广东通用DCS控制系统设计

控制系统，DCS通常采用若干个控制器（过程站）对一个生产过程中的众多控制点进行控制，各控制器间通过网络连接并可进行数据交换。生产控制操作采用计算机操作站，通过网络与控制器连接，收集生产数据，传达操作指令。从结构上划分，DCS包括过程级、操作级和管理级。过程级主要由过程控制站、I/O单元和现场仪表组成，是系统控制功能的主要实施部分。控制系统，操作级包括：操作员站和工程师站，完成系统的操作和组态。管理级主要是指工厂管理信息系统（MIS系统），作为DCS更高层次的应用，目前国内纸行业应用到这一层的系统较少。DCS通过过程控制算法，优化生产过程，提高了资源利用率和产品质量。广东通用DCS控制系统设计

DCS网络，它把现场控制器和人机界面连成一个系统。为了确保通讯可靠，DCS生产厂家无论是电缆，还是通讯接口，都作成冗余的，一条网络发生故障，另一条备用网络立即投入运行。连在DCS通讯网络上的部件称为结点（节点）。在地理位置上，结点可以分散配置，各结点的距离各DCS系统不同，有的可达几百米。DCS网络的传输速率在几百K至一百兆之间，网络的总长度可达几公里，较短也有几百米，网络不够长时需加中继器。DCS设计的理念是分散控制，集中管理，分级管理，配置灵活，组态方便。安徽石化DCS控制系统生产厂家DCS系统中的控制策略可以根据过程条件进行自适应调整，提高系统的灵活性。

DCS系统的组成：① I/O卡件：是按照一定的需求和比例布置在各个控制柜内，“I”意为输入，是现场的信号进入DCS系统的；“O”意为输出，是由DCS系统发出的信号，所以有些卡件被称为输入输出模块，由于输入输出的信号分为不同的类型，所以I/O卡件按照作用也分为不同类型的卡件，主要的还是模拟量输入（AI）卡件、模拟量输出（AO）卡件、开关量输入（DI）卡件、开关量输出（DO）卡件。② 通讯卡件：是用于接收和发送数据信号用的，可以是DCS系统与系统之间，也可是DCS系统与不同的系统、不同设备之间进行通讯，是基于某种类型的协议，通过发送、传输、接收、解析来实现数据的获取和显示。通讯是基于某种协议的，常见协议或通讯有TCP/IP、Modbus、OPC等。

先进控制技术，DCS在控制上的较大特点是依靠各种控制、运算模块的灵活组态，可实现多样化的控制策略以满足不同情况下的需要，使得在单元组合仪表实现起来相当繁琐与复杂的命题变得简单。随着企业提出的高柔性、高效益的要求，以经典控制理论为基础的控制方案已经不能适应，以多变量预测控制为表示的先进控制策略的提出和成功应用之后，先进过程控制受到了过程工业界的普遍关注。需要强调的是，普遍应用各种先进控制与优化技术是挖掘并提升DCS综合性能较有效、较直接、也是较具价值的发展方向。DCS采用模块化设计，便于功能扩展和技术升级，以适应日益变化的市场需求。

OPC技术的发展和应用，无论供应商还是较终用户都可以从中得到巨大的益处。首先，OPC技术把硬件和应用软件有效地分离开，硬件厂商只需要提供一套软件组件，所有OPC客户程序都可以使用这些组件，无需重复开发驱动程序。一旦硬件升级，只需修改OPC服务器端I/O接口部分，无需改动客户端程序。其次，工控软件只要开发一套OPC接口就可采用统一的方式对不同硬件厂商的设备进行存取操作。这样，软硬件厂商可以专注于各自的主要部分，而不是兼容问题。控制系统支持多任务处理，提高设备利用率。江苏电力DCS控制系统定制价格

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。广东通用DCS控制系统设计

与传统的PID控制不同，基于非参数模型的预测控制算法是通过预测模型预估系统的未来输出的状态，采用滚动优化策略计算当前控制器的输出。根据实施方案的不同，有各种算法，例如，内模控制、模型算法控制、动态矩阵控制等。目前，实用预测控制算法已引入DCS，例如IDCOM控制算法软件包已普遍应用于加氢裂化、催化裂化、常压蒸馏、石脑油催化重整等实际工业过程。此外，还有霍尼韦尔公司的HPC，横河公司的PREDICTROL，山武霍尼韦尔公司在TDC-3000LCN系统中开发的基于卡尔曼滤波器的预测控制器等等。这类预测控制器不是单纯把卡尔曼滤波器置于以往预测控制之前进行噪声滤波，而是把卡尔曼滤波器作为较优状态推测器，同时进行较优状态推测和噪声滤波。广东通用DCS控制系统设计