第一篇：DCS自動化管理制度

DCS管理制度

為了保證DCS系統的安全、穩定，長期處于良好的運行狀態。特制定本制度。工程師站是整個計算機分散控制系統的組態維護工具，是各個操作員站的軟件服務器，必須嚴格管理。系統工程師全面負責DCS系統軟、硬件及系統環境管理工作，并對系統的安全性負責。系統員負責工作站的軟件、數據庫備份及重裝，控制處理、包括卡件、處理器、數據庫的備份及下裝等工作，所有DCS系統的備份資料等由dcs室統一管理。DCS所有操作員站用戶登陸口令及退出系統口令由系統工程師設置，余熱發電系統工程師站電腦兼操作員站電腦增加安全鎖，以及項目程序登陸密碼，由系統工程師統一設定。各控制室運行的操作站上，禁止將操作系統環境，組態窗口顯示出來。涉及修改系統配置，硬件組態，復雜的程序組態工作應盡量在停機期間進行。檢修涉及測點、邏輯和過程圖的增加、修改、刪除、保護、聯鎖信號的解投等工作，由工作單位提出申請，保全處簽發的方案及相關措施，主管生產副總簽字認可后，交予DCS室確認后，方可允許系統維護員進入工程師環境執行工作，工作完成后，由系統維護和熱控維護人員一起進行功能試驗，生產部門主管簽字驗收。每次修改、完善工作完成后應關閉所調出的有關窗口，并將環境改變到操作員環境。對于長時間解除的信號，應在端子柜內處理，不必通過軟件強制實現.系統運行中嚴禁在工程師站上操作現場設備。嚴禁將其它系統的程序帶入本系統，外來的程序如需使用，需要經過嚴格的檢查和測試，要求測試人員非常熟悉機器性能、操作系統。

12不能隨意將本系統與外界系統接通，以免造成其它系統的程序和數據文件在本系統使用時，使計算機病毒乘機進入。系統員進行定期巡檢，檢查控制站、操作站、鍵盤、鼠標、網卡、主機等系統相關設備，是否在安全狀態，環境是否可能影響系統的穩定運行。

為確保DCS室管理運行順暢有序，促進本部門整體工作水平不斷提高，特制訂DCS室運行管理制度。

一、會議制度

DCS室每1周召開一次工作會議，中心全體人員參加。會議的主要內容是：傳達上級工作指示，總結上周工作、安排布置下一步的任務，交流學習工作經驗，查找工作中存在的問題，研究解決辦法并協調處理各種工作障礙和矛盾。對開展的各種爭創活動、公關課題、新建項目，進行監督檢查工作執行情況等。

二、計劃

工作計劃包括日常維護、項目組態和學習計劃。

DCS室成員每周六12點前上報本周工作總結和下周工作計劃。

日常工作計劃：結合化工公司各控制中心實際情況，主動性做出規劃，細化任務內容，落實到位，各負責人，制定切實可行的執行計劃。

三、登記、歸檔

DCS室負責中央控制室及余熱發電項目程序、控制及相關設備等情況記錄，對有關重要歷史數據相關情況的搜集、整理、分析等。

1．對各部門生產控制中心的控制及相關設備等建立電子臺帳；各項目程序有備份、有臺帳、有更新數據。

2．.對現場維護、檢修、測試要有記錄，建立臺帳，要求有申請、有措施、有批復、有驗收，有結論。

3．對于開會內容有記錄，會議安排有責任人；具體工作要有執行結果。

4．對于培訓，有計劃、記錄，培訓過程要有備課，培訓效果要有結論。

所有資料按周期登記、歸檔。統計結果的上報，由處室審查，并按程序安排管理。

四、資料整理

為使DCS室建設科學化，管理規范化，提高工作效益，必須做好檔案的收集、整理及保管工作。

不同資料按照類別，按照不同部門進行分柜保管。

所有資料按照現有行內容，分為軟件、硬件、程序、文本四大類。并按照系統類別（如：DCS系統（ABB 800F），PLC系統（s7-300.S7200 …）進行細化。我室對歷史數據歸保管一般保存3年，生產歷史趨勢工程師站保存一年，操作員站電腦保存3個月。

五、崗位職責

1．根據公司運行制度、程序文件規定，DCS室，對公司控制系統有主動制訂計劃維護升級、改造完善的職責。

2．對各控制系統在運行過程中出現的故障有查清原因、消除故障、采取措施、預防重復出現問題的責任。

3．.對公司的技改、擴建所涉及的有關DCS控制系統的問題，有進行分析、制定方案、組織實施的職責。

4．.各系統員有對各控制系統相關設備建立臺帳、備份數據，對個控制系統制訂維護計劃和執行硬件維護的職責。

5．系統員對各項目控制系統程序經公司領導批復，部門領導授權后，進入工程師站執行工作的職責。

6．系統員對項目程序、項目資料等，不得私自擁有或儲藏，控制程序作為企業保密資料，嚴格執行《公司保密制度》條款。

凡因DCS室工作人員沒有認真履行職責造成危害的，將追究責任并按《考核管理制度執行》規定處理。

六、請示報告

凡涉及控制系統的各種問題，依據逐級上報原則，要及時匯報辦公室，根據問題輕重緩急，辦公室決定是否向上級報告，若出現重大安全情況，可以越級進行上報。

七、備站機房開放運行

為最大限度地發揮實驗室資源利用效果，培養內部人員實踐能力和創新能力，在空閑時間可給予儀電部內部人員學習、鍛煉的機會，鼓勵大家設計一些實用性控制方案、仿真自擬實驗電路、小發明、小制作、創作論文等科技活動。

八、DCS站機房設備使用管理制度

1．系統員對自己負責的工程師站計算機,服務器等，隨時保持衛生干凈、所有計

算機均屬廠公有資產，任何單位和個人不得擅自損壞，挪用，如有違反嚴肅處理。

2.任何人不得在工程師站計算機上打游戲，聽歌，看碟，不得將外來軟件載體裝入系統，不經許可任何人不得安裝、下載、復制系統程序、歷史資料，索要系統密碼等。

3.非計算機管理人員不得使用USB接口對手機、MP3、MP4充電，復制文件，以免病毒入侵。

4.不能將隨身物品（安全帽、棉衣、工具包等）隨意放置在學習室，必須保持室內衛生。

四川蘭豐設備保全處DCS室

2010年9月1日

第二篇：電廠DCS工程師站管理制度

熱工專業工程師站管理制度

1.熱工專業工程師站（含歷史站），由熱工專業實驗班進行維護和監督管理，實驗班負責工程師站鑰匙的監管，對于申請進入工程師站人員要作好記錄。鑰匙要妥善保管，保證隨用隨到。

2.進入工程師站人員注意保管好室內衛生，工作結束后應關閉程序、畫面，微機、座椅恢復原樣，物品擺放整齊、房門鎖好。

3.工程師站的使用和操作實行分級授權管理，根據生產需要，工程師站使用及操作人員分為以下幾個級別：（1）.硬件維護使用操作級：本級人員可以進行硬件系統的維護管理、系統軟件的安裝、恢復、更新；（2）.一級組態操作員：本級人員可以在線修改、調整組態參數，以此來滿足調節系統參數整定，聯鎖、保護解除投入，數據采集點量程、參數的修改等維護需要。（3）.二級組態操作員：本級組態操作人員兼有一級組態操作員的權限，除此之外還可以在得到操作權限授權人的允許條件下進行組態設計、組態邏輯的變更修改和下裝。（4）.操作權限授權級：本級人員有權根據實際情況對工程師站操作人員進行分級授權。

（5）.班組其他人員均具有最低使用權限，可以查詢系統參數、邏輯狀態，但無權進行任何邏輯、參數的編輯、修改和下裝。

4.進入工程師站工作的人員只能進行本人權限范圍內的操作（特殊情況，經上一級權限負責人授權除外），嚴禁隨意使用外來軟盤、移動硬盤、光盤，嚴禁播放任何影碟、音像制品，嚴禁安裝任何其它未經許可的應用軟件、工具，嚴禁隨意建立文件夾復制、恢復邏輯組態文件，不經允許嚴禁任意刪改任何目錄任何文件，邏輯組態、編譯、下裝等工作，必須經過審批許可才能進行，并對自己的操作結果負責。

5.各級操作人員在進行操作時，都要有監護人員在場，并且向監護人員講明操作目的，操作人員和監護人員共同確認無誤之后再進行操作（監護人員可以是無操作權限人員，監護時不允許進行操作）。

6.進入工程師站的人員要在《進入工程師站申請記錄單》上進行詳細的登記，在操作人員進行操作之后，還要在記錄單上說明操作過程，注明工作內容、操作記錄及進入、離開時間。未進行記錄或記錄不全的一次罰款100元。

7.每次進行組態變更，必須進行程序備份，并說明變更內容及其日期。每次啟機之前，必須檢查一次工程師站組態程序及其執行情況，啟機、停機以及發生重大事故過程中，嚴禁運行人員、不相關人員自行檢查、修改事故追憶報表。

8.本制度自 開始實施。

批準：

審核：

編制：

第三篇：自動化管理制度

自動化儀表管理制度

1、操作站計算機、鍵盤、鼠標為專用設備，嚴禁挪用。

2、系統的UPS電源為DCS操作站的專用電源，嚴禁作為他用。

3、檢修或排除故障時,須與崗位的操作人員聯系,并落實安全措施,密切配合。對重要環節,須與車間聯系后方可進行工作。

4、若確定故障是出自執行機構本身,讓操作工進行現場手動操作,然后進行故障排除。

5、儀表人員必須對工藝流程、自動系統、檢測系統的組成及結構清楚,端子號與圖紙全部相符,方可進行處理。故障處理前要做好安全準備,重大故障排除必須經班長或車間值班人員批準,并研究好方案,方可施工。

6、正常維修或進入控制盤時,必須精心操作,輕拿輕放,輕推輕拉,不得碰掉任何導線、插頭或任何儀表部件。正常開車時嚴禁敲擊,防止按鈕或繼電器接點動作發生故障。

7、拆裝儀表對.各種帶壓、帶料管線、閥門處理時,必須關掉儀表閥門放掉壓力,卸盡物料以后方能拆裝,拆裝時均應該在側面。處理現場問題時,所有管線應該按有壓對待。

8、如發現儀表運行異常,必須查出原因方可使用,否則禁用。若該表直接威脅生產,又不能停表,要與生產科聯系。

9、檢修儀表要做好儀表防凍工作,防止儀表管線凍壞造成事故。

10、檢修、拆卸設備上的儀表必須兩人(一人監護)作業。要動火時,必須辦理動火手續,并在監護人員監護下進行工作。

11、正確使用、妥善保管各種勞動用品、器具和防護器材、消防器材。

第四篇：DCS基礎知識

DCS基礎知識.txt有誰會對著自己的褲襠傻笑。不敢跟他說話 卻一遍一遍打開他的資料又關上。用了心旳感情，真旳能讓人懂得很多事。╮如果有一天,我的簽名不再頻繁更新,那便證明我過的很好。本文由jyz13121貢獻

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大唐多倫煤化工

電儀維護車間 池常青

DCS概述 DCS概述

DCS 的 發 展 歷 史 DCS 的 應 用 領 域 DCS 的 概念 DCS 的 組 成 及 特 點 DCS和PLC的區別 DCS和PLC的區別 DCS 的 發 展 歷 史

DCS從1975年問世以來，大約有三次比較大的 DCS從1975年問世以來，大約有三次比較大的 變革，七十年代操作站的硬件、操作系統、監視 軟件都是專用的，由各DCS廠家自己開發的，也 軟件都是專用的，由各DCS廠家自己開發的，也 沒有動態流程圖，通訊網絡基本上都是輪詢方式 的；八十年代就不一樣了，通訊網絡較多使用令 牌方式；九十年代操作站出現了通用系統，九十 年代末通訊網絡有部份遵守TCP/IP協議，有的開 年代末通訊網絡有部份遵守TCP/IP協議，有的開 始采用以太網。總的來看，變化主要體現在Ｉ／ Ｏ板、操作站和通訊網絡。控制器相對來講變化 要小一些。操作站主要表現在由專用機變化到通 用機，如PC機和小型機的應用。但是目前它的操 用機，如PC機和小型機的應用。但是目前它的操 作系統一般采用UNIX，也有小系統采用NT，相 作系統一般采用UNIX，也有小系統采用NT，相 比較來看UNIX的穩定性要好一些，NT則有死機 比較來看UNIX的穩定性要好一些，NT則有死機 現象。I/O板主要體現在現場總線的引入DCS系 現象。I/O板主要體現在現場總線的引入DCS系 統。

從理論上講，一個DCS系統可以應用于各種行業，從理論上講，一個DCS系統可以應用于各種行業，但是各行業有它的特殊性，所以DCS也就出現了 但是各行業有它的特殊性，所以DCS也就出現了 不同的分支，有時也由于DCS廠家技術人員工藝 不同的分支，有時也由于DCS廠家技術人員工藝 知識的局限性而引起，如HONEYWELL公司對石 知識的局限性而引起，如HONEYWELL公司對石 化比較熟悉，其產品在石化行業應用較多，而Ｂ AILEY的產品則在電力行業應用比較普遍。用戶 AILEY的產品則在電力行業應用比較普遍。用戶 在選擇DCS的時候主要是要注意其技術人員是否 在選擇DCS的時候主要是要注意其技術人員是否 對該生產工藝比較熟悉；然后要看該系統適用于 多大規模，比如NT操作系統的就適應于較小規模 多大規模，比如NT操作系統的就適應于較小規模 的系統；最后是價格，不同的組合價格會有較大 的差異，而國產的DCS系統價格比進口的DCS至 的差異，而國產的DCS系統價格比進口的DCS至 少要低一半，算上備品備件則要低得更多。

第一套DCS系統是美國HONEYWELL公司 第一套DCS系統是美國HONEYWELL公司 1975年推出的TDC2000至今三十多年的 1975年推出的TDC2000至今三十多年的 歷史，它幾經更新換代，技術性能日趨完 善。據不完全統計現在集散控制系統的類 型有2000-3000種，廠家也不計其數如： 型有2000-3000種，廠家也不計其數如： 橫河公司的 CENTUM CS、ABB公司的 ABB公司的 FREELANCE、FOXBORO公司的I/AS以 FREELANCE、FOXBORO公司的I/AS以 及國產的浙大中控公司的ECS、和利時公 及國產的浙大中控公司的ECS、和利時公 司的DCS系統等。司的DCS系統等。

TPS系統是霍尼韋爾1996年推出的控制系 TPS系統是霍尼韋爾1996年推出的控制系 統, 在近十年的成長中不斷升級和完善，在 保持系統可靠性, 穩定性的同時, 保持系統可靠性, 穩定性的同時, 又吸收了 最新的人機界面技術, 最新的人機界面技術, 通訊網絡技術以及將 我們的先進控制（APC）及操作員培訓系 我們的先進控制（APC）及操作員培訓系 統（OTS）與系統無縫的聯系連接，可以 統（OTS）與系統無縫的聯系連接，可以 說TPS系統是最先進、穩定和全面的系統。TPS系統是最先進、穩定和全面的系統。DCS 的 應 用 領 域

水 和 污 水 發 電 紙 漿、紙 張 和 連 續 式 網 塑 采 礦、礦 石 和 冶 金 化 工 與 塑 料 制 品 烴 加 工 石 油 和 天 然 氣 DCS 的 概念

