DCS系統(tǒng)的實(shí)踐應(yīng)用
2011-08-07 19:39:11 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

一、 系統(tǒng)功能需求的確定

  選用DCS之前首先要明確應(yīng)用的目標(biāo),提出對(duì)DCS功能的要求,確定系統(tǒng)的規(guī)模。

  1. 應(yīng)用DCS的目標(biāo)

  (1) 提高裝置生產(chǎn)及管理水平

  提高生產(chǎn)效率(提高收效),降低生產(chǎn)成本,節(jié)能,降耗,提高產(chǎn)品質(zhì)量,提高生產(chǎn)方案變化的靈活性及適應(yīng)性,提高裝置的管理水平,提高故障分析的科學(xué)性和生產(chǎn)管理標(biāo)準(zhǔn)化,有利于勞動(dòng)競(jìng)賽,挖掘生產(chǎn)潛力。

 ?。?) 提高裝置的控制水平

  實(shí)現(xiàn)裝置穩(wěn)定化控制及操作優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)先進(jìn)控制,實(shí)現(xiàn)順序邏輯控制,實(shí)現(xiàn)設(shè)備故障診斷和聯(lián)鎖保護(hù),實(shí)現(xiàn)局部或全裝置的最優(yōu)化控制,生產(chǎn)及管理水平的提高,控制水平的提高,將為實(shí)現(xiàn)裝置“安、穩(wěn)、長(zhǎng)、滿(mǎn)、優(yōu)”生產(chǎn)發(fā)揮重要作用,具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

  2. 系統(tǒng)功能要求

 ?。?)數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)功能:模擬輸入信號(hào)的掃描時(shí)間,數(shù)字信號(hào)的掃描時(shí)間,歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)(包括調(diào)整趨勢(shì)、歷史趨勢(shì))的種類(lèi)、點(diǎn)數(shù)和周期,輸入信號(hào)的處理功能。

 ?。?)控制功能:具備完整的監(jiān)測(cè)、調(diào)節(jié)和順序控制功能及設(shè)備運(yùn)行監(jiān)視、聯(lián)鎖保護(hù)等功能,反饋控制功能的最大能力(輸入輸出的種類(lèi)、數(shù)量、邏輯運(yùn)算能力、順序步驟,執(zhí)行周期),過(guò)程控制語(yǔ)言能力(如ST、FORTRAN,BASIC,C或其他的控制語(yǔ)言),先進(jìn)控制軟件的要求。

  (3)顯示功能:CRT尺寸、顏色,畫(huà)面刷新時(shí)間,畫(huà)面種類(lèi)與數(shù)量。顯示畫(huà)面包括總貌畫(huà)面、流程圖畫(huà)面、控制分組畫(huà)面、調(diào)整畫(huà)面、趨勢(shì)畫(huà)面、過(guò)程報(bào)警畫(huà)面、系統(tǒng)報(bào)警畫(huà)面、系統(tǒng)狀態(tài)畫(huà)面、操作日志畫(huà)面、歷史查詢(xún)畫(huà)面等,并具有窗口(多個(gè)、拉伸、重疊)顯示功能,漢字功能以及觸屏功能。

 ?。?)報(bào)警功能:模擬輸入/輸出信號(hào)報(bào)警(絕對(duì)報(bào)警、變化率報(bào)警),數(shù)字輸入/輸出信號(hào)報(bào)警,儀表停用(校驗(yàn)、停掃描)報(bào)警,系統(tǒng)部件(卡件、網(wǎng)絡(luò))故障報(bào)警,相鄰報(bào)警時(shí)間分辨率,報(bào)警管理功能(如歷史查詢(xún)過(guò)濾、報(bào)警組設(shè)置、報(bào)警點(diǎn)組的優(yōu)先級(jí)、報(bào)警抑制功能等)。

 ?。?)報(bào)表和屏幕拷貝功能:即時(shí)報(bào)表功能,定時(shí)報(bào)表功能(包括時(shí)報(bào)、班報(bào)、日?qǐng)?bào)、月報(bào)、年報(bào)),報(bào)警匯總記錄,操作記錄報(bào)表,操作或參數(shù)修改打印,打印機(jī)屏幕拷貝功能。

  (6)操作安全:操作權(quán)限口令詢(xún)問(wèn)功能,工程師、操作員鑰匙鍵功能,MAN/AUT/CAS切換無(wú)擾動(dòng)功能,冗余措施。

