥提供可靠的运行环境； ·提高整个水泥生产线的自动化水平； ·实现机组高品质运行，提高运行经济性； ·提高运行人员工作效率，满足机组运行全能值班要求； ·提高效益，降低能耗。 二．系统设计及应用时的设计思想 1) 功能设计：体现DCS建成后的自动化程度、处理事故能力（报警、分析、指导、处理等）及先进的控制策略等，以最大限度提高效益，降低能耗为设计思想。具体如下： 对象控制 ·按工艺流程的自动化过程由DCS系统协调完成，达到能量平衡。 ·保障机组安全、可靠、高效运行和启停。 提高机组运行的技术经济效益 ·机组在额定参数的上限运行，使机组处于最佳运行工况。 ·实现高自动化投入率，提高可靠性，减少误操作，降低事故率。 完善的操作指导和事故分析手段 ·机组的运行工况可由很多监测参数反映出来，当运行工况出现异常时，一方面进行超驰功能及过程制约机制的实行，一方面提供相关参数、趋势、图表等高效方式通知运行人员及时处理。 ·操作记录打印、报警打印、事故追忆打印、周期性报表等功能，有助于机组的日常管理和事故分析。 ·高效、便捷的系统在线维护。 2) 系统设计：体现DCS的高可靠性、先进性、易维护、易组态等为设计思想。具体如下： 可靠性设计 ·所有部件标准化、通用化、模块化。 ·控制系统按分层、分散、自治的原则。
DCS控制系统介绍三篇
DCS控制系统介绍三篇 篇一：DCS控制系统介绍 集散控制系统的英文原名为:DistributedControlSystem，简称DCS，通常也称为集散控制系统。集散控制系统的控制功能，主要由计算机技（computer）、控制技术（Control）、显示技术（CRT）和通信技术（communicate）来完成，一般也称为4C技术，4C技术是DCS系统的四大支柱。DCS中通信技术更为重要，操作员站的操作、工程师站系统的组态以及现场设备信息的交换都依靠通信技术来完成。 第一节集散控制系统的构成 一集散控制系统的构成方式 如图是集散控制系统典型结构。功能分层是集散控制系统的体系特征反映了集散控制系统的“分散控制、集中管理”的特点。从功能上看可以分为：四个层次，分别是现场控制级的功能；过程装置控制级；车间操作管理级；全厂优化和调度管理级。从结构看分为：三大块，分别是分散过程控制装置；集中操作和管理系统；通信系统。
图4.1DCS结构 （一）集散控制系统的各层功能 1、现场控制级的功能 （1）微处理器进入现场变送器、传感器和执行器；现场总线的应用。部分或完全完成过程控制级的功能； （2）采集过程数据，对数据进行数据转换； （3）输出过程操作命令； （4）进行直接数字控制； （5）完成与过程装置控制级的数据通信； （6）对现场控制级的设备进行检测和诊断。 2、过程装置控制级的功能 过程装置控制级的结构采用过程控制设备+I/O卡件，其功能是：
（1）采集过程数据，进行数据转换和处理； （2）数据的监视和存储； （3）实施连续、批量或顺序控制的运算和输出控制作用； （4）数据和设备的自诊断； （5）数据通信。 3、车间操作管理级的功能 车间操作管理级设备有中央控制室操作站、打印机、拷贝机、工程师站、计算站，能完成功能是： （1）数据显示与记录 （2）过程操作（含组态操作、维护操作） （3）数据存储和压缩归档 （4）报警、事件的诊断和处理 （5）系统组态、维护和优化处理 （6）数据通信； （7）报表打印和画面硬拷贝。 4、全厂优化和调度管理级的功能 （1）从系统的观点：原料到销售进行优化协调，优化控制 （2）协调和调度各车间生产计划和各部门的联系； （3）主要数据的显示、存储和打印；数据通信。 （二）集散系统三大基本构成的特征 三大块与四层的关系： （1）分散过程控制装置对应于现场控制级和过程控制装置级；
dcs系统概念及结构(1)