DCS全稱：Distributed DCS全稱：Distributed Control System 它的中文意思是集散控制系統 思想：集中管理分散控制（危險分散、控 制分散、而操作和管理集中的基本設計思 想。四C技術：計算機（computer)、通信 技術：計算機（computer)、通信（communication)、顯示（CRT)、控制 communication)、顯示（CRT)、控制（control)。control)。

什么是組態？ 什么是組態？

在使用工控軟件中，我們經常提到組態一 詞，組態英文是“Configuration” 詞，組態英文是“Configuration”,其意義 究竟是什么呢？簡單的講，組態就是用應 用軟件中提供的工具、方法、完成工程中 某一具體任務的過程。

與硬件生產相對照，組態與組裝類似。如要組裝 一臺電腦，事先提供了各種型號的主板、機箱、電源、CPU、顯示器、硬盤、光驅等，我們的工 電源、CPU、顯示器、硬盤、光驅等，我們的工 作就是用這些部件拼湊成自己需要的電腦。當然 軟件中的組態要比硬件的組裝有更大的發揮空間，因為它一般要比硬件中的“部件” 因為它一般要比硬件中的“部件”更多，而且每 個 “部件” 都很靈活，因為軟部件都有內部屬 部件” 性，通過改變屬性可以改變其規格（如大小、性 狀、顏色等）。

在組態概念出現之前，要實現某一任務，都是通過編寫程序（如使用 BASIC,C,FORTRAN等）來實現的。編寫 BASIC,C,FORTRAN等）來實現的。編寫 程序不但工作量大、周期長，而且容易犯 錯誤，不能保證工期。組態軟件的出現，解決了這個問題。對于過去需要幾個月的 工作，通過組態幾天就可以完成。

組態軟件是有專業性的。一種組態軟件只能適合某種領域 的應用。組態的概念最早出現在工業計算機控制中。如 DCS(集散控制系統)組態，PLC（可編程控制器）梯形圖 DCS(集散控制系統)組態，PLC（可編程控制器）梯形圖 組態。人機界面生成軟件就叫工控組態軟件。其實在其他 行業也有組態的概念，人們只是不這么叫而已。如 AutoCAD，PhotoShop，辦公軟件(PowerPoint)都存 AutoCAD，PhotoShop，辦公軟件(PowerPoint)都存 在相似的操作，即用軟件提供的工具來形成自己的作品，并以數據文件保存作品，而不是執行程序。組態形成的數 據只有其制造工具或其他專用工具才能識別。但是不同之 處在于，工業控制中形成的組態結果是用在實時監控的。組態工具的解釋引擎，要根據這些組態結果實時運行。從 表面上看，組態工具的運行程序就是執行自己特定的任務。

雖然說組態就是不需要編寫程序就能完成 特定的應用。但是為了提供一些靈活性，組態軟件也提供了編程手段，一般都是內 置編譯系統，提供類BASIC語言，有的甚 置編譯系統，提供類BASIC語言，有的甚 至支持VB。至支持VB。DCS 的 組 成 及 特 點

構成： 集散控制系統通常由過程控制單元、電源、I/O卡件、機 集散控制系統通常由過程控制單元、電源、I/O卡件、機 柜、卡籠、通訊網絡、操作站、工程師站、軟件等組成。特點： 1.完善的控制功能（PID控制、順序控制、邏輯控制、完善的控制功能（PID控制、順序控制、邏輯控制、批量控制等。）2.豐富的監控功能（可以監控生產裝置的生產情況）3.簡便的安裝調試 4.良好的性能和價格比 5.可靠性好（有完善的自診斷功能、MTBF達105天）可靠性好（有完善的自診斷功能、MTBF達

過程控制站高性能過程管理站 過程控制站高性能過程管理站HPM 高性能過程管理站HPM HPM硬件介紹 HPM硬件介紹

HPM從設計上就提供了靈活和功能強大 HPM從設計上就提供了靈活和功能強大 的數據采集和控制功能。的數據采集和控制功能。它采用的多處理器 結構，用不同的處理器完成不同的任務。結構，用不同的處理器完成不同的任務。HPM包括先進過程管理站模件 HPM包括先進過程管理站模件(HPMM)和 包括先進過程管理站模件(HPMM)和 I/O子系統 HPMM由高性能的通信處理器 I/O子系統。HPMM由高性能的通信處理器 子系統。卡和調制解調器卡、I/O鏈路接口處理器卡 鏈路接口處理器卡、卡和調制解調器卡、I/O鏈路接口處理器卡、控制處理器卡所組成，CPU采用兩個 控制處理器卡所組成，其CPU采用兩個 MOTOROLA公司的 MOTOROLA公司的68040芯片。公司的68040芯片 芯片。

經優化設計的先進通信處理器卡，具有高性能網絡通信能力，完成如網絡數 據存取、對等通信等功能。它同時對現場控制器產生的報警進行精確的時間 標記。高性能的控制處理器卡完成常規、邏輯、順序控制功能，同時執行用戶的 CL/HPM程序。因通信和輸入輸出處理分別由不同的處理器完成，控制處理 CL/HPM程序。因通信和輸入輸出處理分別由不同的處理器完成，控制處理 器可以發揮它強大的功能，專門完成控制策略。先進的I/O鏈路處理器是 器可以發揮它強大的功能，專門完成控制策略。先進的I/O鏈路處理器是 HPMM與I/O子系統的接口。HPMM與I/O子系統的接口。I/O子系統包括冗余的輸入輸出鏈路和多達40對冗余的I/O處理器卡。這些 I/O子系統包括冗余的輸入輸出鏈路和多達40對冗余的I/O處理器卡。這些 I/O處理器卡完成所有現場I/O信號的數據采集和控制功能。比如：I/O卡直 I/O處理器卡完成所有現場I/O信號的數據采集和控制功能。比如：I/O卡直 接完成工程單位轉換和報警處理，不需要HPMM的介入。采用冗余的光纖電 接完成工程單位轉換和報警處理，不需要HPMM的介入。采用冗余的光纖電 纜I/O鏈路擴展器，可以將I/O處理器卡安裝在遠離HPM機柜8公里外的地方，I/O鏈路擴展器，可以將I/O處理器卡安裝在遠離HPM機柜8 I/O HPM 實現遠程輸入輸出。其特點歸類如下： 多處理器并行處理結構 主控制器雙板結構，通信處理器和控制處理器并行工作，雙68040處理器，主控制器雙板結構，通信處理器和控制處理器并行工作，雙68040處理器，32位結構，專門設計的大規模集成電路ASIC，最大限度減少元器件，800 32位結構，專門設計的大規模集成電路ASIC，最大限度減少元器件，800 PUs(5X PM/APM)處理單元 PM/APM)處理單元 I/O鏈路接口卡 I/O鏈路接口卡 通過串行接口與Modbus兼容子系統進行雙向通訊 通過串行接口與Modbus兼容子系統進行雙向通訊 支持LCN的AM和上位機實現更高層次的優化控制策略，許多高性能的軟件包 支持LCN的AM和上位機實現更高層次的優化控制策略，許多高性能的軟件包 也可以優化控制性能 APM/PM進一步改進，更大的內存（比PM大 APM/PM進一步改進，更大的內存（比PM大4倍）HPM冗余配置 HPM冗余配置 HPMM采用1 HPMM采用1：1冗余，并配置在不同的卡籠箱，確保安全。HPMM需要進行切換時對過程控制沒有任何影響。HPMM需要進行切換時對過程控制沒有任何影響。HPM采用了大量的自診斷功能，隨時診斷運行狀 HPM采用了大量的自診斷功能，隨時診斷運行狀 況和任何故障。故障又分為硬故障和軟故障，HPM的狀態不但在面板上有LED顯示，又在GUS HPM的狀態不但在面板上有LED顯示，又在GUS 上的標準狀態顯示畫面中可以看到。HPM的任何電路板均可帶電插拔，大大方便維修。HPM的任何電路板均可帶電插拔，大大方便維修。更換AO或DO時，手操器可維持輸出。更換AO或DO時，手操器可維持輸出。因為在產品設計時就特別考慮了冗余選擇，因此 完全支持主模件到備份模件的自動切換，不需要 用戶編程。在線診斷功能確保主付模件均正常運 行。1:1的冗余最大限度發揮了系統的可得到性，行。1:1的冗余最大限度發揮了系統的可得到性，而且簡化了系統的電纜連接和組態。HPM功能介紹 HPM功能介紹

所有的控制功能都是在HPMM內完成的，所有的控制功能都是在HPMM內完成的，而數據采集，信號調制報警處理均在I/O處 而數據采集，信號調制報警處理均在I/O處 理器板完成。控制功能包括復雜的常規控 制方案、連鎖邏輯功能和面向過程工程師 的高級控制語言(CL/ HPM)。的高級控制語言(CL/ HPM)。PID控制(手動、自動、串級、比率)PID控制(手動、自動、串級、比率)基本邏輯算法 采樣和保持 計數 高/中/低選擇 用戶自定義功能塊 數字數據傳送 送高/ 送高/低限制 乘方/ 乘方/開方 帶跟蹤的PID邏輯控制 帶跟蹤的PID邏輯控制

HPM的控制功能組態都可以在線 HPM的控制功能組態都可以在線完成和下 在線完成和下 裝，且對其它功能沒有任何影響。

系統提供PID回路自整定軟件RAIP TUNE，系統提供PID回路自整定軟件RAIP TUNE，可以實現對每個PID回路的PID參數實現自 可以實現對每個PID回路的PID參數實現自 動整定。動整定。

HPM提供的過程控制語言 HPM提供的過程控制語言 CL/HPM是Honeywell在過程管理站(HPM)CL/HPM是Honeywell在過程管理站(HPM)上運行的面向過程的控制語言。它的語言 采用順序結構的方式，適合于批量或綜合 應用的需要；計算功能適合連續控制任務 的需要。這種控制語言最關鍵的特點是與本地HPM 這種控制語言最關鍵的特點是與本地HPM 的所有數據點共享數據，并且與UCN上的 的所有數據點共享數據，并且與UCN上的 其它設備共享數據。HPM的順序控制功能由HPM/CL語言完成，每個 HPM的順序控制功能由HPM/CL語言完成，每個 順控模塊有多個Phase構成，每個Phase由多個 順控模塊有多個Phase構成，每個Phase由多個 Step構成，每步由多條命令構成，這些命令可以 Step構成，每步由多條命令構成，這些命令可以 開關現場泵和閥，也可以接受操作員命令或執行 連續控制模塊的輸出。

系統最大可以執行250個過程模件點，每個過程 系統最大可以執行250個過程模件點，每個過程 模件點可以嵌套一個或多個CL順控程序。由于 模件點可以嵌套一個或多個CL順控程序。由于 HPM采用確定性控制，所以每個過程模件點可以 HPM采用確定性控制，所以每個過程模件點可以 按照組態設定的執行周期完成順序控制。

工藝流程如圖所示，順序控制要求是將TANK 33的原料加入REACTOR 30。工藝流程如圖所示，順序控制要求是將TANK 33的原料加入REACTOR 30。其順控程序如下, 該段程序執行了Phase3_ch_R30段中加料步驟 其順控程序如下, 該段程序執行了Phase3_ch_R30段中加料步驟

：

phase 3_ch_R30 step chrg_mon open VL3301, VL3003 1 AG3001 on ? Set flow to 5DGPM set FIC301.SP=50 2 PU3001 on wait off close WT3301.PV =0 AG3301, PU3001 VL3301, VL3003 3 ? Put loop in Manual and close valve set FIC301.MODE = MAN 4 FIC301.OP = 0 set Display message for operator ? send(wait): “Monomer charge complete” 5 ①打開VL3301和VL3303兩個 打開VL3301和VL3303兩個 電動閥，同時開啟反應器中的 攪拌器AG3001。攪拌器AG3001。②將流量控制回路FIC301的給 ②將流量控制回路FIC301的給 定設定為50%，將泵PU3001 定設定為50%，將泵PU3001 啟動。等待直到TANK33的料 啟動。等待直到TANK33的料 排空。③停止攪拌器AG3301和泵 ③停止攪拌器AG3301和泵 PU3001，關電動閥VL3301和 PU3001，關電動閥VL3301和 VL3303。VL3303。④將流量控制回路FIC301切換 ④將流量控制回路FIC301切換 到手動，將調節閥關死。⑤送信息給操作員，加料完成。？表示程序解釋，不影響順序 控制。

操作站--全方位用戶操作站 操作站--全方位用戶操作站GUS 全方位用戶操作站GUS 全方位用戶操作站（Global 全方位用戶操作站（Global Users Station，GUS）是 Station，GUS）是 LCN上的一個節點，是以Windows 2000作為操作系統，LCN上的一個節點，是以Windows 2000作為操作系統，具有兩個處理器的高性能操作站。GUS能滿足操作人員，管理人員，系統工程師及維護人員 GUS能滿足操作人員，管理人員，系統工程師及維護人員 的各種要求，并可以為各級人員設置權限，用戶名和密碼。GUS操作站可以配置操作員鍵盤，實現以下功能： GUS操作站可以配置操作員鍵盤，實現以下功能： 選擇畫面；選擇控制方式(MAN/AUTO/CAS)；設定值/ 選擇畫面；選擇控制方式(MAN/AUTO/CAS)；設定值/ 輸出值的升/ 用光標或數字鍵)；順序起動/ 輸出值的升/降(用光標或數字鍵)；順序起動/停止；選擇 報警組；報警確認/ 報警組；報警確認/復位；打印屏幕；選擇趨勢記錄和報 表。可對常規控制的參數進行顯示和修改。

歷史記錄功能-歷史模件HM 歷史記錄功能-歷史模件HM 歷史模件（History Module，HM）是一個具有大存貯量的模件，可 歷史模件（History Module，HM）是一個具有大存貯量的模件，可 被LCN網上所有的模件所使用。如其名所表示的，它是TPS統的儲存 LCN網上所有的模件所使用。如其名所表示的，它是TPS統的儲存 單元，容量巨大。歷史模件具有強大的處理能力，可用來建立大量易 于檢索的數據供工程師和操作員使用。歷史模件存貯系統的點的歷史數據。可計算和存貯每小時、工作班、日、月的平均值以及每段時間的最高和最低值。歷史模件還可存貯系統所有的歷史事件，如過程報警、系統狀態改變、操作過程和系統變化，以及錯誤信息。此外，歷史模件還存貯顯示文件、裝載文件、順序文件、控制語言、邏輯管理站梯形邏輯程序和組態源文件等系統文件，確認點(CHECKPOINT)文件及在線維護信息等。(CHECKPOINT)文件及在線維護信息等。斷點保護（CHECKPOINT）功能是HM自動定時或手動存儲整個系統 斷點保護（CHECKPOINT）功能是HM自動定時或手動存儲整個系統 網絡上的所有信息，在停電或系統故障后可以迅速，準確地恢復整個 系統，對生產過程不造成任何影響。這對于工業生產來講是非常重要 和必須的。HM支持盤冗余配置。HM支持盤冗余配置。

工程師站

TPS系統的每臺GUS都具有工程師站的組態功 TPS系統的每臺GUS都具有工程師站的組態功 能，包括控制回路組態，編程，畫面生成，報 表生成，過程趨勢和參數整定等

