石化DCS控制系统方案

应用范围：大型连续控制与中小规模离散控制的分界，由于DCS系统的高度集成性和强大的数据处理能力，它更适合应用于大型、复杂、连续的工业过程控制领域，如石化、电力、冶金等行业。这些行业通常具有工艺流程长、控制变量多、生产环境恶劣等特点，需要DCS系统提供稳定可靠的控制方案。而PLC则普遍应用于中小规模、离散型生产线及自动化设备的控制中，如机械制造、食品加工、包装线等。这些应用场景对控制系统的灵活性和可靠性要求较高，PLC凭借其单独单元设计和编程灵活性成为好选择。DCS的结构通常包含多个控制器、I/O模块、操作员工作站和数据库，形成一个高度集成的系统。石化DCS控制系统方案

DCS的进化史，人们普遍认为任何事物要分析他们的特点和差异化，就要回答两个哲学问题：1）从哪里来？到哪里去？同理，我们想知道什么是DCS，什么是分布式，就离不开DCS的进化史和发展方向。接下来我们从四次工业革新对过程工业控制系统的影响来聊一聊DCS的进化和发展。帮助大家更深刻的理解DCS。头一次工业革新，蒸汽时代，自动控制只能完成很简单的功能。按物理点位计算，只是现在的DI和DO，能实现的功能是：开和关，也就是一台机车的启停而已。较多就是在一些外设机械设备参与下实现正反转和简单的速度控制。液压DCS控制系统方案DCS的控制原理基于反馈控制，通过传感器采集数据，并根据设定值调整执行器的输出。

DCS软件系统组合特征：1. 组态软件：组态软件是DCS控制系统的主要组成部分，用于设计控制系统的结构和功能，以及完成系统的控制编程。2. 操作软件：操作软件则是DCS控制系统的前端界面，主要用于操作人员进行控制系统的参数配置、数据采集和控制任务的操作。3. 数据库管理软件：此软件用于管理DCS系统中的历史数据，以及控制系统当前参数的设置和保存。4. 网络通讯软件：此软件用于实现DCS系统和现场设备的网络通讯，以实现现场设备的数据采集和控制。5. 安全软件：此软件用于实现DCS系统的安全保护，如防火墙、加密和访问控制等。6. 应用开发软件：此软件用于实现DCS系统的业务逻辑，以及控制系统的自动化操作。7. 监控软件：此软件用于实现DCS系统的运行状态监控，可以实时检测系统的运行状态，以及发现异常情况。

第三次工业革新，信息时代，随着电子计算机技术的发展，控制系统一直发展，形成了成熟的集中控制系统，到现在CCR（Central Control Room）也可以叫做集控中心。为什么后来又分散了？因为人们发现集中控制会出现很多问题，当点位过于集中，控制规模过大的时候，如果某一个关键路径（模块）出现问题，可能导致很大一片控制区域瘫痪。这是中间集权制度的通病，一倒一大片。所以，人们考虑把硬件做的分散一些，并且分散到控制区域附近，增加操作员站，并且保留CCR。其中操作员站处理现场具体事务，CCR监管整个控制区域的衔接、协调事务。人们依然在控制室里面，但整个系统运行却更稳定了。DCS系统的冗余设计确保了在硬件故障时，系统仍能正常运行，保障生产连续性。

DCS和PLC的控制处理能力，一个PLC的控制器，往往能够处理几千个I/O点（较多可达8000多个I/O）。而DCS的控制器，一般只能处理几百个I/O点（不超过500个I/O）。从集散体系的要求来说，不允许有控制集中的情况出现，太多点数的控制器在实际应用中是毫无用处的，DCS开发人员根本就没有开发带很多I/O点数控制器的需要驱动，他们的主要精力在于提供体系的可靠性和灵活性。而PLC不一样，作为一个单独的柔性控制装置，带点能力越强当然也就表示其技术水平越高了，至于整个控制体系的应用水平呢，这主要是工程商和用户的事情，而不是PLC制造商的主要目标。控制处理能力的另一个指标，运算速度，在人们印象当中PLC也比DCS要快很多。DCS系统采用分布式结构，将整个生产过程分为多个控制区域，实现局部自治。重庆上海EG新华DCS控制系统

DCS的实施过程需要综合考虑人员培训、系统测试和后期维护等多个环节。石化DCS控制系统方案

通讯网络的特点。通讯网络是DCS的重要支柱，执行分散控制的各单元以及各级人机接口要靠通讯系统连成一体，这种在局部区域内使用各种数据通讯的设备互连的通讯网络称为局域网（LAN）。它是一个高通讯速率，低误码率，快速响应的局部网络，具有组织灵活，易于扩展，资源共享的特点，然而DCS完成的是工业控制，因此它与一般的办公室用局部网络有所不同，具有如下的特点：(1) 具有快速的实时响应能力，一般办公室自动化计算机局部网络响应时间为2-6s，而它要求0.01-0.5s(2) 具有极高的可靠性，必须连续、准确运行，数据传送误码率低于10-8—10-11，系统利用率在99.999%以上(3) 适合于在恶劣环境下工作，能抗电源干扰、雷击干扰、电磁干扰和低电位差干扰。(4) 分层结构，为适应DCS的分层结构，其通讯网络也必须具有分层结构，如分为现场总线，车间级网络系统，工厂级网络系统等不同层次。石化DCS控制系统方案