西安石油大学电子工程学院：《自动化仪表与过程控制》课程教学资源（PPT课件）第3章 DCS与FCS（1/2）

工业自动化仪表及过程控制 (6) Industrial automation Instrumentations and process control

工业自动化仪表及过程控制 (6) Industrial Automation Instrumentations and Process Control

第3章DCS与FCS 计算机直接控制系统(DDc: Computer Direct Control System) 控制及用户界面 计算机 控制室 A/D D/A 现场 生产过程 场设备 测量仪表或变送器

第3章 DCS与FCS 计算机直接控制系统(DDC：Computer Direct Control System)

第3章DCS与FCS 集散控制系统(Dcs: Distributed Control System) 管理计算机 监控计算机 CRT操作站 集中管理,控制分散。 数据通道 →这种既集中又分散的控 中 制方式使它既有计算机 规 小 基本 控制站 A数…图控制系统控制算式先进 精度高、响应速度快的 优点,又有常规仪表控 生产过程 制系统安全可靠、维护 方便的优点。 集散控制系统的组成示意图

第3章 DCS与FCS 集散控制系统(DCS：Distributed Control System) 集中管理，控制分散。 这种既集中又分散的控 制方式使它既有计算机 控制系统控制算式先进、 精度高、响应速度快的 优点，又有常规仪表控 制系统安全可靠、维护 方便的优点

第3章DCS与FCS 结构上是一种分层次的控制 装置 基本控制器完成现场各子系 CR操作站 (操作者接口) 管理计算机 统的现场直接控制任务; 高速数据通路 监控计算机则通过协调各基 本控制器的工作,完成监控 过程 过程 过程输入 操作;达到过程的动态优化控制单元控制单无输出接曰 管理或调度计算机则完成制 定生产计划、产品管理、财高 务管理、人员管理以及工艺 流程管理等一系列来自组织 层的任务

第3章 DCS与FCS • 结构上是一种分层次的控制 装置 ； • 基本控制器完成现场各子系 统的现场直接控制任务； • 监控计算机则通过协调各基 本控制器的工作，完成监控 操作；达到过程的动态优化； • 管理或调度计算机则完成制 定生产计划、产品管理、财 务管理、人员管理以及工艺 流程管理等一系列来自组织 层的任务

第3章DCS与FCS PLC组成的DCS系统 工作站 UPS 编程器 工站 断光打印机 MODBUS 连接至其他PLC PLC主机架 ■■■■■■■ PLC扩展机架 ■

第3章 DCS与FCS • PLC组成的DCS系统

第3章DCS与FCS 控制站 基本控制站:可以代替模拟式控制器的 工作,可以有多个控制回路。采用功能模块组 件组装式的总线结构。除了进行基本的PID控制 外,还可以进行位式控制、串级控制、选择性 控制及顺序控制等 数据采集站:过程中的非控制变量专门 设置的数据采集系统。它不但能完成现场数据 的采集及预处理,而且还能对实时数据进一步 加工处理

第3章 DCS与FCS • 控制站 • 基本控制站：可以代替模拟式控制器的 工作，可以有多个控制回路。采用功能模块组 件组装式的总线结构。除了进行基本的PID控制 外，还可以进行位式控制、串级控制、选择性 控制及顺序控制等 • 数据采集站：过程中的非控制变量专门 设置的数据采集系统。它不但能完成现场数据 的采集及预处理，而且还能对实时数据进一步 加工处理

第3章DCS与FCS 控制站基本组成 CPU 电源 通信接口 ○通道

第3章 DCS与FCS • 控制站基本组成 • CPU • 电源 • 通信接口 • I/O通道

第3章DCS与FCS CENTUM系统现场 控制站:CFCD2 n

第3章 DCS与FCS • CENTUM系统现场 控制站：CFCD2

第3章DCS与FCS CENTUM系统现场控制站主要O插卡 MCA2:8路模拟输入输出;PM1:16路脉冲输入 VM1:16路模拟电压输入;VM2:模拟8入8出 PAC:8路脉冲输入,8路模拟输出 ST2:状态16路入16路出;ST3:32路状态输出; ST4:32路状态输入: PB5:16路按钮输入 LCs:回路通信

第3章 DCS与FCS CENTUM系统现场控制站主要I/O插卡 MCA2：8路模拟输入输出；PM1：16路脉冲输入 VM1： 16路模拟电压输入；VM2：模拟8入8出 PAC：8路脉冲输入，8路模拟输出 ST2：状态16路入16路出； ST3：32路状态输出； ST4：32路状态输入： PB5：16路按钮输入 LCS：回路通信

11 12 第3章DCS MACAMAC2 LCS ST2 EN5 PS35 与FCS 总线 通信电源 CFCD2现场控制站 硬件配置例

第3章 DCS 与FCS CFCD2现场控制站 硬件配置例