組態軟件

TPS系統組態可以分為網絡組態，數據庫組態，TPS系統組態可以分為網絡組態，數據庫組態，控制功能組態和流程圖組態幾個部分。網絡組態分別對LCN和UCN網上的各個節點進 網絡組態分別對LCN和UCN網上的各個節點進 行功能分配和資源配置，使他們能有效地實現 通信和數據交換

數據庫組態可以分別完成實時區域數據庫的組態和歷史組 的分配。同時也可以生成固定格式報表和自由格式報表。控制方案的組態通過填表的方式完成，可產生一個模板點，再利用模板建點法（Exception Build），可以建立大量 再利用模板建點法（Exception Build），可以建立大量 的同類型點。大大節約組態時間。GUS 操作站中的畫面制作工具軟件Display Builder 可 操作站中的畫面制作工具軟件Display 以幫助工程技術人員，快速創建視覺良好、容易操作的流 程圖顯示畫面，這些畫面既可在GUS上也可在個人電腦上 程圖顯示畫面，這些畫面既可在GUS上也可在個人電腦上 生成。Display Builder提供了顯示元素和腳本語言程序 生成。Display Builder提供了顯示元素和腳本語言程序 段的可重用能力，不僅大大降低了創作畫面的工程時間，而且提高了準確性。強大的腳本語言功能使得顯示隨過程 數據變化的動態效果變得簡單。控制數據以及工廠網絡上 的OPC數據同樣也能方便地顯示在過程流程圖畫面上。OPC數據同樣也能方便地顯示在過程流程圖畫面上。

過程趨勢和參數整定

GUS工程師站可以實時監視過程趨勢點，GUS工程師站可以實時監視過程趨勢點，組趨勢顯示包括八條趨勢點，顯示時間周 期從二分鐘到八小時可以在畫面上實時選 擇，新數據將舊數據向左推移(polling 擇，新數據將舊數據向左推移(polling scheme)。工程師站可以同時進行參數整 scheme)。工程師站可以同時進行參數整 定，修改控制常數和濾波常數。

通訊系統

TPS的通訊系統采用全冗余的工業化數字通 TPS的通訊系統采用全冗余的工業化數字通 訊系統。控制層采用單獨的UCN控制網絡，訊系統。控制層采用單獨的UCN控制網絡，操作監視層則采用LCN網絡將多個UCN網 操作監視層則采用LCN網絡將多個UCN網 絡連接在一起實現中央監控。LCN可以通 絡連接在一起實現中央監控。LCN可以通 過光線擴展器LCNE實現中央控制室和現場 過光線擴展器LCNE實現中央控制室和現場 機柜室的光纖連接，每段光纜可達2 機柜室的光纖連接，每段光纜可達2公里(無中繼設備)。無中繼設備)冗余

UCN和LCN及網絡接口設備NIM采用全冗余配置，在正常進行狀態 UCN和LCN及網絡接口設備NIM采用全冗余配置，在正常進行狀態 下定時自動切換，不會有數據丟失現象發生。當某一路通訊發生故 障時，系統在操作站上有系統報警提示。LCN網連接的節點最多可達96個。在系統正常工作時，可以很方 LCN網連接的節點最多可達96個。在系統正常工作時，可以很方 便地掛上或卸掉它們，而不影響系統的其它節點的正常工作。LCN 便地掛上或卸掉它們，而不影響系統的其它節點的正常工作。LCN 為兩條冗余的同軸電纜，分為主電纜和備份電纜，當主纜損壞或出 現通訊錯誤時，備份電纜自動接替工作，成為主纜。電纜和節點間 的連接是通過節點上的傳輸電路板，這樣設計的最大優點是當某一 節點損壞時，LCN網上的其它節點的通訊不受影響。此外，LCN還 節點損壞時，LCN網上的其它節點的通訊不受影響。此外，LCN還 為所有的節點提供同步時 UCN采用冗余同軸連接各個控制器和網絡接口設備，采用32位 UCN采用冗余同軸連接各個控制器和網絡接口設備，采用32位 CRC幀檢測順序（FCS）確認接受的每一個幀，使用軟件檢查傳送 CRC幀檢測順序（FCS）確認接受的每一個幀，使用軟件檢查傳送 信息的長度確保網絡的可靠性。檢測到任何錯誤馬上通知發送設備 重新發送。UCN上各個節點與UCN連接的接口的發送和接受電路是獨立的，UCN上各個節點與UCN連接的接口的發送和接受電路是獨立的，使得網絡上各節點實現電氣隔離，任何一個節點發生電路故障時不 會影響通信。主干電纜和分枝電纜設計進一步起到故障隔離作用。

第二層的安全保護體現在軟件對UCN網絡上所有節點 第二層的安全保護體現在軟件對UCN網絡上所有節點 進行診斷和統計，監視和報告各節點和網絡的通信狀 況，統計錯誤超過預設值時有報警提示，這種檢查可 以確保控制應用高度實時性的要求。為了確保UCN網的通訊能力，每個節點會自我檢測連 為了確保UCN網的通訊能力，每個節點會自我檢測連 續傳送狀況，如果發現連續占用傳送超過1/2秒，將 續傳送狀況，如果發現連續占用傳送超過1/2秒，將 關閉該節點的傳送口。萬一多個電纜故障出現，通訊 軟件會試圖在UCN網上重新建立連接，該方式被稱為 軟件會試圖在UCN網上重新建立連接，該方式被稱為 “Auto-Reconnect”。Auto-Reconnect” 網絡接口模件（Network 網絡接口模件（Network Interface Module，Module，NIM）是連接LCN網和UCN網的網絡接口模件，它 NIM）是連接LCN網和UCN網的網絡接口模件，它 完成從LCN傳輸和通信協議向UCN傳輸和通信協議的 完成從LCN傳輸和通信協議向UCN傳輸和通信協議的 轉換，而且向整個網絡廣播時鐘，使網絡上所有模件 的時鐘保持一致。NIM為冗余配置，備用NIM總是從 的時鐘保持一致。NIM為冗余配置，備用NIM總是從 主NIM保持更新相關信息，這樣可以隨時切換而不影 NIM保持更新相關信息，這樣可以隨時切換而不影 響通訊。這樣的切換可以是自動的，也可以是操作員 手動完成。

接口設備

LCN主要技術參數如下： LCN主要技術參數如下： 光纖擴展可達20kM； 光纖擴展可達20kM； 每條LCN最多支持96節點； 每條LCN最多支持96節點； 每條LCN最多可連10條UCN； 每條LCN最多可連10條UCN； 連接到LCN上的主要設備包括：GUS全方位用戶站； 連接到LCN上的主要設備包括：GUS全方位用戶站； HM歷史模件；NIM網絡接口模件；EPLCG增強型PLC HM歷史模件；NIM網絡接口模件；EPLCG增強型PLC 網絡接口模件；APP應用處理平臺等。網絡接口模件；APP應用處理平臺等。UCN主要技術參數如下： UCN主要技術參數如下： UCN網長度最長2公里；每條UCN最多支持32對節點.UCN網長度最長2公里；每條UCN最多支持32對節點.連接到UCN上的主要設備包括：高性能過程管理站 連接到UCN上的主要設備包括：高性能過程管理站(HPM)；高級過程管理站(APM)；過程管理站(PM)；(HPM)；高級過程管理站(APM)；過程管理站(PM)； 邏輯管理站(LM)；故障安全系統(FSC)等。邏輯管理站(LM)；故障安全系統(FSC)等。

系統內通訊方法說明

局域控制網絡（Local 局域控制網絡（Local Control Network，LCN）是一 Network，LCN）是一 條通訊速率很高、冗余的通訊總線，連接著中央控制室內 的所有控制設備。LCN電纜的通訊速率為5Mb/s，采用國 的所有控制設備。LCN電纜的通訊速率為5Mb/s，采用國 際標準IEEE802.4令牌總線協議，帶有傳輸數據錯誤檢查 際標準IEEE802.4令牌總線協議，帶有傳輸數據錯誤檢查 功能。LCN采用總線方式連接各個節點。功能。LCN采用總線方式連接各個節點。UCN網絡的通信采用IEEE 802.4協議令牌傳送方式，通 UCN網絡的通信采用IEEE 802.4協議令牌傳送方式，通 訊速率為5MB/s，網絡上的模件可以進行點對點通訊 訊速率為5MB/s，網絡上的模件可以進行點對點通訊(Peer To Peer)，所有模件共享網絡數據，使這些設備 Peer)，所有模件共享網絡數據，使這些設備 可以互享信息、相互協調、實現先進、復雜的控制策略。UCN也是采用總線方式連接各個節點。UCN網通過NIM UCN也是采用總線方式連接各個節點。UCN網通過NIM 和LCN網相連并進行實時數據通訊。LCN網相連并進行實時數據通訊。

系統柜內供電

DCS機柜供電系統，冗余配置。一對 DCS機柜供電系統，冗余配置。一對 220VAC電源通過電源背板分別向各個卡 220VAC電源通過電源背板分別向各個卡 件箱供電。一對電源最多可以帶兩個系統 柜.機 柜 正 面

機柜、卡件箱

機柜（2100×800×800）采用前后開門式標準 機柜（2100×800×800）采用前后開門式標準 機柜，前面裝有各種卡件和電源，背面裝有FTA。機柜，前面裝有各種卡件和電源，背面裝有FTA。（LCN）卡件箱分為：雙節點卡件箱和5槽卡件箱； LCN）卡件箱分為：雙節點卡件箱和5 雙節點卡件箱上2 雙節點卡件箱上2下3中間是兩個電源。5槽卡件 中間是兩個電源。5 箱只有一個電源和5 箱只有一個電源和5個插槽。（UCN）IOP卡件箱：每個系統柜有3個IOP卡件 UCN）IOP卡件箱：每個系統柜有3 IOP卡件 箱每個卡件箱里有15個槽位，可以分別安裝各種 箱每個卡件箱里有15個槽位，可以分別安裝各種 I/O卡件。I/O卡件。還有一種7 IOP卡件箱這里不做說明 還有一種7槽IOP卡件箱這里不做說明

網絡通訊介質

網絡通訊介質可以分為三類： A：同軸電纜 B：雙絞線 C：光纖

同軸電纜 分有50 分有50、75 兩種。TPS（LCN）采用 兩種。TPS（LCN）采用 的是同軸電纜通訊介質。50 同軸電纜傳輸數字信號，傳輸速率為 10Mbps，它的抗干擾能力強，多站適應性 10Mbps，它的抗干擾能力強，多站適應性 較好，在集散系統中應用較多。75 同軸電纜一般傳輸模擬信號，也可傳 輸數字信號，傳輸速率為50Mbps，常用于 輸數字信號，傳輸速率為50Mbps，常用于 電視系統。

雙絞線、光纖

雙絞線：可以傳輸數字信號和模擬信號，有價格低廉、數據傳輸率低為1 2Mbps，有價格低廉、數據傳輸率低為1-2Mbps，可連接的設備少等特點，使用廣泛，現場 總線常采用雙絞線。光纖：不受電磁干擾影響，數據傳輸速率 高達幾百兆波特率，可以支持的設備多，但價格貴，集散系統遠程通信采用光纜。I/O卡件性能 I/O卡件性能 I/O卡件類型 I/O卡件類型

I/O卡件的常用類型有以下幾種： I/O卡件的常用類型有以下幾種： 模擬信號輸入AI（5V電壓或4 模擬信號輸入AI（1-5V電壓或4-20mA)模擬信號輸出AO（模擬信號輸出AO（4-20mA)數字信號輸入DI 數字信號輸入DI 數字信號輸出DO 數字信號輸出DO 熱電阻信號輸入RTD 熱電阻信號輸入RTD 脈沖輸入卡PI 脈沖輸入卡PI AI卡件 AI卡件

功能： 接收現場變送器采集的信號（溫度、壓 力、物位、流量、密度等）。信號類型： 接收1 5V、20mA、電阻信號 接收1-5V、4-20mA、電阻信號 毫伏信號 FTA接線方式： FTA接線方式： 兩線制、三線制、四線制 AO卡件 AO卡件

功能： 發送信號到現場驅動執行機構動作（氣動調節閥、變頻器等）信號類型： 4-20mA FTA接線方式： FTA接線方式： 兩線制 DI卡件 DI卡件

DI功能： DI功能： 接收現場回來的干接點信號（電機 的運行狀態信號、閥門的開關狀態、泵的 運行狀態等)運行狀態等)信號類型： 干接點信號 FTA接線方式： FTA接線方式： 兩線制

DO卡件 DO卡件

DO功能： DO功能： 發出信號驅動現場的設備如（開關 閥的開/關、電機的停/啟、泵的停/ 閥的開/關、電機的停/啟、泵的停/啟）信號類型： 干接點信號 接線方式： 二線制

當DI/DO接收或發出有源信號時要加繼電器隔離 DI/DO接收或發出有源信號時要加繼電器隔離

FTA FTA：TPS系統的接線端子板。不同的卡件有其 FTA：TPS系統的接線端子板。不同的卡件有其 相應的FTA 相應的FTA 功能特點 支持冗余接線方式 支持配電與不配電接線方式 實現現場與中控接線隔離 節省中間接線 節省安裝空間 TPS的網絡類型 TPS的網絡類型

TPS系統分為以下三種網絡類型： TPS系統分為以下三種網絡類型： A.PIN：（工廠控制網絡）可以訪問過程絡網中的 PIN：（工廠控制網絡）可以訪問過程絡網中的 數據 B.LCN：過程控制網絡(GUS位于這一層）LCN：過程控制網絡(GUS位于這一層）

C.UCN：萬能控制絡（與現場的設備和儀表相連）UCN：萬能控制絡（與現場的設備和儀表相連）

網絡結構

本廠DCS系統的概況 本廠DCS系統的概況

一、中央控制室 名 稱 數量 單位 操作站(雙屏)操作站(雙屏)61 臺 包括： 彩色LCD(22”)彩色LCD(22” 122 臺 操作鍵盤 61 臺 鼠 標 61 臺 輔助操作臺 20 套 每臺包括： 開關按鈕 約20 只 彩色噴墨打印機 12 臺 光纖通訊系統 5 套 包括:網絡服務器(冗余）網絡計算機, 網絡接口, 交換機(冗余)包括:網絡服務器(冗余）網絡計算機, 網絡接口, 交換機(冗余)、光電轉換器、光纖等 大屏幕監視系統 1 套(6臺大屏幕監視器)(6臺大屏幕監視器)生產調度管理系統 1 套 包括:監視終端設備、OPC服務器(冗余)交換機(冗余)包括:監視終端設備、OPC服務器(冗余)、交換機(冗余)、光電轉換器、網絡 接口, 接口, 光纜、打印機等。（具體數量待定）

二、煤氣化裝置控制室 名 稱 1.過程接口和控制器 2.端子柜/安全柵柜 3.繼電器柜 4.操作站(雙屏)包括： 彩色LCD(22”)操作鍵盤 鼠 標 5.工程師站 包括： 彩色LCD(22”)操作鍵盤 鼠 標 6.通訊系統 7.彩色噴墨打印機 8.輔助操作臺 每臺包括： 開關按鈕 9.歷史數據存儲單元 10.通訊接口(通訊協議為MODBUS RTU)11． GPS 數量 供貨商確定 供貨商確定 供貨商確定 6 12 6 6 2 2 2 2 1 1 1 約 20 1 約200 3 單位