DCS 系统概念及结构 1.概念:DCS即集散型控制系统，又称分布式控制系统（Distributed Control System）。它的主要基础是4C技术，即计算机技术、控制技术、通信技术和显示技术。 2.结构：HOLLiAS—MACS系统是由:以太网和使用现场总线技术的控制网络连接的各工程师站、操作员站、现场控制站、通讯控制站、数据服务器组成的综合自动化系统，完成大型、中型分布式控制系统（DCS）、大型数据采集监控系统（SCADA）功能。 HOLLiAS—MACS系统硬件由:工程师站、操作站、现场控制站（包括主控单元设备和I/O单元设备）、通讯控制站、打印服务站、系统服务器、系统网络、监控网络、控制网络等组成。 HOLLiAS—MACS系统软件包括：工程师站组态软件；操作员站在线软件；现场控制器运行软件；服务器软件等。 —MACS系统中的“站” （1）工程师站：工程师站运行相应的组态管理程序，对整个系统进行集中控制和管理。工程师站主要有以下功能：组态（包括系统硬件设备、数据库、控制算法、图形、报表）和相关系统参数的设置。 （2）操作员站（站号为50---79）操作员站运行相应的实时监控程序，对整个系统进行监视和控制。操作员站主要完成以下功能：各种监视信息的显示、查询和打印，主要有工艺流程图显示、趋势显示、参数列表显示、报警监视、日志查询、系统设备监视等。 （3）服务器（站号为0开始）：服务站运行相应的管理程序，对整个系统的实时数据和历史数据进行管理。 （4）现场控制站（站号为10---49）现场控制站由主控单元、智能IO单元、电源单元、现场总线和专用机柜等部分组成，采用分布式结构设计，扩展性强。 4. HOLLiAS—MACS系统的硬件系统结构-“网络” （1）监控网络：监控网络为冗余高速以太网链路，使用五类屏蔽双绞线及光纤将各个通讯节点连接到中心交换机上。该网络中主要的通讯节点有工程师站、操作员站、服务站，采用TCP/IP通讯协议。对于工程师站.操作员站和服务器的计算机，我们进行统一的编号（也就是IP地址），通常用以下顺序： (2)、系统网络：系统网络为冗余高速以太网链路，使用五类屏蔽双绞线及光纤 将各个通讯节点连接到中心交换机上。该网络中主要的通讯节点有服务站、现场控制站，采用TCP/IP通讯协议。 (3)、控制网络：由于工程师站下装现场控制站是通过TCP/IP协议进行，因此现
和利时dcs介绍
DCS系统概述 一、过程控制系统的发展历程 早期的控制系统往往是一台二次仪表控制一个回路，各回路的仪表相互之间没有关联关系，单个回路的仪表损坏之后并不影响其他回路仪表的正常运行。 第一代过程控制系统（PCS，Pneumatic Control System）是基于气信号的气动仪表控制系统； 第二代过程控制系统（ACS，Analogous Control System）是基于模拟电流信号的电动模拟单元组合式仪表控制系统； 20世纪80年代，微处理机的出现和应用，从而产生了分布式控制系统，即第三代过程控制系统（DCS，Distributed Control System）； 20世纪90年代，现场总线技术的出现产生了新的一代过程控制系统，即现场总线控制系统FCS(Fieldbus Control System) 。 DCS即集散型控制系统，又称分布式控制系统（Distributed Control System）。它是指利用计算机技术将所有的二次显示仪表集中在电脑上显示，同时所有的一次表及调节阀等仍然分散安装在生产现场，DCS系统的核心是布置在机柜室的现场控制站，一旦控制站出现出现故障，将会导致灾难性的后果，为了避免这种情况的发生，各DCS 生产厂家采用在线冗余（如同机泵的备用泵一样，一台坏了，另一台自动运行，而且是无扰动的切换。在这种切换方式下，我们人根本感觉不到任何变化发生）的技术来解决这一问题。 DCS系统的主要基础是4C技术，即计算机－Computer、控制－Control、通信－Communication和CRT显示技术。 DCS系统通过某种通信网络（如以太网、总线等）将分布在工业现场的现场控制站和操作室（控制中心）的操作员站及工程师站等连接起来，以完成对现场生产设备的分散控制和集中操作管理（工程师站与操作站一样都是普通的计算机，只是因为其内部装有组态软件而已，大多数情况下工程师站也能作为操作站使用）。 下图以一个水位信号调节的例子简单地说明DCS系统在实际生产中的应用过程：
