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1、DCS系统介绍 1 DCS集散过程控制系统 DCS系统介绍 DeltaV系统概述 DeltaV系统的构成及功能 DeltaV系统的应用 DeltaV系统故障判断 2 DCS系统概述 DCS是分布式控制系统的英文缩写 DistributedControlSystem 在国内自控行业又称之为集散控制系统 它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统 综合了计算机 通信 显示和控制等4C技术 其基本思想是分散控制 集中操作 分级管理 配置灵活以及组态方便 3 方便维护 灵活性 通信功能 控制方面 显示功能方面 历史数据及报警记录 过程状态的变化显示数据 棒图及趋势图 多变量
2、调节 常规的PID 串级等 连续反馈控制 顺序控制 批量控制 通过OPC技术实现各工段 车间及全厂在网络上共享所有信息与数据 自动识别系统硬件 卡件均可带电插拔 同时系统可实现真正的在线扩展 DCS系统都具有诊断功能 以一定周期自动循环检测 发现故障后自动报警 DCS系统特点 4 DCS集散过程控制系统 DCS系统介绍 DeltaV系统概述 DeltaV系统的构成及功能 DeltaV系统的应用 DeltaV系统故障判断 5 emerson A FOXBORO B 国外的有西屋 艾默生 ovation FOXBORO ABB 西门子PCS7 霍尼韦尔 横河DCS等 目前国内DCS主要有 新华XD
3、PS 鲁能的LN2000 国电智深DCS 中控DCS 和利时DCS 南京科远DCS 浙江中自等 目前 广泛应用的主要是霍尼韦尔 FOXBORO EMERSON 横河 C D Honeywell 横河 6 DeltaV系统概述 DeltaV系统是Fisher Rosemount公司在两套DCS系统 RS3 PROVOX 的基础上 依据现场总线FF标准设计出的兼容现场总线功能的全新的控制系统 它充分发挥众多DCS系统的优势 如 系统的安全性 冗余功能 集成的用户界面 信息集成等 同时克服传统DCS系统的不足 具有规模灵活可变 使用简单 维护方便的特点 它是代表DCS系统发展趋势的新一代控制系统 与
4、其他DCS系统相比 DeltaV系统具有不可比拟的技术优势 7 主要硬件参数 8 DeltaV系统的构成及功能 DeltaV系统结构 9 DeltaV系统的构成及功能 DeltaV系统是在传统DCS系统优势基础上结合90年代的技术开发的新一代控制系统 它主要具有如下技术特点 1 开放的网络结构与OPC标准 2 基金会现场总线 FF 标准的数据结构 3 模块化结构设计 4 即插即用 自动识别系统硬件 所有卡件均可带电插拔 操作维护可不必停车 同时系统可实现真正的在线扩展 5 所有常规I O卡件均为8通道分散设计 且每一通道均与现场隔离 充分体现分散控制安全可靠的特点 同时 还配有16通道 32通
5、道卡件以及多功能卡件 使用户可以根据实际情况灵活选择使用 10 系统支持节点数 冗余控制器 各种工作站点 最多不超过100个 除冗余节点 最多不超过120个 最多不超过60个操作站最多59个Plus站最多1个应用站最多10个远程工作站最多42个 DeltaV扩展极限 系统性能扩展 11 平台网络构架 NB35 2B由两台操作站 一台工程师站和一台应用站及两套冗余以太网络构建而成 操作站1 操作站2 应用站 工程师站 报警打印机 网络交换机 主 副控制器 I O卡件 冗余网络交换机 12 总线型现场电源总线 由多个I O卡件共用 6 5A24VDC 8 宽度水平安装I O接口底板 13 I O卡
6、件功能说明 2线制和4线制 14 系统通讯参数 15 16 17 18 DCS集散过程控制系统 DCS系统介绍 DeltaV系统概述 DeltaV系统的构成及功能 DeltaV系统的应用 DeltaV系统故障判断 19 DeltaV系统的应用 工具栏 由可快速访问应用功能的图形按钮组成工作区域 过程图形显示和当前数据报警栏 从左至右 显示五个级别最高的报警注意 单击报警可显示控制模块的仪表面板 20 DCS系统的操作 工具栏按钮 21 DCS系统的操作 打开DeltaV文件浏览器 此系统时间及电脑右下角时间禁止修改 22 主流程图窗口显示一个可滚动的图形清单 列出DeltaV系统中所有有效的显
7、示图形 单击你想打开的图名 然后按Enter按钮 这幅图将显示在主窗口内 23 PID控制面板 过程参数 仪表量程 设定值手动调节 报警信息条 报警确认按钮 设定值 阀开度指示 控制模式切换按钮 阀开度手动调节 目标模式指示 图钉 明细表 实时趋势按钮 实际模式指示 主流程图 模块位号 24 PID明细画面 PID调节大师 微分 仿真使能 模块状态信息 输出高限位 积分 低报警设定值 比例 高高报警设定值 高报警设定值 低低报警设定值 输出低限位 输入仿真值 报警使能 与高低值的偏差范围 高低报警门限 每秒允许的设定值最大减少幅度 当误差小于该值时 积分动作停止 25 开关量面板 串级控制 自
8、动控制 目标状态 设备位号 设备状态 手动停止按钮 手动启动按钮 实际状态 目标模式 实际模式 时间限定 pv值匹配sp的时间 故障报警 26 界面报警信息 通讯状态绿色 良好红色 坏的 报警优先级 CRITICAL 红色 WARNING 黄色 ADVISORY 紫色 27 组态界面 操作画面组态 逻辑功能组态 28 DCS集散过程控制系统 DCS系统介绍 DeltaV系统概述 DeltaV系统的构成及功能 DeltaV系统的应用 DeltaV系统故障判断 29 LED灯指示信息 主控制器 副控制器 网络指示灯 30 LED灯指示信息 卡件通道指示灯1 不亮 未进行组态2 闪烁 已经组态 无H
9、ART通讯 31 DCS板卡故障分析 DCS1号柜两组控制器工作正常 1号控制器在运行 2号控制器处于standby状态 查看上位机 工程师站自诊断界面显示cfgbutnotpresent 故障情况为 AI6 AI14 AI22 AO30卡件上error灯红色常亮 影响设备24个点位设备异常 32 DCS板卡故障分析 工程师站软件软件检查情况 cfgbutnotpresent 33 故障分析及处理 分析 根据现场故障情况 四块故障卡件分布在不同的板卡上 并且分别位于每块板卡的第6个槽位上 怀疑故障为CONTROL板卡或I O板卡所导致的通讯故障 另外 为了排除I O卡件本身故障问题 更换了第一块I O板卡第6个槽位的AI卡件 更换后error灯红色闪烁 从工程师站对新更换的AI卡件download后 打开自诊断界面依然显示为cfgbutnotpresent 将更换下来老卡件 安装到DCS1号柜25号槽位 未使用的空槽位 同上操作 看见工作正常 电源灯绿色常亮 由此基本排除卡件本身故障 处理方法 根据分析的情况 基本确定故障由CONTROL板卡或I O板卡所导致 但因为I O板卡不支持热插拔 如果更换需停用DCS1号柜 即需停产更换 为保证油田正常生产 利用DCS1号柜空余I O点对受影响设备重新组态 34 DeltaV系统的环境规范 35 ThankYou 36