臺 臺 臺 臺 臺 臺 臺 臺 套 臺 套 只 套 個 套

三、甲醇裝置控制室 名 稱 1.過程接口和控制器 2.端子柜/安全柵柜 端子柜/ 3.繼電器柜 4.操作站(雙屏)操作站(雙屏)包括： 彩色LCD(22”)彩色LCD(22” 操作鍵盤 鼠 標 5.工程師站 包括： 彩色LCD(22”)彩色LCD(22” 操作鍵盤 鼠 標 6.通訊系統 7.彩色噴墨打印機 8.輔助操作臺 每臺包括： 開關按鈕 9.歷史數據存儲單元 10.通訊接口RS485 通訊接口RS485(通訊協議為MODBUS RTU)通訊協議為MODBUS 11． GPS 11．

數量 供貨商確定 供貨商確定 供貨商確定 5 10 5 5 1 1 1 1 1 1 1 約20 1 約25 1 單位

臺 臺 臺 臺 臺 臺 臺 臺 套 臺 套 只 套 個 套

四、MTP裝置控制室 MTP裝置控制室 名 稱 1.過程接口和控制器 2.端子柜/安全柵柜 端子柜/ 3.繼電器柜 4.操作站(雙屏)操作站(雙屏)包括： 彩色LCD(22”)彩色LCD(22” 操作鍵盤 鼠 標 5.工程師站 包括： 彩色LCD(22”)彩色LCD(22” 操作鍵盤 鼠 標 6.通訊系統 7.彩色噴墨打印機 8.輔助操作臺 每臺包括： 開關按鈕 9.歷史數據存儲單元 10.通訊接口RS485 通訊接口RS485(通訊協議為MODBUS RTU)通訊協議為MODBUS 11． GPS 11．

數量 供貨商確定 供貨商確定 供貨商確定 5 10 5 5 1 1 1 1 1 1 6 約20 1 約20 1 單位

臺 臺 臺 臺 臺 臺 臺 臺 套 臺 套 只 套 個 套

五、PP裝置控制室 PP裝置控制室 名 稱 1.過程接口和控制器 2.端子柜/安全柵柜 端子柜/ 3.繼電器柜 4.操作站(雙屏)操作站(雙屏)包括： 彩色LCD(22”)彩色LCD(22” 操作鍵盤 鼠 標 5.工程師站 包括： 彩色LCD(22”)彩色LCD(22” 操作鍵盤 鼠 標 6.通訊系統 7.彩色噴墨打印機 8.輔助操作臺 每臺包括： 開關按鈕 9.歷史數據存儲單元 10.通訊接口RS485 通訊接口RS485(通訊協議為MODBUS RTU)通訊協議為MODBUS 11． GPS 11．

數量 供貨商確定 供貨商確定 供貨商確定 5 10 5 5 1 1 1 1 1 1 6 約20 1 約44 1 單位

臺 臺 臺 臺 臺 臺 臺 臺 套 臺 套 只 套 個 套

空分現場操作室布置圖

空分DCS系統圖 空分DCS系統圖

DCS和PLC的區別 DCS和PLC的區別

DCS和PLC是兩個完全不同而又有著千絲萬縷聯系的概念。DCS和PLC是兩個完全不同而又有著千絲萬縷聯系的概念。DCS和PLC都是計算機技術與工業控制技術相結合的產物，DCS和PLC都是計算機技術與工業控制技術相結合的產物，主控制系統用的是DCS，而PLC主要應用在輔助車間。主控制系統用的是DCS，而PLC主要應用在輔助車間。DCS和PLC都有操作員站提供人機交互的手段、都依靠基 DCS和PLC都有操作員站提供人機交互的手段、都依靠基 于計算機技術的控制器完成控制運算、都通過I/O卡件完 于計算機技術的控制器完成控制運算、都通過I/O卡件完 成與一次元件和執行裝置的數據交換、都具備稱之為網絡 的通信系統。DCS和PLC如此相似，為什么會有完全不同 的通信系統。DCS和PLC如此相似，為什么會有完全不同 的概念，我們在工程實踐中如何進行選擇？我們從歷史沿 革、技術特點、發展方向等幾個方面作一綜述

DCS和PLC的歷史沿革及核心概念 DCS和PLC的歷史沿革及核心概念 DCS為分散控制系統的英文（TOTAL DCS為分散控制系統的英文（TOTAL DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM）簡稱。SYSTEM）簡稱。指的是危險分散、數據集中。70年代中期進入市 指的是危險分散、數據集中。70年代中期進入市 場，完成模擬量控制，代替以PID運算為主的模 場，完成模擬量控制，代替以PID運算為主的模 擬控制儀表。首先提出DCS這樣一種思想的是儀 擬控制儀表。首先提出DCS這樣一種思想的是儀 表制造廠商，當時主要應用于化工行業。而PLC 表制造廠商，當時主要應用于化工行業。而PLC 于60年代末研制成功，稱作邏輯運算的可編程序 60年代末研制成功，稱作邏輯運算的可編程序 控制器（Programmable 控制器（Programmable Logic Controller），Controller），簡稱PLC。主要應用于汽車制造業。簡稱PLC。主要應用于汽車制造業。

DCS和PLC的設計原理區別較大，PLC是從摸仿 DCS和PLC的設計原理區別較大，PLC是從摸仿 原繼電器控制原理發展起來的，70年代的PLC只 原繼電器控制原理發展起來的，70年代的PLC只 有開關量邏輯控制。它以存儲執行邏輯運算、順 序控制、定時、計數和運算等操作的指令；并通 過數字輸入和輸出操作，來控制各類機械或生產 過程。用戶編制的控制程序表達了生產過程的工 藝要求。將其存入PLC的用戶程序存儲器，運行 藝要求。將其存入PLC的用戶程序存儲器，運行 時按存儲程序的內容逐條執行，以完成工藝流程 要求的操作。DCS是在運算放大器的基礎上得以發展的。把所 DCS是在運算放大器的基礎上得以發展的。把所 有的函數、各過程變量之間的關系都設計成功能 塊。70年代中期的DCS只有模擬量控制。塊。70年代中期的DCS只有模擬量控制。

DCS和PLC控制器的主要差別是在開關量和模擬 DCS和PLC控制器的主要差別是在開關量和模擬 量的運算上，即使后來兩者相互有些滲透，但是 仍然有區別。80年代以后，PLC除邏輯運算外，仍然有區別。80年代以后，PLC除邏輯運算外，也增加了一些控制回路算法，但要完成一些復雜 運算還是比較困難，PLC用梯形圖編程，模擬量 運算還是比較困難，PLC用梯形圖編程，模擬量 的運算在編程時不太直觀，編程比較麻煩。但在 解算邏輯方面，表現出快速的優點。而DCS使用 解算邏輯方面，表現出快速的優點。而DCS使用 功能塊封裝模擬運算和邏輯運算，無論是邏輯運 算還是復雜模擬運算的表達形式都非常清晰，但 相對PLC來說邏輯運算的表達效率較低。相對PLC來說邏輯運算的表達效率較低。

DCS和PLC在歷史沿革上的差異是明顯的，對它 DCS和PLC在歷史沿革上的差異是明顯的，對它 們后續的發展產生了重大影響。然而，對后續發 展影響最大的，并不是起源技術上的差別，而是 其起源概念的差別。DCS的核心概念是危險分散，其起源概念的差別。DCS的核心概念是危險分散，數據集中的計算機控制系統，因此DCS的發展過 數據集中的計算機控制系統，因此DCS的發展過 程，就是在不斷的運用計算機技術、通訊技術和 控制技術的最新成果，來構建一個完整的集散控 制體系，DCS給用戶提供的是一個完整的面向工 制體系，DCS給用戶提供的是一個完整的面向工 業控制的安全可靠高效靈活的解決方案。而PLC 業控制的安全可靠高效靈活的解決方案。而PLC 的核心概念是可編程序控制器，目的是用來取代 繼電器，執行邏輯、計時、計數等順序控制功能，建立柔性程序控制裝置。所以，PLC不斷發展的 建立柔性程序控制裝置。所以，PLC不斷發展的 主線是在不斷地提高各項能力指標，給用戶提供 一個完善的功能靈活的控制裝置。DCS和PLC的技術特點與相互滲透

不同的概念基礎、不同的發展道路使得DCS和 PLC有著各自不同的技術特點，而技術的發展 也不是封閉的，相互學習相互滲透也始終貫穿 在發展過程之中。

我們知道，一個PLC的控制器，往往能夠處理幾 我們知道，一個PLC的控制器，往往能夠處理幾 千個I/O點（最多可達8000多個I/O）。而DCS 千個I/O點（最多可達8000多個I/O）。而DCS 的控制器，一般只能處理幾百個I/O點（不超過 的控制器，一般只能處理幾百個I/O點（不超過 500個I/O）。難道是DCS開發人員技術水平太 500個I/O）。難道是DCS開發人員技術水平太 差了嗎？恐怕不是。從集散體系的要求來說，不 允許有控制集中的情況出現，太多點數的控制器 在實際應用中是毫無用處的，DCS開發人員根本 在實際應用中是毫無用處的，DCS開發人員根本 就沒有開發帶很多I/O點數控制器的需要驅動，就沒有開發帶很多I/O點數控制器的需要驅動，他們的主要精力在于提供體系的可靠性和靈活性。而PLC不一樣，作為一個獨立的柔性控制裝置，PLC不一樣，作為一個獨立的柔性控制裝置，帶點能力越強當然也就代表其技術水平越高了，至于整個控制體系的應用水平呢，這主要是工程 商和用戶的事情，而不是PLC制造商的核心目標。商和用戶的事情，而不是PLC制造商的核心目標。

控制處理能力

控制處理能力的另一個指標，運算速度，在人們印象當 中PLC也比DCS要快很多。從某一個角度來看，情況也 PLC也比DCS要快很多。從某一個角度來看，情況也 的確如此，PLC執行邏輯運算的效率很高，執行1K邏輯 的確如此，PLC執行邏輯運算的效率很高，執行1K邏輯 程序不到1毫秒，其控制周期(DI輸入直接送DO輸出為 程序不到1毫秒，其控制周期(以DI輸入直接送DO輸出為 例)可以控制在50ms以內；而DCS在處理邏輯運算和模 可以控制在50ms以內；而DCS在處理邏輯運算和模 擬運算時采用相同的方式，其控制周期往往在100ms以 擬運算時采用相同的方式，其控制周期往往在100ms以 上。我們用PID算法來比較時，可以發現PLC執行一個 上。我們用PID算法來比較時，可以發現PLC執行一個 PID運算在幾個毫秒，而DCS的控制器解算一個PID也需 PID運算在幾個毫秒，而DCS的控制器解算一個PID也需 要1個毫秒，這說明PLC和DCS和實際運算能力是相當的, 個毫秒，這說明PLC和DCS和實際運算能力是相當的, 某此型號的DCS控制器甚至更強。而控制周期上的差異 某此型號的DCS控制器甚至更強。而控制周期上的差異 主要與控制器的調度設計有關。大型PLC往往使用副CPU 主要與控制器的調度設計有關。大型PLC往往使用副CPU 來完成模擬量的運算，主CPU高速地完成開關量運算，來完成模擬量的運算，主CPU高速地完成開關量運算，所以即使模擬運算速度一般，在開關量控制方面的速度 表現還是非常優秀的。而DCS以同樣的速度來處理開關 表現還是非常優秀的。而DCS以同樣的速度來處理開關 量和模擬量運算，控制周期的指標確實不理想。新型的 DCS控制器學習了大型PLC的設計，在控制周期方面的 DCS控制器學習了大型PLC的設計，在控制周期方面的 表現獲得了大幅度的提高。

數據通訊交換

數據通訊交換主要是指控制系統網絡及其數據交 換形式。在這個方面DCS有著先天的優勢。集散 換形式。在這個方面DCS有著先天的優勢。集散 系統的“分散” 系統的“分散”主要體現在獨立的控制器上，“集中”主要體現在具有完整數據的人機交互裝 集中” 置上，而將分散和集中連接成集散系統的正是網 絡。因此，從DCS發展的早期，網絡就成為了 絡。因此，從DCS發展的早期，網絡就成為了 DCS生產廠家的核心技術方向，冗余技術、窄帶 DCS生產廠家的核心技術方向，冗余技術、窄帶 傳輸技術都是DCS廠家最早研發或應用成功的。傳輸技術都是DCS廠家最早研發或應用成功的。PLC主要是按照獨立裝置來設計的，其 網絡” PLC主要是按照獨立裝置來設計的，其 “網絡” 實際上是串行通訊。

工業以太網技術的發展和廣泛應用，從形式上拉平了DCS和PLC網絡方面的差距。從表面上看很平了DCS和PLC網絡方面的差距。從表面上看很 多DCS和PLC都應用了工業以太網，但是其實質 DCS和PLC都應用了工業以太網，但是其實質 上的差距卻依然存在。以很多PLC采用的 上的差距卻依然存在。以很多PLC采用的 MODBUS-TCP以例。MODBUS是串行通訊協議，MODBUS-TCP以例。MODBUS是串行通訊協議，不是網絡，大家都沒有疑問；MODBUS-TCP是 不是網絡，大家都沒有疑問；MODBUS-TCP是 網絡嗎？很多人就有疑問了。仔細分析，MODBUS-TCP是將MODBUS通訊協議加載到以 MODBUS-TCP是將MODBUS通訊協議加載到以 太網的TCP協議之上的一種通訊方式，它雖然具 太網的TCP協議之上的一種通訊方式，它雖然具 有了網絡的外形，但依然是一主多從的管理方式，數據表的傳輸結構。

組態維護功能

組態維護功能包括邏輯組態、下載修改、運行調 試、遠程診斷等。早期，PLC以梯形圖為主，DCS以模塊功能圖為 早期，PLC以梯形圖為主，DCS以模塊功能圖為 主。經過多年的發展，國際電工委員會通過 IEC1131-標準規定了五種編程語言, IEC1131-3標準規定了五種編程語言,目前主流 的DCS和PLC都表示符合這個標準，支持其中的 DCS和PLC都表示符合這個標準，支持其中的 幾種或全部編程語言。從開發效率和程序可讀性 來考慮，模塊功能圖和順序功能圖越來越成為主 要的編程方式，梯形邏輯和結構化文本成為了自 定義模塊的開發工具。大型PLC在組態方式上越 定義模塊的開發工具。大型PLC在組態方式上越 來越像DCS，差距在逐漸縮小，而小型PLC仍然 來越像DCS，差距在逐漸縮小，而小型PLC仍然 以梯形圖為主。

硬件封裝結構

PLC一般為大底版式機架，封閉式I/O模件，封閉式結構 PLC一般為大底版式機架，封閉式I/O模件，封閉式結構 有利與提高I/O模件的可靠性，抗射頻、抗靜電、抗損傷。有利與提高I/O模件的可靠性，抗射頻、抗靜電、抗損傷。PLC模件的I/O點數有8點、16點、32點。PLC模件的I/O點數有8點、16點、32點。DCS大部分為19英寸標準機箱加插件式I/O模件，I/O模 DCS大部分為19英寸標準機箱加插件式I/O模件，I/O模 件為裸露式結構。每個模件的I/O點數有8點和16點，很 件為裸露式結構。每個模件的I/O點數有8點和16點，很 少使用32點模件。少使用32點模件。DCS的這種結構源于其使用領域主要在大型控制對象，DCS的這種結構源于其使用領域主要在大型控制對象，19英寸標準機箱便于密集布置，較少的I/O點數則是由于 19英寸標準機箱便于密集布置，較少的I/O點數則是由于 對分散度的要求。PLC的大底版式機架，封閉式模件結構 對分散度的要求。PLC的大底版式機架，封閉式模件結構 在管理和配置上更加靈活，單個設備的可靠性更高。因此，不少DCS也吸收了PLC在結構上的優點，采用了和PLC相 不少DCS也吸收了PLC在結構上的優點，采用了和PLC相 似的封裝結構