DCS控制系统介绍
DCS控制系统应用范围： 集散型控制系统(DCS)采用计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制，适用于化肥、化工、食品、粮食、制药、智能生物、饲料等行业自动化系统改造及自动化系统生产线，能够保证生产安全,提高自动化水平和管理水平,提高产品质量，提高劳动生产率，降低人工费用、能源消耗和原材料消耗。 DCS控制系统结构： ◆集散型控制系统采用标准化、模块化和系列化设计，由集中管理部分、分散控制检测部分和通信部分组成。 集中管理部分包括管理计算机、工程师站.操作站。管理计算机用于系统的信息管理和优化控制，工程师站用于组态和维护，操作站用于监视和操作。 分散控制监测部分包括控制站、监测站或现场控制站，用于控制和监测。通信部分连接系统各个分布部分，完成数据、指令及其他信息的传递。 DCS控制系统系统特点：
◆各工作站独立完成合理分配的数据采集、处理、计算、监视、操作、控制等规定任务。 ◆控制功能齐全,控制算法丰富,集连续控制、顺序控制和批量控制于一体,系统可控性高。 ◆操作方便、显示直观、可监视性好。 ◆人机会话系统实用、简捷,工艺流程状态图、参数表、历史趋势图、实时趋势图、信息报警、故障分析、操作指导等窗口画面丰富。 ◆DCS控制系统可以通过电脑在专用软件环境下进行编程，较小的参数修改和程序变更送入PLC不会引起中断运行，并且PLC的内变量参数也可在线读写，因而方便了程序的维护和检查。 ◆积木式系统结构,开放式、标准化、模块化设计的硬件和软件，配置灵活,适应
性和扩充性好。 ◆实时采集、分析、记录、监视、操作控制过程对象参数,在线修改系统结构和组态回路，在线维护局部故障，系统可用性高。 ◆采用系统结构容错设计,任意单元失效时可保持系统的完整性,全局性通信或管理站失效时可维持局部站的工作。 ◆具有事故报警、双重化措施、在线故障处理等手段，系统可靠性、安全性高。山东祺龙电子有限公司创建于1998年，是山东省高新技术企业、全国肥料机械设备协作联盟副理事长单位，设有市级自动配料系统工程技术研究中心。拥有国家发明专利和实用新型专利二十多件。集科研开发、工程设计、生产安装、调试服务于一体的国内规模较大的自动化控制计量设备专业制造商。 公司创建二十年来，一直致力于化肥行业自动化配料计量设备、自动包膜系统、自动控制系统的研制开发。并承接有机肥、掺混肥、微量元素肥、水溶肥、硅肥等整条生产线的制造、安装、调试。产品远销巴基斯坦、越南、南非等国家和地区。因在化肥行业的良好口碑，被授予“全国肥料机械设备协作联盟副理事长单位”、“中国化肥行业优质设备配套供应商”、“自动化计量设备指定供应商”等荣誉称号。
分散控制系统(DCS)介绍
分散控制系统（DCS）介绍 一、系统概况： 1. DCS系统的特点 DCS系统也称分布式控制系统，其实质是计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一捉新型控制技术。其功能特点是：通用性强、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、显示操作集中、人机界面友好、安装简单规范化、调试方便、运行安全可靠等。 2. 分散控制系统的构成 作为一种纵向分层和横向分散的大型综合控制系统，它以多层计算机网络为依托，将分布在全厂范围内的各种控制设备的数据处理设备连接在一起，实现各部分信息的共享的协调工作，共同完成控制、管理及决策功能。 1) 其硬件设备由管理操作应用工作站、现场控制站和通信网络组成。 管理操作应用工作站包括工程师站、操作员站、历史数据站等各种功能服务站。 A. 