  (7)系統(tǒng)的靈活性:系統(tǒng)可靠性指標(biāo),冗余冗錯(cuò),系統(tǒng)擴(kuò)展方便,新老產(chǎn)品的兼容性,與上位機(jī)通信接口及軟件的實(shí)用性,與其它機(jī)種的通信(開(kāi)放性)。系統(tǒng)功能要求是根據(jù)系統(tǒng)目標(biāo)結(jié)合具體內(nèi)容確定的,特別突出具體項(xiàng)目的特點(diǎn):

  a、快速掃描的速度及順序控制、聯(lián)鎖的執(zhí)行周期,必須根據(jù)工藝指標(biāo)提出具體要求。例如:某用戶(hù)的一個(gè)裝置引進(jìn)DCS時(shí)因承包商對(duì)專(zhuān)利商在順序控制方面的需要不清楚,到組態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),發(fā)現(xiàn)這種DCS的速度和容量均不能滿(mǎn)足工藝的要求,只好又購(gòu)買(mǎi)了一套PLC,增加了投資。

  b、目標(biāo)在開(kāi)發(fā)先進(jìn)控制軟件,則在控制功能上以及軟件開(kāi)發(fā)工具方面要側(cè)重說(shuō)明。

  二、DCS的選型

  1. 機(jī)種選擇原則

  總結(jié)DCS機(jī)種選擇的原則為:選擇工程實(shí)力較強(qiáng)的知名公司,選擇符合有經(jīng)驗(yàn)的專(zhuān)家推薦的主流機(jī)型,首先考慮DCS系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性和操作方便性,其次考慮DCS功能應(yīng)滿(mǎn)足“功能需要”的要求,具有國(guó)際先進(jìn)水平(但不一定是最先進(jìn)的),系統(tǒng)應(yīng)具有開(kāi)放式結(jié)構(gòu),有靈活的系統(tǒng)可擴(kuò)性。考察是否又在同行業(yè)使用的實(shí)例,效果是否令人滿(mǎn)意,制造廠(chǎng)家的后備支持系統(tǒng)是否完備,調(diào)查廠(chǎng)家工程經(jīng)驗(yàn)和實(shí)施能力、專(zhuān)業(yè)化解決方案的能力和設(shè)計(jì)能力,服務(wù)是否良好,性能/價(jià)格比是否最好,價(jià)格是否可以接受,備件供應(yīng)和響應(yīng)是否及時(shí)。一個(gè)工廠(chǎng)企業(yè)DCS機(jī)種最好選擇同一種,便于維護(hù)和管理。

2. 機(jī)種的評(píng)價(jià)內(nèi)容

 ?。?) 系統(tǒng)硬件構(gòu)成比較:將參加詢(xún)價(jià)的3-5家機(jī)種做硬件配置和功能比較,主要項(xiàng)目如下:操作站、工程師站、打印機(jī)、上位機(jī)接口、輔助存儲(chǔ)器、網(wǎng)絡(luò)和內(nèi)部通信、現(xiàn)場(chǎng)控制器、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視站、輔助臺(tái)柜(安全柵柜、端子柜、繼電器柜、輔助操作臺(tái)等)、應(yīng)用模塊及電源配備。

  (2) I/O卡能力比較(每項(xiàng)列出:點(diǎn)數(shù)/卡、卡數(shù)、總點(diǎn)數(shù)):

  監(jiān)視輸入4~20mA

  脈沖

  T/C

  RTD

  控制輸入4~20mA

  脈沖

 ?。?C

  RTD

  控制輸出4~20mA

  D/I 按鈕、開(kāi)關(guān)狀態(tài)

  D/O 開(kāi)關(guān)、繼電器輸出

 ?。?) 系統(tǒng)通信功能比較:通信規(guī)程的標(biāo)準(zhǔn)化、開(kāi)放型及功能,通信網(wǎng)絡(luò)(總線(xiàn))、通信速度、傳遞距離、網(wǎng)絡(luò)(總線(xiàn))允許加載設(shè)備總臺(tái)數(shù),是否雙重化。

 ?。?) 與上位機(jī)通信功能比較

 ?。?) 系統(tǒng)軟件功能比較

 ?。?) 售后技術(shù)服務(wù)比較

  (7) 應(yīng)用軟件工具比較

 ?。?) 發(fā)展性、先進(jìn)性(好、較好、一般、較差)

  (9) 價(jià)格分為以下幾項(xiàng)列出:硬件、軟件、備件、服務(wù)(包括培訓(xùn)、資料、現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)、技術(shù)咨詢(xún)等)、上位機(jī)的硬軟件、稅費(fèi)及總價(jià)。

  3. 經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)

  當(dāng)選擇機(jī)種時(shí),最好是由最終用戶(hù)根據(jù)自己的實(shí)際情況來(lái)決定。尤其是DCS雖工藝設(shè)備成套時(shí),專(zhuān)利商和設(shè)計(jì)院(工程公司)往往選擇對(duì)他們最有力的機(jī)型,很可能是落后的、質(zhì)次價(jià)高的,如果自己選擇,就可以避免這種現(xiàn)象。某裝置DCS招標(biāo)時(shí)采納了最終用戶(hù)的意見(jiàn),不但節(jié)省了1/3以上投資,而且選用了性能更好的系統(tǒng)。此外應(yīng)當(dāng)防止僅僅根據(jù)一次投資決定取舍的做法。

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