人機交互裝置

在早期，DCS作為一個系統，其人機交互裝置是DCS廠 在早期，DCS作為一個系統，其人機交互裝置是DCS廠 家提供的專用裝置。而PLC廠家一般不提供人機交互裝置，家提供的專用裝置。而PLC廠家一般不提供人機交互裝置，往往由工程商自主采用通用的監控軟件來完成(ifix、往往由工程商自主采用通用的監控軟件來完成(如ifix、intouch、組態王)DCS集成的人機交互裝置往往有著 intouch、組態王)。DCS集成的人機交互裝置往往有著 功能較專業、穩定性較好的特點，但是其價格也很高。隨 著PC技術的快速發展，一些通用監控軟件發展很快，功 PC技術的快速發展，一些通用監控軟件發展很快，功 能和性能逐漸超過了DCS廠家提供的專用裝置。因此不少 能和性能逐漸超過了DCS廠家提供的專用裝置。因此不少 DCS廠家逐步放棄了專用的人機交互裝置，轉而和PLC一 DCS廠家逐步放棄了專用的人機交互裝置，轉而和PLC一 樣也使用了通用的監控軟件。DCS廠家使用通用監控軟件 樣也使用了通用的監控軟件。DCS廠家使用通用監控軟件 并不是簡單地拼裝，而是在通用監控軟件的基礎上，通過 合作開發，將自已多年積累的網絡通訊技術、系統自診斷 技術以專用軟件包的形式保留和繼承下來了。

DCS和PLC作為計算機技術和控制技術結 DCS和PLC作為計算機技術和控制技術結 合的產物，為自動化水平的提高都作出了 各自的貢獻。由于兩者在應用上有較大的 相通性，在不同的時期，其各自的技術或 價格優勢，都會直接影響到其市場地位。而市場的反應也會或快或慢地反映到各自 的技術發展和價格調整上。從總的趨勢來 看，DCS和PLC在技術上的融合和促進將 看，DCS和PLC在技術上的融合和促進將 會是競爭的主流，而在性價比方面，你來 我往地不斷攀升，也將是發展的主旋律。

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電儀維護車間 池常青 DCS概述 DCS概述

DCS 的 發 展 歷 史 DCS 的 應 用 領 域 DCS 的 概念 DCS 的 組 成 及 特 點 DCS和PLC的區別 DCS和PLC的區別 DCS 的 發 展 歷 史

DCS從1975年問世以來，大約有三次比較大的 DCS從1975年問世以來，大約有三次比較大的 變革，七十年代操作站的硬件、操作系統、監視 軟件都是專用的，由各DCS廠家自己開發的，也 軟件都是專用的，由各DCS廠家自己開發的，也 沒有動態流程圖，通訊網絡基本上都是輪詢方式 的；八十年代就不一樣了，通訊網絡較多使用令 牌方式；九十年代操作站出現了通用系統，九十 年代末通訊網絡有部份遵守TCP/IP協議，有的開 年代末通訊網絡有部份遵守TCP/IP協議，有的開 始采用以太網。總的來看，變化主要體現在Ｉ／ Ｏ板、操作站和通訊網絡。控制器相對來講變化 要小一些。操作站主要表現在由專用機變化到通 用機，如PC機和小型機的應用。但是目前它的操 用機，如PC機和小型機的應用。但是目前它的操 作系統一般采用UNIX，也有小系統采用NT，相 作系統一般采用UNIX，也有小系統采用NT，相 比較來看UNIX的穩定性要好一些，NT則有死機 比較來看UNIX的穩定性要好一些，NT則有死機 現象。I/O板主要體現在現場總線的引入DCS系 現象。I/O板主要體現在現場總線的引入DCS系 統。

從理論上講，一個DCS系統可以應用于各種行業，從理論上講，一個DCS系統可以應用于各種行業，但是各行業有它的特殊性，所以DCS也就出現了 但是各行業有它的特殊性，所以DCS也就出現了 不同的分支，有時也由于DCS廠家技術人員工藝 不同的分支，有時也由于DCS廠家技術人員工藝 知識的局限性而引起，如HONEYWELL公司對石 知識的局限性而引起，如HONEYWELL公司對石 化比較熟悉，其產品在石化行業應用較多，而Ｂ AILEY的產品則在電力行業應用比較普遍。用戶 AILEY的產品則在電力行業應用比較普遍。用戶 在選擇DCS的時候主要是要注意其技術人員是否 在選擇DCS的時候主要是要注意其技術人員是否 對該生產工藝比較熟悉；然后要看該系統適用于 多大規模，比如NT操作系統的就適應于較小規模 多大規模，比如NT操作系統的就適應于較小規模 的系統；最后是價格，不同的組合價格會有較大 的差異，而國產的DCS系統價格比進口的DCS至 的差異，而國產的DCS系統價格比進口的DCS至 少要低一半，算上備品備件則要低得更多。第一套DCS系統是美國HONEYWELL公司 第一套DCS系統是美國HONEYWELL公司 1975年推出的TDC2000至今三十多年的 1975年推出的TDC2000至今三十多年的 歷史，它幾經更新換代，技術性能日趨完 善。據不完全統計現在集散控制系統的類 型有2000-3000種，廠家也不計其數如： 型有2000-3000種，廠家也不計其數如： 橫河公司的 CENTUM CS、ABB公司的 ABB公司的 FREELANCE、FOXBORO公司的I/AS以 FREELANCE、FOXBORO公司的I/AS以 及國產的浙大中控公司的ECS、和利時公 及國產的浙大中控公司的ECS、和利時公 司的DCS系統等。司的DCS系統等。

TPS系統是霍尼韋爾1996年推出的控制系 TPS系統是霍尼韋爾1996年推出的控制系 統, 在近十年的成長中不斷升級和完善，在 保持系統可靠性, 穩定性的同時, 保持系統可靠性, 穩定性的同時, 又吸收了 最新的人機界面技術, 最新的人機界面技術, 通訊網絡技術以及將 我們的先進控制（APC）及操作員培訓系 我們的先進控制（APC）及操作員培訓系 統（OTS）與系統無縫的聯系連接，可以 統（OTS）與系統無縫的聯系連接，可以 說TPS系統是最先進、穩定和全面的系統。TPS系統是最先進、穩定和全面的系統。DCS 的 應 用 領 域

水 和 污 水 發 電 紙 漿、紙 張 和 連 續 式 網 塑 采 礦、礦 石 和 冶 金 化 工 與 塑 料 制 品 烴 加 工 石 油 和 天 然 氣

DCS 的 概念

DCS全稱：Distributed DCS全稱：Distributed Control System 它的中文意思是集散控制系統 思想：集中管理分散控制（危險分散、控 制分散、而操作和管理集中的基本設計思 想。四C技術：計算機（computer)、通信 技術：計算機（computer)、通信（communication)、顯示（CRT)、控制 communication)、顯示（CRT)、控制（control)。control)。

什么是組態？ 什么是組態？

在使用工控軟件中，我們經常提到組態一 詞，組態英文是“Configuration” 詞，組態英文是“Configuration”,其意義 究竟是什么呢？簡單的講，組態就是用應 用軟件中提供的工具、方法、完成工程中 某一具體任務的過程。

與硬件生產相對照，組態與組裝類似。如要組裝 一臺電腦，事先提供了各種型號的主板、機箱、電源、CPU、顯示器、硬盤、光驅等，我們的工 電源、CPU、顯示器、硬盤、光驅等，我們的工 作就是用這些部件拼湊成自己需要的電腦。當然 軟件中的組態要比硬件的組裝有更大的發揮空間，因為它一般要比硬件中的“部件” 因為它一般要比硬件中的“部件”更多，而且每 個 “部件” 都很靈活，因為軟部件都有內部屬 部件” 性，通過改變屬性可以改變其規格（如大小、性 狀、顏色等）。

在組態概念出現之前，要實現某一任務，都是通過編寫程序（如使用 BASIC,C,FORTRAN等）來實現的。編寫 BASIC,C,FORTRAN等）來實現的。編寫 程序不但工作量大、周期長，而且容易犯 錯誤，不能保證工期。組態軟件的出現，解決了這個問題。對于過去需要幾個月的 工作，通過組態幾天就可以完成。

組態軟件是有專業性的。一種組態軟件只能適合某種領域 的應用。組態的概念最早出現在工業計算機控制中。如 DCS(集散控制系統)組態，PLC（可編程控制器）梯形圖 DCS(集散控制系統)組態，PLC（可編程控制器）梯形圖 組態。人機界面生成軟件就叫工控組態軟件。其實在其他 行業也有組態的概念，人們只是不這么叫而已。如 AutoCAD，PhotoShop，辦公軟件(PowerPoint)都存 AutoCAD，PhotoShop，辦公軟件(PowerPoint)都存 在相似的操作，即用軟件提供的工具來形成自己的作品，并以數據文件保存作品，而不是執行程序。組態形成的數 據只有其制造工具或其他專用工具才能識別。但是不同之 處在于，工業控制中形成的組態結果是用在實時監控的。組態工具的解釋引擎，要根據這些組態結果實時運行。從 表面上看，組態工具的運行程序就是執行自己特定的任務。

雖然說組態就是不需要編寫程序就能完成 特定的應用。但是為了提供一些靈活性，組態軟件也提供了編程手段，一般都是內 置編譯系統，提供類BASIC語言，有的甚 置編譯系統，提供類BASIC語言，有的甚 至支持VB。至支持VB。DCS 的 組 成 及 特 點

構成： 集散控制系統通常由過程控制單元、電源、I/O卡件、機 集散控制系統通常由過程控制單元、電源、I/O卡件、機 柜、卡籠、通訊網絡、操作站、工程師站、軟件等組成。特點： 1.完善的控制功能（PID控制、順序控制、邏輯控制、完善的控制功能（PID控制、順序控制、邏輯控制、批量控制等。）2.豐富的監控功能（可以監控生產裝置的生產情況）3.簡便的安裝調試 4.良好的性能和價格比 5.可靠性好（有完善的自診斷功能、MTBF達105天）可靠性好（有完善的自診斷功能、MTBF達

過程控制站高性能過程管理站 過程控制站高性能過程管理站HPM 高性能過程管理站HPM HPM硬件介紹 HPM硬件介紹

HPM從設計上就提供了靈活和功能強大 HPM從設計上就提供了靈活和功能強大 的數據采集和控制功能。的數據采集和控制功能。它采用的多處理器 結構，用不同的處理器完成不同的任務。結構，用不同的處理器完成不同的任務。HPM包括先進過程管理站模件 HPM包括先進過程管理站模件(HPMM)和 包括先進過程管理站模件(HPMM)和 I/O子系統 HPMM由高性能的通信處理器 I/O子系統。HPMM由高性能的通信處理器 子系統。卡和調制解調器卡、I/O鏈路接口處理器卡 鏈路接口處理器卡、卡和調制解調器卡、I/O鏈路接口處理器卡、控制處理器卡所組成，CPU采用兩個 控制處理器卡所組成，其CPU采用兩個 MOTOROLA公司的 MOTOROLA公司的68040芯片。公司的68040芯片 芯片。

經優化設計的先進通信處理器卡，具有高性能網絡通信能力，完成如網絡數 據存取、對等通信等功能。它同時對現場控制器產生的報警進行精確的時間 標記。高性能的控制處理器卡完成常規、邏輯、順序控制功能，同時執行用戶的 CL/HPM程序。因通信和輸入輸出處理分別由不同的處理器完成，控制處理 CL/HPM程序。因通信和輸入輸出處理分別由不同的處理器完成，控制處理 器可以發揮它強大的功能，專門完成控制策略。先進的I/O鏈路處理器是 器可以發揮它強大的功能，專門完成控制策略。先進的I/O鏈路處理器是 HPMM與I/O子系統的接口。HPMM與I/O子系統的接口。I/O子系統包括冗余的輸入輸出鏈路和多達40對冗余的I/O處理器卡。這些 I/O子系統包括冗余的輸入輸出鏈路和多達40對冗余的I/O處理器卡。這些 I/O處理器卡完成所有現場I/O信號的數據采集和控制功能。比如：I/O卡直 I/O處理器卡完成所有現場I/O信號的數據采集和控制功能。比如：I/O卡直 接完成工程單位轉換和報警處理，不需要HPMM的介入。采用冗余的光纖電 接完成工程單位轉換和報警處理，不需要HPMM的介入。采用冗余的光纖電 纜I/O鏈路擴展器，可以將I/O處理器卡安裝在遠離HPM機柜8公里外的地方，I/O鏈路擴展器，可以將I/O處理器卡安裝在遠離HPM機柜8 I/O HPM 實現遠程輸入輸出。其特點歸類如下： 多處理器并行處理結構 主控制器雙板結構，通信處理器和控制處理器并行工作，雙68040處理器，主控制器雙板結構，通信處理器和控制處理器并行工作，雙68040處理器，32位結構，專門設計的大規模集成電路ASIC，最大限度減少元器件，800 32位結構，專門設計的大規模集成電路ASIC，最大限度減少元器件，800 PUs(5X PM/APM)處理單元 PM/APM)處理單元 I/O鏈路接口卡 I/O鏈路接口卡 通過串行接口與Modbus兼容子系統進行雙向通訊 通過串行接口與Modbus兼容子系統進行雙向通訊 支持LCN的AM和上位機實現更高層次的優化控制策略，許多高性能的軟件包 支持LCN的AM和上位機實現更高層次的優化控制策略，許多高性能的軟件包 也可以優化控制性能 APM/PM進一步改進，更大的內存（比PM大 APM/PM進一步改進，更大的內存（比PM大4倍）HPM冗余配置 HPM冗余配置

HPMM采用1 HPMM采用1：1冗余，并配置在不同的卡籠箱，確保安全。HPMM需要進行切換時對過程控制沒有任何影響。HPMM需要進行切換時對過程控制沒有任何影響。HPM采用了大量的自診斷功能，隨時診斷運行狀 HPM采用了大量的自診斷功能，隨時診斷運行狀 況和任何故障。故障又分為硬故障和軟故障，HPM的狀態不但在面板上有LED顯示，又在GUS HPM的狀態不但在面板上有LED顯示，又在GUS 上的標準狀態顯示畫面中可以看到。HPM的任何電路板均可帶電插拔，大大方便維修。HPM的任何電路板均可帶電插拔，大大方便維修。更換AO或DO時，手操器可維持輸出。更換AO或DO時，手操器可維持輸出。因為在產品設計時就特別考慮了冗余選擇，因此 完全支持主模件到備份模件的自動切換，不需要 用戶編程。在線診斷功能確保主付模件均正常運 行。1:1的冗余最大限度發揮了系統的可得到性，行。1:1的冗余最大限度發揮了系統的可得到性，而且簡化了系統的電纜連接和組態。HPM功能介紹 HPM功能介紹