工程师站提供技术人员生成控制系统的人机接口，主要用于系统组态和维护，技术人员也可以通过工程师站对应用系统进行监视。 B. 操作员总理提供技术人员与系统数据库的人机交互界面，用于监视可以完成数据的状态值显示和操作员对数据点的操作。 C. 历史站保存整个系统的历史数据，供组态软件实现历史趋势显示、报表打印和事故追忆等功能。 现场控制站用于现场信号的采集处理，控制策略的实现，并具有可靠的冗余保证、网络通信功能。 通信网络连接分散控制系统的各个分布部分，完成数据、指令及其它信息的传递。为保证DCS可靠性，电源、通信网络、过程控制站都采用冗余配置。 2) 分散控制系统的软件是由实时多任务操作系统、数据库管理系统、数据通信软件、组态软件和各种应用软件组成。 3) 分散控制系统在结构上采用模块化设计方法，通过灵活组态，合理的配置，可以实现火电机组的模似量控制系统（MCS）、数据采集系统（DAS）、锅炉燃烧控制和炉膛安全系统（FSSS）、顺序控制系统（SCS）等功能。 3. 名词术语解释 DCS分散控制系统指控制功能分散、风险分散、操作显示集中、采用分布式结构的智能网络控制系统。 DAS数据采集系统指采用数字计算机控制系统对工艺系统和设备的运行参数、状态进行检测，对检测结果进行处理、记录、显示和报警，对机组的运行情况进行运算分析，并提出运行指导的监视系统。
DCS系统操作说明书
EPS干法无尘2100纸机DCS系统操作说明书 绵阳海天斯威福特有限责任公司 2020年10月11日
DCS系统操作说明书 开机，进入WINXP操作系统后，就会显示登陆画面。 按“CTRL”、“L”组合键，弹出系统登陆框，此时输入用户名和密码，然后就可以进入到操作界面。 界面上方是 公司 名称 系统名称 中文界面英文界面界面下方是 “备料系统”按钮是工艺流程中关于绒毛浆分解、SAP和ES配比、喷胶画面等等的切换按钮，当操作员点击按钮后，按钮颜色就从灰色变为绿色，并且显示该画面； “成型部”按钮是用来切换干法无尘纸机中成型工段的相应画面； “传递部”按钮是用来切换干法无尘纸机中传递工段的相应画面； “上喷胶部”按钮是用来切换干法无尘纸机中上喷胶工段的相应画面； “预热部”按钮是用来切换干法无尘纸机中预热工段的相应画面； “下喷胶部”按钮是用来切换干法无尘纸机中下喷胶工段的相应画面；
“固化部”按钮是用来切换干法无尘纸机中固化工段的相应画面； “熟化部”按钮是用来切换干法无尘纸机中熟化工段的相应画面； “压光冷却部”按钮是用来切换干法无尘纸机中压光冷却工段的相应画面； “配胶部”按钮是工艺流程中的配胶计量输送画面的切换按钮； “其他”按钮是工艺流程中的AC系统、锅炉供水、现场急停显示、声光报警种类、其他剩余部分的画面； “除尘部”按钮是工艺流程中专门针对过滤空气中尘埃的画面。 里面显示登陆的当前用户名称， 如果是空白，就表明当前系统并没有用户登陆，不能操作任何按钮； 项目编号是系统的出厂号，便于项目的跟踪管理； “退出系统”是关闭WINCC项目，而不退出操作系统，只有管理员才有权限操作。操作员如果点击，就会出现权限不够的提示： 管理员有权使用： “关闭系统”是不仅要关闭WINCC项目，而且要退出操作系统，彻底关闭电脑。 显示当前的日期和时间。
DCS系统操作说明
培训教材 一、DCS系统间介 1、本系统的上位机软件采用了德国西门子（siemens）公司最新的工控组态软件wincc；下位控制站采用了ST-400 CPU和最新分布式模块ET200M系列自动化才品；现场连接采用工业以太网、profibus现场总线和4-20mA仪号工业标准。系统拓扑结构见下图 2、该系统具有整体集成化、更可靠性、技术先进、扩展性好、价格合理、操作简便。 3、测控范围：生料磨、烧成窑尾、烧成窑头、水泥磨 该系统由中央控制室的操作站、中央控制站、现场电场控制室的现场控制站以及工业通讯网络等几部分组成。系统操作站与服务器通过ETHERNET相连，服务器与控制站通过工业以太网连接、控制站通过profibus-dp过程现场总线与现场控制站相连接。 