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浅谈DCS控制系统设计

文章出处:河北康吉森 人气:发表时间:2021-6-28 13:07:35

   浅谈DCS控制系统设计,DCS控制系统设计采用先进的控制网络技术和开放性标准,高性能的微处理器和新的嵌入式设计技术、软件设计技术。

   DCS控制系统设计采用可靠性设计技术:容错设计技术(包括控制器、IO组件、电源、控制网络和服务器的冗余和热插拔技术)和热设计、耐环境设计、电磁兼容设计、降额设计等,从 而进一步保证了系统的安全性和可用性。

   DCS控制系统将现场总线、OPC和IEC6113-3等开放性标准作为系统的核心技术设计,从而使系统提供了更强的开放性和系统集成性。DCS控制系统是基于FB-3000MCS 系统成熟技术的基础,以用户为中心的设计指导思想,依据长期积累的设计和工程应用经验,使系统更加便捷灵活和友好。DCS控制系统是一套适应企业各种自动化需求的、开放的、规模可变的控制系统(从单一生产过程装置到整个工厂自动化,从局部改造到企业的管控一体化等应用场合,可满足企业生产、控制、优化管理的需要)。


浅谈DCS控制系统设计


一、DCS控制系统设计特点

■ SE(服务器)运行在Windows系统平台上,可挂接局域网或广域网,并和DCS控制网,工厂数据库等连接,为系统操作站(SOPS)、工程师站(ES)及DCS现场控制站提供数据存取服务。提供服务器冗余配置。

■ ES(工程师站)运行的 Windows 系统平台上,可挂接局域网或广域网和DCS服务

器连接,实现系统的组态及监控功能。

■ SOPS(系统操作站)运行 Windows 系统平台上,可挂接局域网或广域网,和DCS服务器连接,实现系统的监控功能。

■ DCS(现场控制站)是直接与现场打交道的IO处理单元,完成工业过程的实时监控功能。控制站可冗余配置。同一现场控制站内IO模板能提供冗余配置。

■ Plant net 、 Control net、 Office net由100M的工业以太网构成,其网络可以实现和服务器、工程师站、系统操作站、现场控制站的连接,完成数据、命令等传输,并可1:1冗余配置,从而使得数据传输更安全有效。

■ DCS控制系统可直接通过工业以太网或通过OPC SERVER服务器无缝地和第三方DCS系统或PLC设备相连,也能和DCS系统无缝地相连。


二、DCS控制系统设计参数

1.工作环境

工作温度:-10℃~60℃

存放温度:-40℃~85℃

存放湿度:≤95%(无凝露)

高    度:海拔2500m

振    动: 工作时    0.1”振幅:≤17Hz

                              3G峰值冲击:≤500H

              不工作时  0.2”振幅:≤17Hz

                               3G峰值冲击:≤500Hz

2.电源

现场控制站:可以双路供电

操作站:200~240Vac/50Hz,最大500W

IO卡件箱直流供电:5V 功率150W(可选冗余配置)

模板的现场24VDC电源和变送器供电:+24Vdc 功率100W(可选冗余配置)

3.接地电阻

接地电阻< 4Ω

单点接地

4. 精确度

模拟量输入大信号误差:≤0.1%

模拟量输入小信号误差:≤0.3%

模拟量输出误差:≤0.3%

5. 抗干扰能力

模入通道共模干扰抑制比:≥120db

模入通道差模干扰抑制比:≥60db

隔离电压:≥1000V

6. 网络性能

IO网络通信速率: 2Mbps(MAX)

过程控制网络通信速率:100Mbps

7. 实时性

实时数据扫描周期:开关量20ms;模拟量50ms

采样和控制周期:50~5000ms

实时画面响应时间:<1s

8. 可靠性

MTBF:>100000小时

可利用率: >99.9%

9. 可靠性措施

冗余电源

冗余过程控网络

冗余过程控制器

冗余IO模板

带电更换板件

操作站互为备份

10. 容量

过程控制站单站容量

      IO点数:3048点   控制回路数:512路

实时画面数量:不受限制。

每幅画面动态属性刷新最大点数:1024

过程控制网络节点数量:不受限制

      工程师站(ES)/操作员站(OPS):不受限制

      过程控制器:不受限制

报表:基于Excel,数量与容量没有限制。

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