所有的控制功能都是在HPMM內完成的，所有的控制功能都是在HPMM內完成的，而數據采集，信號調制報警處理均在I/O處 而數據采集，信號調制報警處理均在I/O處 理器板完成。控制功能包括復雜的常規控 制方案、連鎖邏輯功能和面向過程工程師 的高級控制語言(CL/ HPM)。的高級控制語言(CL/ HPM)。

PID控制(手動、自動、串級、比率)PID控制(手動、自動、串級、比率)基本邏輯算法 采樣和保持 計數 高/中/低選擇 用戶自定義功能塊 數字數據傳送 送高/ 送高/低限制 乘方/ 乘方/開方 帶跟蹤的PID邏輯控制 帶跟蹤的PID邏輯控制

HPM的控制功能組態都可以在線 HPM的控制功能組態都可以在線完成和下 在線完成和下 裝，且對其它功能沒有任何影響。

系統提供PID回路自整定軟件RAIP TUNE，系統提供PID回路自整定軟件RAIP TUNE，可以實現對每個PID回路的PID參數實現自 可以實現對每個PID回路的PID參數實現自 動整定。動整定。

HPM提供的過程控制語言 HPM提供的過程控制語言

CL/HPM是Honeywell在過程管理站(HPM)CL/HPM是Honeywell在過程管理站(HPM)上運行的面向過程的控制語言。它的語言 采用順序結構的方式，適合于批量或綜合 應用的需要；計算功能適合連續控制任務 的需要。這種控制語言最關鍵的特點是與本地HPM 這種控制語言最關鍵的特點是與本地HPM 的所有數據點共享數據，并且與UCN上的 的所有數據點共享數據，并且與UCN上的 其它設備共享數據。

HPM的順序控制功能由HPM/CL語言完成，每個 HPM的順序控制功能由HPM/CL語言完成，每個 順控模塊有多個Phase構成，每個Phase由多個 順控模塊有多個Phase構成，每個Phase由多個 Step構成，每步由多條命令構成，這些命令可以 Step構成，每步由多條命令構成，這些命令可以 開關現場泵和閥，也可以接受操作員命令或執行 連續控制模塊的輸出。

系統最大可以執行250個過程模件點，每個過程 系統最大可以執行250個過程模件點，每個過程 模件點可以嵌套一個或多個CL順控程序。由于 模件點可以嵌套一個或多個CL順控程序。由于 HPM采用確定性控制，所以每個過程模件點可以 HPM采用確定性控制，所以每個過程模件點可以 按照組態設定的執行周期完成順序控制。

工藝流程如圖所示，順序控制要求是將TANK 33的原料加入REACTOR 30。工藝流程如圖所示，順序控制要求是將TANK 33的原料加入REACTOR 30。其順控程序如下, 該段程序執行了Phase3_ch_R30段中加料步驟 其順控程序如下, 該段程序執行了Phase3_ch_R30段中加料步驟

：

phase 3_ch_R30 step chrg_mon open VL3301, VL3003 1 AG3001 on ? Set flow to 5DGPM set FIC301.SP=50 2 PU3001 on wait off close WT3301.PV =0 AG3301, PU3001 VL3301, VL3003 3 ? Put loop in Manual and close valve set FIC301.MODE = MAN 4 FIC301.OP = 0 set Display message for operator ? send(wait): “Monomer charge complete” 5 ①打開VL3301和VL3303兩個 打開VL3301和VL3303兩個 電動閥，同時開啟反應器中的 攪拌器AG3001。攪拌器AG3001。②將流量控制回路FIC301的給 ②將流量控制回路FIC301的給 定設定為50%，將泵PU3001 定設定為50%，將泵PU3001 啟動。等待直到TANK33的料 啟動。等待直到TANK33的料 排空。③停止攪拌器AG3301和泵 ③停止攪拌器AG3301和泵 PU3001，關電動閥VL3301和 PU3001，關電動閥VL3301和 VL3303。VL3303。④將流量控制回路FIC301切換 ④將流量控制回路FIC301切換 到手動，將調節閥關死。⑤送信息給操作員，加料完成。？表示程序解釋，不影響順序 控制。

操作站--全方位用戶操作站 操作站--全方位用戶操作站GUS 全方位用戶操作站GUS 全方位用戶操作站（Global 全方位用戶操作站（Global Users Station，GUS）是 Station，GUS）是 LCN上的一個節點，是以Windows 2000作為操作系統，LCN上的一個節點，是以Windows 2000作為操作系統，具有兩個處理器的高性能操作站。GUS能滿足操作人員，管理人員，系統工程師及維護人員 GUS能滿足操作人員，管理人員，系統工程師及維護人員 的各種要求，并可以為各級人員設置權限，用戶名和密碼。GUS操作站可以配置操作員鍵盤，實現以下功能： GUS操作站可以配置操作員鍵盤，實現以下功能： 選擇畫面；選擇控制方式(MAN/AUTO/CAS)；設定值/ 選擇畫面；選擇控制方式(MAN/AUTO/CAS)；設定值/ 輸出值的升/ 用光標或數字鍵)；順序起動/ 輸出值的升/降(用光標或數字鍵)；順序起動/停止；選擇 報警組；報警確認/ 報警組；報警確認/復位；打印屏幕；選擇趨勢記錄和報 表。可對常規控制的參數進行顯示和修改。

歷史記錄功能-歷史模件HM 歷史記錄功能-歷史模件HM 歷史模件（History Module，HM）是一個具有大存貯量的模件，可 歷史模件（History Module，HM）是一個具有大存貯量的模件，可 被LCN網上所有的模件所使用。如其名所表示的，它是TPS統的儲存 LCN網上所有的模件所使用。如其名所表示的，它是TPS統的儲存 單元，容量巨大。歷史模件具有強大的處理能力，可用來建立大量易 于檢索的數據供工程師和操作員使用。歷史模件存貯系統的點的歷史數據。可計算和存貯每小時、工作班、日、月的平均值以及每段時間的最高和最低值。歷史模件還可存貯系統所有的歷史事件，如過程報警、系統狀態改變、操作過程和系統變化，以及錯誤信息。此外，歷史模件還存貯顯示文件、裝載文件、順序文件、控制語言、邏輯管理站梯形邏輯程序和組態源文件等系統文件，確認點(CHECKPOINT)文件及在線維護信息等。(CHECKPOINT)文件及在線維護信息等。斷點保護（CHECKPOINT）功能是HM自動定時或手動存儲整個系統 斷點保護（CHECKPOINT）功能是HM自動定時或手動存儲整個系統 網絡上的所有信息，在停電或系統故障后可以迅速，準確地恢復整個 系統，對生產過程不造成任何影響。這對于工業生產來講是非常重要 和必須的。HM支持盤冗余配置。HM支持盤冗余配置。

工程師站

TPS系統的每臺GUS都具有工程師站的組態功 TPS系統的每臺GUS都具有工程師站的組態功 能，包括控制回路組態，編程，畫面生成，報 表生成，過程趨勢和參數整定等

組態軟件

TPS系統組態可以分為網絡組態，數據庫組態，TPS系統組態可以分為網絡組態，數據庫組態，控制功能組態和流程圖組態幾個部分。網絡組態分別對LCN和UCN網上的各個節點進 網絡組態分別對LCN和UCN網上的各個節點進 行功能分配和資源配置，使他們能有效地實現 通信和數據交換

數據庫組態可以分別完成實時區域數據庫的組態和歷史組 的分配。同時也可以生成固定格式報表和自由格式報表。控制方案的組態通過填表的方式完成，可產生一個模板點，再利用模板建點法（Exception Build），可以建立大量 再利用模板建點法（Exception Build），可以建立大量 的同類型點。大大節約組態時間。GUS 操作站中的畫面制作工具軟件Display Builder 可 操作站中的畫面制作工具軟件Display 以幫助工程技術人員，快速創建視覺良好、容易操作的流 程圖顯示畫面，這些畫面既可在GUS上也可在個人電腦上 程圖顯示畫面，這些畫面既可在GUS上也可在個人電腦上 生成。Display Builder提供了顯示元素和腳本語言程序 生成。Display Builder提供了顯示元素和腳本語言程序 段的可重用能力，不僅大大降低了創作畫面的工程時間，而且提高了準確性。強大的腳本語言功能使得顯示隨過程 數據變化的動態效果變得簡單。控制數據以及工廠網絡上 的OPC數據同樣也能方便地顯示在過程流程圖畫面上。OPC數據同樣也能方便地顯示在過程流程圖畫面上。

過程趨勢和參數整定

GUS工程師站可以實時監視過程趨勢點，GUS工程師站可以實時監視過程趨勢點，組趨勢顯示包括八條趨勢點，顯示時間周 期從二分鐘到八小時可以在畫面上實時選 擇，新數據將舊數據向左推移(polling 擇，新數據將舊數據向左推移(polling scheme)。工程師站可以同時進行參數整 scheme)。工程師站可以同時進行參數整 定，修改控制常數和濾波常數。

通訊系統

TPS的通訊系統采用全冗余的工業化數字通 TPS的通訊系統采用全冗余的工業化數字通 訊系統。控制層采用單獨的UCN控制網絡，訊系統。控制層采用單獨的UCN控制網絡，操作監視層則采用LCN網絡將多個UCN網 操作監視層則采用LCN網絡將多個UCN網 絡連接在一起實現中央監控。LCN可以通 絡連接在一起實現中央監控。LCN可以通 過光線擴展器LCNE實現中央控制室和現場 過光線擴展器LCNE實現中央控制室和現場 機柜室的光纖連接，每段光纜可達2 機柜室的光纖連接，每段光纜可達2公里(無中繼設備)。無中繼設備)冗余

UCN和LCN及網絡接口設備NIM采用全冗余配置，在正常進行狀態 UCN和LCN及網絡接口設備NIM采用全冗余配置，在正常進行狀態 下定時自動切換，不會有數據丟失現象發生。當某一路通訊發生故 障時，系統在操作站上有系統報警提示。LCN網連接的節點最多可達96個。在系統正常工作時，可以很方 LCN網連接的節點最多可達96個。在系統正常工作時，可以很方 便地掛上或卸掉它們，而不影響系統的其它節點的正常工作。LCN 便地掛上或卸掉它們，而不影響系統的其它節點的正常工作。LCN 為兩條冗余的同軸電纜，分為主電纜和備份電纜，當主纜損壞或出 現通訊錯誤時，備份電纜自動接替工作，成為主纜。電纜和節點間 的連接是通過節點上的傳輸電路板，這樣設計的最大優點是當某一 節點損壞時，LCN網上的其它節點的通訊不受影響。此外，LCN還 節點損壞時，LCN網上的其它節點的通訊不受影響。此外，LCN還 為所有的節點提供同步時 UCN采用冗余同軸連接各個控制器和網絡接口設備，采用32位 UCN采用冗余同軸連接各個控制器和網絡接口設備，采用32位 CRC幀檢測順序（FCS）確認接受的每一個幀，使用軟件檢查傳送 CRC幀檢測順序（FCS）確認接受的每一個幀，使用軟件檢查傳送 信息的長度確保網絡的可靠性。檢測到任何錯誤馬上通知發送設備 重新發送。UCN上各個節點與UCN連接的接口的發送和接受電路是獨立的，UCN上各個節點與UCN連接的接口的發送和接受電路是獨立的，使得網絡上各節點實現電氣隔離，任何一個節點發生電路故障時不 會影響通信。主干電纜和分枝電纜設計進一步起到故障隔離作用。

第二層的安全保護體現在軟件對UCN網絡上所有節點 第二層的安全保護體現在軟件對UCN網絡上所有節點 進行診斷和統計，監視和報告各節點和網絡的通信狀 況，統計錯誤超過預設值時有報警提示，這種檢查可 以確保控制應用高度實時性的要求。為了確保UCN網的通訊能力，每個節點會自我檢測連 為了確保UCN網的通訊能力，每個節點會自我檢測連 續傳送狀況，如果發現連續占用傳送超過1/2秒，將 續傳送狀況，如果發現連續占用傳送超過1/2秒，將 關閉該節點的傳送口。萬一多個電纜故障出現，通訊 軟件會試圖在UCN網上重新建立連接，該方式被稱為 軟件會試圖在UCN網上重新建立連接，該方式被稱為 “Auto-Reconnect”。Auto-Reconnect” 網絡接口模件（Network 網絡接口模件（Network Interface Module，Module，NIM）是連接LCN網和UCN網的網絡接口模件，它 NIM）是連接LCN網和UCN網的網絡接口模件，它 完成從LCN傳輸和通信協議向UCN傳輸和通信協議的 完成從LCN傳輸和通信協議向UCN傳輸和通信協議的 轉換，而且向整個網絡廣播時鐘，使網絡上所有模件 的時鐘保持一致。NIM為冗余配置，備用NIM總是從 的時鐘保持一致。NIM為冗余配置，備用NIM總是從 主NIM保持更新相關信息，這樣可以隨時切換而不影 NIM保持更新相關信息，這樣可以隨時切換而不影 響通訊。這樣的切換可以是自動的，也可以是操作員 手動完成。

接口設備

LCN主要技術參數如下： LCN主要技術參數如下： 光纖擴展可達20kM； 光纖擴展可達20kM； 每條LCN最多支持96節點； 每條LCN最多支持96節點； 每條LCN最多可連10條UCN； 每條LCN最多可連10條UCN； 連接到LCN上的主要設備包括：GUS全方位用戶站； 連接到LCN上的主要設備包括：GUS全方位用戶站； HM歷史模件；NIM網絡接口模件；EPLCG增強型PLC HM歷史模件；NIM網絡接口模件；EPLCG增強型PLC 網絡接口模件；APP應用處理平臺等。網絡接口模件；APP應用處理平臺等。UCN主要技術參數如下： UCN主要技術參數如下： UCN網長度最長2公里；每條UCN最多支持32對節點.UCN網長度最長2公里；每條UCN最多支持32對節點.連接到UCN上的主要設備包括：高性能過程管理站 連接到UCN上的主要設備包括：高性能過程管理站(HPM)；高級過程管理站(APM)；過程管理站(PM)；(HPM)；高級過程管理站(APM)；過程管理站(PM)； 邏輯管理站(LM)；故障安全系統(FSC)等。邏輯管理站(LM)；故障安全系統(FSC)等。

系統內通訊方法說明

局域控制網絡（Local 局域控制網絡（Local Control Network，LCN）是一 Network，LCN）是一 條通訊速率很高、冗余的通訊總線，連接著中央控制室內 的所有控制設備。LCN電纜的通訊速率為5Mb/s，采用國 的所有控制設備。LCN電纜的通訊速率為5Mb/s，采用國 際標準IEEE802.4令牌總線協議，帶有傳輸數據錯誤檢查 際標準IEEE802.4令牌總線協議，帶有傳輸數據錯誤檢查 功能。LCN采用總線方式連接各個節點。功能。LCN采用總線方式連接各個節點。UCN網絡的通信采用IEEE 802.4協議令牌傳送方式，通 UCN網絡的通信采用IEEE 802.4協議令牌傳送方式，通 訊速率為5MB/s，網絡上的模件可以進行點對點通訊 訊速率為5MB/s，網絡上的模件可以進行點對點通訊(Peer To Peer)，所有模件共享網絡數據，使這些設備 Peer)，所有模件共享網絡數據，使這些設備 可以互享信息、相互協調、實現先進、復雜的控制策略。UCN也是采用總線方式連接各個節點。UCN網通過NIM UCN也是采用總線方式連接各個節點。UCN網通過NIM 和LCN網相連并進行實時數據通訊。LCN網相連并進行實時數據通訊。