二、主要测控内容 系统分为四个DCS控制站： 每个站又细分为若干工艺段 生料控制站分为：石灰石破碎及预均化、生料配料、生料磨； 窑尾控制站分为：生料如窑、窑尾预分解、废气处理； 窑头控制站分为：窑中和窑头喷、粉制备、蓖冷机； 水泥磨控制站为：水泥配料、水泥磨、包装。 三、主要功能特点 过程现场级的通讯网络：12Mbit/s 标准的I/O测控信号接口：数字输入信号（DI）接口为220VAC DO接口：无原继电器触点（5A） AI、AO信号接口：4-20MA 操作控制级的通讯网络：开放的ETHERNET工业以太网100M/s 中央控制站控制软件开发平台：STEP7软件开发平台（PLC） 操作站监控软件的开发平台：WINCC组态软件开发平台（人机界面） 功能： 实时生产过程监视功能：总貌图、工艺段流程图 设备开关机控制功能：开关机及连锁 故障报警及管理功能 实时皱势及历史皱势图 生产报表统计和生产管理功能：班报表、日报表、年报表 自动故障检测 三个操作级别：底→操作员→管理员→维护员 四、系统配置 1、硬件：S7-400控制站：1个CPU、1个电源模块、1个以太网通讯模块（网卡）、若干个ET200子站） S7-00中央控制器是自控的控制中心它通过工业以太网与服务器相连又通过PROFIBUS-DP现场总线与各个现场控制站ET200分布式I/O相连。 主要功能是：将各个ET200分布式I/O站采集来的数字量或模拟量信息经过处理后传到系统操作站，使之可查看到系统所有设备的工作状态及各工艺参数，同时可处理执行来自操作站的各种控制指令和
DCS控制说明
DCS 系统包括控制节点、操作节点、通信网络。控制节点包括控制站，通信接口。操作节点包括工程师站，操作员站，服务器站，数据管理站。通信网络包括 管理信息网，过程信息网，过程控制网，I/O 总线。 控制站硬件包括机柜，机笼，供电，卡件。机柜包括机笼、交换机、电源模块、端子板、卡件。机笼分为电源机笼和卡件机笼；卡件包括主控卡、数据转发卡、I/O 卡件及端子板。 现场接线箱里面包括接线端子和接线端子排。 DCS 的硬件体系结构 考察DCS 的层次结构，DCS 级和控制管理级是组成DCS 的两个最基本的环节。 过程控制级具体实现了信号的输入、 变换、运算和输出等分散控制功能。在不同的DCS 中，过程控制级的控制装置各不相同，如过程控制单元、现场控制站、过程接口单元等等，但它们的结构形式大致相同，可以统称为现场控制单元FCU 。过程管理级由工程师站、操作员站、管理计算机等组成，完成对过程控制级的集中监视和管理，通常称为操作站。DCS 的硬件和软件，都是按模块化结
构设计的，所以DCS的开发实际上就是将系统提供的各种基本模块按实际的需要组合成为一个系统，这个过程称为系统的组态。 (1)现场控制单元 现场控制单元一般远离控制中心，安装在靠近现场的地方，其高度模块化结构可以根据过程监测和控制的需要配置成由几个监控点到数百个监控点的规模不等的过程控制单元。 现场控制单元的结构是由许多功能分散的插板（或称卡件）按照一定的逻辑或物理顺序安装在插板箱中，各现场控制单元及其与控制管理级之间采用总线连接，以实现信息交互。 现场控制单元的硬件配置需要完成以下内容： 插件的配置根据系统的要求和控制规模配置主机插件（CPU插件）、电源插件、I/O插件、通信插件等硬件设备； 硬件冗余配置对关键设备进行冗余配置是提高DCS可靠性的一个重要手段，DCS通常可以对主机插件、电源插件、通信插件和网络、关键I/O插件都可以实现冗余配置。 硬件安装不同的DCS，对于各种插件在插件箱中的安装，会在逻辑顺序或物理顺序上有相应的规定。另外，现场控制单元通常分为基本型和扩展型两种，所谓基本型就是各种插件安装在一个插件箱中，但更多的时候时需要可扩展的结构形式，即一个现场控制单元还包括若干数字输入/输出扩展单元，相互间采用总线连成一体。 就本质而言，现场控制单元的结构形式和配置要求与模块化PLC的硬件配