系統柜內供電

DCS機柜供電系統，冗余配置。一對 DCS機柜供電系統，冗余配置。一對 220VAC電源通過電源背板分別向各個卡 220VAC電源通過電源背板分別向各個卡 件箱供電。一對電源最多可以帶兩個系統 柜.機 柜 正 面

機柜、卡件箱

機柜（2100×800×800）采用前后開門式標準 機柜（2100×800×800）采用前后開門式標準 機柜，前面裝有各種卡件和電源，背面裝有FTA。機柜，前面裝有各種卡件和電源，背面裝有FTA。（LCN）卡件箱分為：雙節點卡件箱和5槽卡件箱； LCN）卡件箱分為：雙節點卡件箱和5 雙節點卡件箱上2 雙節點卡件箱上2下3中間是兩個電源。5槽卡件 中間是兩個電源。5 箱只有一個電源和5 箱只有一個電源和5個插槽。（UCN）IOP卡件箱：每個系統柜有3個IOP卡件 UCN）IOP卡件箱：每個系統柜有3 IOP卡件 箱每個卡件箱里有15個槽位，可以分別安裝各種 箱每個卡件箱里有15個槽位，可以分別安裝各種 I/O卡件。I/O卡件。還有一種7 IOP卡件箱這里不做說明 還有一種7槽IOP卡件箱這里不做說明

網絡通訊介質

網絡通訊介質可以分為三類： A：同軸電纜 B：雙絞線 C：光纖

同軸電纜

分有50 分有50、75 兩種。TPS（LCN）采用 兩種。TPS（LCN）采用 的是同軸電纜通訊介質。50 同軸電纜傳輸數字信號，傳輸速率為 10Mbps，它的抗干擾能力強，多站適應性 10Mbps，它的抗干擾能力強，多站適應性 較好，在集散系統中應用較多。75 同軸電纜一般傳輸模擬信號，也可傳 輸數字信號，傳輸速率為50Mbps，常用于 輸數字信號，傳輸速率為50Mbps，常用于 電視系統。

雙絞線、光纖

雙絞線：可以傳輸數字信號和模擬信號，有價格低廉、數據傳輸率低為1 2Mbps，有價格低廉、數據傳輸率低為1-2Mbps，可連接的設備少等特點，使用廣泛，現場 總線常采用雙絞線。光纖：不受電磁干擾影響，數據傳輸速率 高達幾百兆波特率，可以支持的設備多，但價格貴，集散系統遠程通信采用光纜。I/O卡件性能 I/O卡件性能

I/O卡件類型 I/O卡件類型

I/O卡件的常用類型有以下幾種： I/O卡件的常用類型有以下幾種： 模擬信號輸入AI（5V電壓或4 模擬信號輸入AI（1-5V電壓或4-20mA)模擬信號輸出AO（模擬信號輸出AO（4-20mA)數字信號輸入DI 數字信號輸入DI 數字信號輸出DO 數字信號輸出DO 熱電阻信號輸入RTD 熱電阻信號輸入RTD 脈沖輸入卡PI 脈沖輸入卡PI AI卡件 AI卡件

功能： 接收現場變送器采集的信號（溫度、壓 力、物位、流量、密度等）。信號類型： 接收1 5V、20mA、電阻信號 接收1-5V、4-20mA、電阻信號 毫伏信號 FTA接線方式： FTA接線方式： 兩線制、三線制、四線制

AO卡件 AO卡件

功能： 發送信號到現場驅動執行機構動作（氣動調節閥、變頻器等）信號類型： 4-20mA FTA接線方式： FTA接線方式： 兩線制 DI卡件 DI卡件

DI功能： DI功能： 接收現場回來的干接點信號（電機 的運行狀態信號、閥門的開關狀態、泵的 運行狀態等)運行狀態等)信號類型： 干接點信號 FTA接線方式： FTA接線方式： 兩線制

DO卡件 DO卡件

DO功能： DO功能： 發出信號驅動現場的設備如（開關 閥的開/關、電機的停/啟、泵的停/ 閥的開/關、電機的停/啟、泵的停/啟）信號類型： 干接點信號 接線方式： 二線制

當DI/DO接收或發出有源信號時要加繼電器隔離 DI/DO接收或發出有源信號時要加繼電器隔離 FTA FTA：TPS系統的接線端子板。不同的卡件有其 FTA：TPS系統的接線端子板。不同的卡件有其 相應的FTA 相應的FTA 功能特點 支持冗余接線方式 支持配電與不配電接線方式 實現現場與中控接線隔離 節省中間接線 節省安裝空間 TPS的網絡類型 TPS的網絡類型

TPS系統分為以下三種網絡類型： TPS系統分為以下三種網絡類型： A.PIN：（工廠控制網絡）可以訪問過程絡網中的 PIN：（工廠控制網絡）可以訪問過程絡網中的 數據 B.LCN：過程控制網絡(GUS位于這一層）LCN：過程控制網絡(GUS位于這一層）

C.UCN：萬能控制絡（與現場的設備和儀表相連）UCN：萬能控制絡（與現場的設備和儀表相連）

網絡結構

本廠DCS系統的概況 本廠DCS系統的概況

一、中央控制室 名 稱 數量 單位 操作站(雙屏)操作站(雙屏)61 臺 包括： 彩色LCD(22”)彩色LCD(22” 122 臺 操作鍵盤 61 臺 鼠 標 61 臺 輔助操作臺 20 套 每臺包括： 開關按鈕 約20 只 彩色噴墨打印機 12 臺 光纖通訊系統 5 套 包括:網絡服務器(冗余）網絡計算機, 網絡接口, 交換機(冗余)包括:網絡服務器(冗余）網絡計算機, 網絡接口, 交換機(冗余)、光電轉換器、光纖等 大屏幕監視系統 1 套(6臺大屏幕監視器)(6臺大屏幕監視器)生產調度管理系統 1 套 包括:監視終端設備、OPC服務器(冗余)交換機(冗余)包括:監視終端設備、OPC服務器(冗余)、交換機(冗余)、光電轉換器、網絡 接口, 接口, 光纜、打印機等。（具體數量待定）

二、煤氣化裝置控制室 名 稱 1.過程接口和控制器 2.端子柜/安全柵柜 3.繼電器柜 4.操作站(雙屏)包括： 彩色LCD(22”)操作鍵盤 鼠 標 5.工程師站 包括： 彩色LCD(22”)操作鍵盤 鼠 標 6.通訊系統 7.彩色噴墨打印機 8.輔助操作臺 每臺包括： 開關按鈕 9.歷史數據存儲單元 10.通訊接口(通訊協議為MODBUS RTU)11． GPS 數量 供貨商確定 供貨商確定 供貨商確定 6 12 6 6 2 2 2 2 1 1 1 約 20 1 約200 3 單位

臺 臺 臺 臺 臺 臺 臺 臺 套 臺 套 只 套 個 套

三、甲醇裝置控制室 名 稱 1.過程接口和控制器 2.端子柜/安全柵柜 端子柜/ 3.繼電器柜 4.操作站(雙屏)操作站(雙屏)包括： 彩色LCD(22”)彩色LCD(22” 操作鍵盤 鼠 標 5.工程師站 包括： 彩色LCD(22”)彩色LCD(22” 操作鍵盤 鼠 標 6.通訊系統 7.彩色噴墨打印機 8.輔助操作臺 每臺包括： 開關按鈕 9.歷史數據存儲單元 10.通訊接口RS485 通訊接口RS485(通訊協議為MODBUS RTU)通訊協議為MODBUS 11． GPS 11．

數量 供貨商確定 供貨商確定 供貨商確定 5 10 5 5 1 1 1 1 1 1 1 約20 1 約25 1 單位

臺 臺 臺 臺 臺 臺 臺 臺 套 臺 套 只 套 個 套

四、MTP裝置控制室 MTP裝置控制室 名 稱 1.過程接口和控制器 2.端子柜/安全柵柜 端子柜/ 3.繼電器柜 4.操作站(雙屏)操作站(雙屏)包括： 彩色LCD(22”)彩色LCD(22” 操作鍵盤 鼠 標 5.工程師站 包括： 彩色LCD(22”)彩色LCD(22” 操作鍵盤 鼠 標 6.通訊系統 7.彩色噴墨打印機 8.輔助操作臺 每臺包括： 開關按鈕 9.歷史數據存儲單元 10.通訊接口RS485 通訊接口RS485(通訊協議為MODBUS RTU)通訊協議為MODBUS 11． GPS 11．

數量 供貨商確定 供貨商確定 供貨商確定 5 10 5 5 1 1 1 1 1 1 6 約20 1 約20 1 單位

臺 臺 臺 臺 臺 臺 臺 臺 套 臺 套 只 套 個 套

五、PP裝置控制室 PP裝置控制室 名 稱 1.過程接口和控制器 2.端子柜/安全柵柜 端子柜/ 3.繼電器柜 4.操作站(雙屏)操作站(雙屏)包括： 彩色LCD(22”)彩色LCD(22” 操作鍵盤 鼠 標 5.工程師站 包括： 彩色LCD(22”)彩色LCD(22” 操作鍵盤 鼠 標 6.通訊系統 7.彩色噴墨打印機 8.輔助操作臺 每臺包括： 開關按鈕 9.歷史數據存儲單元 10.通訊接口RS485 通訊接口RS485(通訊協議為MODBUS RTU)通訊協議為MODBUS 11． GPS 11．

數量 供貨商確定 供貨商確定 供貨商確定 5 10 5 5 1 1 1 1 1 1 6 約20 1 約44 1 單位

臺 臺 臺 臺 臺 臺 臺 臺 套 臺 套 只 套 個 套

空分現場操作室布置圖

空分DCS系統圖 空分DCS系統圖

DCS和PLC的區別 DCS和PLC的區別

DCS和PLC是兩個完全不同而又有著千絲萬縷聯系的概念。DCS和PLC是兩個完全不同而又有著千絲萬縷聯系的概念。DCS和PLC都是計算機技術與工業控制技術相結合的產物，DCS和PLC都是計算機技術與工業控制技術相結合的產物，主控制系統用的是DCS，而PLC主要應用在輔助車間。主控制系統用的是DCS，而PLC主要應用在輔助車間。DCS和PLC都有操作員站提供人機交互的手段、都依靠基 DCS和PLC都有操作員站提供人機交互的手段、都依靠基 于計算機技術的控制器完成控制運算、都通過I/O卡件完 于計算機技術的控制器完成控制運算、都通過I/O卡件完 成與一次元件和執行裝置的數據交換、都具備稱之為網絡 的通信系統。DCS和PLC如此相似，為什么會有完全不同 的通信系統。DCS和PLC如此相似，為什么會有完全不同 的概念，我們在工程實踐中如何進行選擇？我們從歷史沿 革、技術特點、發展方向等幾個方面作一綜述

DCS和PLC的歷史沿革及核心概念 DCS和PLC的歷史沿革及核心概念 DCS為分散控制系統的英文（TOTAL DCS為分散控制系統的英文（TOTAL DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM）簡稱。SYSTEM）簡稱。指的是危險分散、數據集中。70年代中期進入市 指的是危險分散、數據集中。70年代中期進入市 場，完成模擬量控制，代替以PID運算為主的模 場，完成模擬量控制，代替以PID運算為主的模 擬控制儀表。首先提出DCS這樣一種思想的是儀 擬控制儀表。首先提出DCS這樣一種思想的是儀 表制造廠商，當時主要應用于化工行業。而PLC 表制造廠商，當時主要應用于化工行業。而PLC 于60年代末研制成功，稱作邏輯運算的可編程序 60年代末研制成功，稱作邏輯運算的可編程序 控制器（Programmable 控制器（Programmable Logic Controller），Controller），簡稱PLC。主要應用于汽車制造業。簡稱PLC。主要應用于汽車制造業。

DCS和PLC的設計原理區別較大，PLC是從摸仿 DCS和PLC的設計原理區別較大，PLC是從摸仿 原繼電器控制原理發展起來的，70年代的PLC只 原繼電器控制原理發展起來的，70年代的PLC只 有開關量邏輯控制。它以存儲執行邏輯運算、順 序控制、定時、計數和運算等操作的指令；并通 過數字輸入和輸出操作，來控制各類機械或生產 過程。用戶編制的控制程序表達了生產過程的工 藝要求。將其存入PLC的用戶程序存儲器，運行 藝要求。將其存入PLC的用戶程序存儲器，運行 時按存儲程序的內容逐條執行，以完成工藝流程 要求的操作。DCS是在運算放大器的基礎上得以發展的。把所 DCS是在運算放大器的基礎上得以發展的。把所 有的函數、各過程變量之間的關系都設計成功能 塊。70年代中期的DCS只有模擬量控制。塊。70年代中期的DCS只有模擬量控制。

DCS和PLC控制器的主要差別是在開關量和模擬 DCS和PLC控制器的主要差別是在開關量和模擬 量的運算上，即使后來兩者相互有些滲透，但是 仍然有區別。80年代以后，PLC除邏輯運算外，仍然有區別。80年代以后，PLC除邏輯運算外，也增加了一些控制回路算法，但要完成一些復雜 運算還是比較困難，PLC用梯形圖編程，模擬量 運算還是比較困難，PLC用梯形圖編程，模擬量 的運算在編程時不太直觀，編程比較麻煩。但在 解算邏輯方面，表現出快速的優點。而DCS使用 解算邏輯方面，表現出快速的優點。而DCS使用 功能塊封裝模擬運算和邏輯運算，無論是邏輯運 算還是復雜模擬運算的表達形式都非常清晰，但 相對PLC來說邏輯運算的表達效率較低。相對PLC來說邏輯運算的表達效率較低。

DCS和PLC在歷史沿革上的差異是明顯的，對它 DCS和PLC在歷史沿革上的差異是明顯的，對它 們后續的發展產生了重大影響。然而，對后續發 展影響最大的，并不是起源技術上的差別，而是 其起源概念的差別。DCS的核心概念是危險分散，其起源概念的差別。DCS的核心概念是危險分散，數據集中的計算機控制系統，因此DCS的發展過 數據集中的計算機控制系統，因此DCS的發展過 程，就是在不斷的運用計算機技術、通訊技術和 控制技術的最新成果，來構建一個完整的集散控 制體系，DCS給用戶提供的是一個完整的面向工 制體系，DCS給用戶提供的是一個完整的面向工 業控制的安全可靠高效靈活的解決方案。而PLC 業控制的安全可靠高效靈活的解決方案。而PLC 的核心概念是可編程序控制器，目的是用來取代 繼電器，執行邏輯、計時、計數等順序控制功能，建立柔性程序控制裝置。所以，PLC不斷發展的 建立柔性程序控制裝置。所以，PLC不斷發展的 主線是在不斷地提高各項能力指標，給用戶提供 一個完善的功能靈活的控制裝置。

DCS和PLC的技術特點與相互滲透

不同的概念基礎、不同的發展道路使得DCS和 PLC有著各自不同的技術特點，而技術的發展 也不是封閉的，相互學習相互滲透也始終貫穿 在發展過程之中。

我們知道，一個PLC的控制器，往往能夠處理幾 我們知道，一個PLC的控制器，往往能夠處理幾 千個I/O點（最多可達8000多個I/O）。而DCS 千個I/O點（最多可達8000多個I/O）。而DCS 的控制器，一般只能處理幾百個I/O點（不超過 的控制器，一般只能處理幾百個I/O點（不超過 500個I/O）。難道是DCS開發人員技術水平太 500個I/O）。難道是DCS開發人員技術水平太 差了嗎？恐怕不是。從集散體系的要求來說，不 允許有控制集中的情況出現，太多點數的控制器 在實際應用中是毫無用處的，DCS開發人員根本 在實際應用中是毫無用處的，DCS開發人員根本 就沒有開發帶很多I/O點數控制器的需要驅動，就沒有開發帶很多I/O點數控制器的需要驅動，他們的主要精力在于提供體系的可靠性和靈活性。而PLC不一樣，作為一個獨立的柔性控制裝置，PLC不一樣，作為一個獨立的柔性控制裝置，帶點能力越強當然也就代表其技術水平越高了，至于整個控制體系的應用水平呢，這主要是工程 商和用戶的事情，而不是PLC制造商的核心目標。商和用戶的事情，而不是PLC制造商的核心目標。

控制處理能力

控制處理能力的另一個指標，運算速度，在人們印象當 中PLC也比DCS要快很多。從某一個角度來看，情況也 PLC也比DCS要快很多。從某一個角度來看，情況也 的確如此，PLC執行邏輯運算的效率很高，執行1K邏輯 的確如此，PLC執行邏輯運算的效率很高，執行1K邏輯 程序不到1毫秒，其控制周期(DI輸入直接送DO輸出為 程序不到1毫秒，其控制周期(以DI輸入直接送DO輸出為 例)可以控制在50ms以內；而DCS在處理邏輯運算和模 可以控制在50ms以內；而DCS在處理邏輯運算和模 擬運算時采用相同的方式，其控制周期往往在100ms以 擬運算時采用相同的方式，其控制周期往往在100ms以 上。我們用PID算法來比較時，可以發現PLC執行一個 上。我們用PID算法來比較時，可以發現PLC執行一個 PID運算在幾個毫秒，而DCS的控制器解算一個PID也需 PID運算在幾個毫秒，而DCS的控制器解算一個PID也需 要1個毫秒，這說明PLC和DCS和實際運算能力是相當的, 個毫秒，這說明PLC和DCS和實際運算能力是相當的, 某此型號的DCS控制器甚至更強。而控制周期上的差異 某此型號的DCS控制器甚至更強。而控制周期上的差異 主要與控制器的調度設計有關。大型PLC往往使用副CPU 主要與控制器的調度設計有關。大型PLC往往使用副CPU 來完成模擬量的運算，主CPU高速地完成開關量運算，來完成模擬量的運算，主CPU高速地完成開關量運算，所以即使模擬運算速度一般，在開關量控制方面的速度 表現還是非常優秀的。而DCS以同樣的速度來處理開關 表現還是非常優秀的。而DCS以同樣的速度來處理開關 量和模擬量運算，控制周期的指標確實不理想。新型的 DCS控制器學習了大型PLC的設計，在控制周期方面的 DCS控制器學習了大型PLC的設計，在控制周期方面的 表現獲得了大幅度的提高。

數據通訊交換

數據通訊交換主要是指控制系統網絡及其數據交 換形式。在這個方面DCS有著先天的優勢。集散 換形式。在這個方面DCS有著先天的優勢。集散 系統的“分散” 系統的“分散”主要體現在獨立的控制器上，“集中”主要體現在具有完整數據的人機交互裝 集中” 置上，而將分散和集中連接成集散系統的正是網 絡。因此，從DCS發展的早期，網絡就成為了 絡。因此，從DCS發展的早期，網絡就成為了 DCS生產廠家的核心技術方向，冗余技術、窄帶 DCS生產廠家的核心技術方向，冗余技術、窄帶 傳輸技術都是DCS廠家最早研發或應用成功的。傳輸技術都是DCS廠家最早研發或應用成功的。PLC主要是按照獨立裝置來設計的，其 網絡” PLC主要是按照獨立裝置來設計的，其 “網絡” 實際上是串行通訊。

工業以太網技術的發展和廣泛應用，從形式上拉平了DCS和PLC網絡方面的差距。從表面上看很平了DCS和PLC網絡方面的差距。從表面上看很 多DCS和PLC都應用了工業以太網，但是其實質 DCS和PLC都應用了工業以太網，但是其實質 上的差距卻依然存在。以很多PLC采用的 上的差距卻依然存在。以很多PLC采用的 MODBUS-TCP以例。MODBUS是串行通訊協議，MODBUS-TCP以例。MODBUS是串行通訊協議，不是網絡，大家都沒有疑問；MODBUS-TCP是 不是網絡，大家都沒有疑問；MODBUS-TCP是 網絡嗎？很多人就有疑問了。仔細分析，MODBUS-TCP是將MODBUS通訊協議加載到以 MODBUS-TCP是將MODBUS通訊協議加載到以 太網的TCP協議之上的一種通訊方式，它雖然具 太網的TCP協議之上的一種通訊方式，它雖然具 有了網絡的外形，但依然是一主多從的管理方式，數據表的傳輸結構。

組態維護功能

組態維護功能包括邏輯組態、下載修改、運行調 試、遠程診斷等。早期，PLC以梯形圖為主，DCS以模塊功能圖為 早期，PLC以梯形圖為主，DCS以模塊功能圖為 主。經過多年的發展，國際電工委員會通過 IEC1131-標準規定了五種編程語言, IEC1131-3標準規定了五種編程語言,目前主流 的DCS和PLC都表示符合這個標準，支持其中的 DCS和PLC都表示符合這個標準，支持其中的 幾種或全部編程語言。從開發效率和程序可讀性 來考慮，模塊功能圖和順序功能圖越來越成為主 要的編程方式，梯形邏輯和結構化文本成為了自 定義模塊的開發工具。大型PLC在組態方式上越 定義模塊的開發工具。大型PLC在組態方式上越 來越像DCS，差距在逐漸縮小，而小型PLC仍然 來越像DCS，差距在逐漸縮小，而小型PLC仍然 以梯形圖為主。

硬件封裝結構

PLC一般為大底版式機架，封閉式I/O模件，封閉式結構 PLC一般為大底版式機架，封閉式I/O模件，封閉式結構 有利與提高I/O模件的可靠性，抗射頻、抗靜電、抗損傷。有利與提高I/O模件的可靠性，抗射頻、抗靜電、抗損傷。PLC模件的I/O點數有8點、16點、32點。PLC模件的I/O點數有8點、16點、32點。DCS大部分為19英寸標準機箱加插件式I/O模件，I/O模 DCS大部分為19英寸標準機箱加插件式I/O模件，I/O模 件為裸露式結構。每個模件的I/O點數有8點和16點，很 件為裸露式結構。每個模件的I/O點數有8點和16點，很 少使用32點模件。少使用32點模件。DCS的這種結構源于其使用領域主要在大型控制對象，DCS的這種結構源于其使用領域主要在大型控制對象，19英寸標準機箱便于密集布置，較少的I/O點數則是由于 19英寸標準機箱便于密集布置，較少的I/O點數則是由于 對分散度的要求。PLC的大底版式機架，封閉式模件結構 對分散度的要求。PLC的大底版式機架，封閉式模件結構 在管理和配置上更加靈活，單個設備的可靠性更高。因此，不少DCS也吸收了PLC在結構上的優點，采用了和PLC相 不少DCS也吸收了PLC在結構上的優點，采用了和PLC相 似的封裝結構

人機交互裝置

在早期，DCS作為一個系統，其人機交互裝置是DCS廠 在早期，DCS作為一個系統，其人機交互裝置是DCS廠 家提供的專用裝置。而PLC廠家一般不提供人機交互裝置，家提供的專用裝置。而PLC廠家一般不提供人機交互裝置，往往由工程商自主采用通用的監控軟件來完成(ifix、往往由工程商自主采用通用的監控軟件來完成(如ifix、intouch、組態王)DCS集成的人機交互裝置往往有著 intouch、組態王)。DCS集成的人機交互裝置往往有著 功能較專業、穩定性較好的特點，但是其價格也很高。隨 著PC技術的快速發展，一些通用監控軟件發展很快，功 PC技術的快速發展，一些通用監控軟件發展很快，功 能和性能逐漸超過了DCS廠家提供的專用裝置。因此不少 能和性能逐漸超過了DCS廠家提供的專用裝置。因此不少 DCS廠家逐步放棄了專用的人機交互裝置，轉而和PLC一 DCS廠家逐步放棄了專用的人機交互裝置，轉而和PLC一 樣也使用了通用的監控軟件。DCS廠家使用通用監控軟件 樣也使用了通用的監控軟件。DCS廠家使用通用監控軟件 并不是簡單地拼裝，而是在通用監控軟件的基礎上，通過 合作開發，將自已多年積累的網絡通訊技術、系統自診斷 技術以專用軟件包的形式保留和繼承下來了。

DCS和PLC作為計算機技術和控制技術結 DCS和PLC作為計算機技術和控制技術結 合的產物，為自動化水平的提高都作出了 各自的貢獻。由于兩者在應用上有較大的 相通性，在不同的時期，其各自的技術或 價格優勢，都會直接影響到其市場地位。而市場的反應也會或快或慢地反映到各自 的技術發展和價格調整上。從總的趨勢來 看，DCS和PLC在技術上的融合和促進將 看，DCS和PLC在技術上的融合和促進將 會是競爭的主流，而在性價比方面，你來 我往地不斷攀升，也將是發展的主旋律。

謝謝！

第五篇：自動化車間管理制度

自動化車間管理制度

版本：A0 廣東明智連接器科技有限公司 2010年10月1日開始實施

一、勞動紀律1、2、考勤嚴格執行公司的《考勤規則》。

所有員工必須無條件服從工作安排，任何情況不能怠工（工作時間不做事為怠工）。怠工時間作曠工處理，影響生產進度另罰款50元/次，有事應與管理人員協商解決，任何情況不得以威脅、打擊漫罵管理人員，違者罰款50-100元/次，情節嚴重（影響生產）的開除出廠，所有工資不予發放。

3、上班工作期間，不準擅自離開工作崗位，東游西蕩、竄崗，不準大聲吶喊、吵鬧，不做與工作無關的事，如睡覺、看書報、閑談、玩手機等。違者每次罰款10元/次。

4、下班時間未到，一律不準作好下班準備，如清機、站在門口等待、洗手等，違者罰款5元/次。

5、任何人員不能以任何借口打架，有事應及時反映到相關部門或相關人員，違者一律罰款100-1000元/次，(參與者按情節輕重一同處罰，情節嚴重的交公安機關處理并開除出廠，不予結算工資).6、不準亂動與自己無關的機臺或產品，計時工人不能幫計件工人做事，違者每次各罰款5-20元/次，造成事故的責任自負并且賠償損失。

7、有事請假必須提前，電話請假和委托別人請假一律無效。請病假的要有醫生證明，請長假的按廠規。（請假超一天的為長假）違者按曠工處理。當月累計曠工三天以上者視為自動離職處理，一切工資不予發放。上班時

間由于工作需要有急事請假外出必須辦好放行手續才能外出，否則按顫自離崗處理，違者扣罰5-20元/次。

二、車間現場管理

8、產品要有標識，標識的內容要有產品規格、產品名稱、操作者名稱、日期。

9、作業時所使用的周轉箱按指示放置，不能占用通道

10、工作臺和機臺要保齊干凈整齊，開工前2分鐘要將工作臺面和機臺打掃干凈，下班前2分鐘內把周圍工作環境打掃干凈。

11、口杯、雨具等私人物品要放在口杯架或儲物柜。違返者罰款5元/次。

12、工具、量尺、圖紙、生產資料是正常生產的保證，領用后要妥善保管、正確使用、不得亂放、亂摔，產品完工或換工種要自覺還回領用工具等，嚴禁拿作私人使用、收藏，違者按偷竊論處，每件按原價十倍罰款，非正常使用造成損壞的按原價賠償。

13、工作時不能亂占用工作崗位，要在車間管理人員的安排下進行，違者當曠工處理并立即糾正。

14、不允許使用張貼物（包括透明膠）張貼工作臺面，違者罰款10/次。

三、物料管理

15、收料后嚴禁亂丟亂放，按要求作好標示，擺放在指定區域，余料退回車間收發員。違者每次罰款10元/次。

16、機臺正常的情況下維修工可以到指定地點挑選該組的不良品；禁止從倉庫拉不良品到車間挑料，違者罰款20元/次。

17、跌落地下的產品要及時撿起，清潔機臺時要將廢品、雜料、銅糠交回車間收發員處理。違者每粒產品罰款2元/粒。

18、當天所領取的物料要按量交回車間收發員處，遺失的按產品的原價賠償，情節嚴重的按盜竊論處并交公安機處理。

四、行為規范

19、嚴禁在公司禁煙區內吸煙，違者罰款50元/次。20、嚴禁亂丟產品、材料等，違者罰款5元/次。

21、嚴禁亂丟垃圾，否則罰款5~10元/次。

22、打掃衛生時，故意把產品、材料、廢品等當垃圾丟掉的，罰款50元/次，情節嚴重的按偷竊論處。

23、嚴禁亂寫亂畫、改寫或擦改通知通告，違者罰款20~50元/次。

24、嚴禁擅自帶非車間人員進入生產車間，違者罰款50~100元/次。

25、非工作時間或非工作需要嚴禁進入生產車間。

26、上班時間不準打與工作無關的電話。

27、不準帶小孩到生產車間。

五、質量管理

28、任何員工在生產前必須了解產品的質量要求，嚴格按要求生產。有疑問的要搞清楚再生產，并且按要求做自檢及送檢自己所生產產品，發現有問題應及時通知維修工及管理人員處理。嚴禁盲目生產、追求產量，造成批量返工的由責任人負責所有費用，報廢的按價賠償。

29、生產過程中應積極配合質檢員工作，要求返工的產品應在當日返工、嚴禁以次充好、瞞混過關，違者罰款10元/次。

30、在生產過程中所發生的質量問題，操作員工無條件返工，不能與質檢員或管理人員發生爭吵。違者扣罰5~50元/次。情節嚴重（影響到生產）的開除處理。

31、質量管理不足部分按品質管理制度執行。

六、安全管理

32、生產過程中要嚴守操作規程，認真工作、不能與旁人說笑、開小差，違章操作造成事故的責任自負。

33、使用電器的下班前要關好電源，做到人離機停、人離燈滅，違者每次罰款10元/次，造成事故的按情節輕重處罰。

34、電器設備未經許可不得隨意觸摸、移動，如發生意外，由違章者負責賠償一切損失。

35、危險作業必須經培訓后才能上崗操作，任何人不得以借口進行操作，違者罰款50-100元/次。

七、說明

a)以上條款沒有標明扣罰金額的為5~10元/次。b)每月違章者扣罰作為獎勵基金、在當月工資扣除。c)每月并無違反以上條款，獎予5-20元。

d)以上規定所有員工必須遵守，不詳盡之處以廠規為準，每月累計違章超過5次以上者，下月給予考察。

e)若仍繼續違章者不聽勸告的超過3次以上的將開除出廠，不給予結算工資。