DCS系统组态流程与方法

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1、米工土木大篷车DCS 系统组态流程和方法-工业自动化把握 DCS 系统42023 年 2 月 19 日土木米工编制DCS 系统组态流程和方法2023 年 2 月 19 日DCS 系统组态流程和方法在本文结合实例把DCS 系统组态的步骤、方法和根本思路做科普介绍， 期望宽阔工控从业人员能到达融会贯穿的目的，轻松搞定 DCS 系统组态工作。1、工程简介某小型热电厂包含三台 75t 循环流化床锅炉，两台 12MW 汽轮机组。整个热控工程或许含有 1000 个IO 点。2、DCS 系统I/O 点数统计拿到数据库之后，我们先进展 DCS 系统I/O 点数统计，按 AI、AO、DI、DO 分成四个局部，A

2、I 分为 4-20mA、RTD 和热电偶三种，分别做上标记， 一般这个工作都在Excel 中完成，可以便利统计、查询，最好使用不同的背景颜色来区分。模拟量局部要留意是否有相应的量程、单位等信息。整理数据库的同时，我们应当留意扫瞄一下，看看都包含哪些设备， 哪些采集点。刚接触数据库的时候可能认为上千个点是很浩大的，随着我们对生产工艺的了解和生疏，渐渐就会觉察其实没那么多，由于大局部都是常常用的。假设觉察有不了解的，应当准时与设计院或者甲方沟通，弄清楚，防止以后带来问题。还可以有一个方法帮助我们尽快生疏系统和设备，那就是比照热控系统图纸，这个图纸依据工艺分成假设干份，比方锅炉汽水系统、锅炉风烟土

3、木 米 工 编 制10系统、锅炉给水系统、除氧系统、锅炉连排系统等，数据库中的每个点都应当清楚地标记在图纸上，比方汽包水位一般承受三个测量点，都标记在汽水系统的图纸上，给水系统中也会标记。先生疏工艺流程，再生疏设备，通过设备就能知道数据采集点了，这样是不是就没那么困难 了？3、DCS 系统硬件配置下面我们来把数据库的点整理到具体的DCS 系统I/O 通道，就是安排测点，前面章节已经说过了，计算机就是依据你安排的点的位置和类型， 来采集数据，然后进展方案运算的，全部接下来的工作格外重要，不能有任何过失。(1) 安排测点先把特别的要求或设备分检出来，处理完之后再进展一般设备的配置， 这样会提高效率

4、，也防止遗漏，由于在配置一般设备的时候，我们又做 了一遍检查，假设有遗漏就可以准时增补，反过来做呢？或许更好吧， 总之，找到一种最适合自己的工作方法是最终的目的。好了，下面说一 般DCS 系统设备的配置，这里有几个原则：一样的测点尽量安排在不同的DCS 系统卡件上。这样做是为了分散风险，假设某个模块更换或者有故障，另外的模块还可以监视一样的测点。一样的设备尽量安排在同一个DCS 把握站中。这样的安排是为了尽量削减站与站之间的数据链接，降低简洁程度和故障点。DCS 系统的站与站之间假设有变量的交换，最好使用硬接线的方式， 这样的做法也是为了增加系统稳定性，但是缺点也是明显的，由于这样 做至少占用

5、两个DCS 系统卡件通道，一个AI 输入，一个AO 输出，因此可以依据状况考虑，假设需要交换的变量很多，那只能承受网络变量的方式，通过上位机软件的功能来完成数据交换。每个DCS 卡件模块应留有 2-4 个备用通道。不多说了，这里为了适应系统的更改，由于用户假设增加了测点，找不到通道的时候，会给我们的工作带来很多麻烦，因此这是必需的，一般招标书里面也会有提及。每个把握站的每种类型卡件应当留有 1 个备用，这是为检修便利考虑：假设卡件消灭故障，第一时间以热拨插方式更换一块全的就可以解决问题。在数据库增加三个字段，站号，模块号和通道号，这样就把每一个数据点都安排到具体的模块的不同通道里，不能有重复。

6、依据把握系统的特点，每个把握站会有确定的负载力气，也就是说能接入的模块数量是有限的，因此，必需考虑分成几个把握单元和机柜。本系统点数比较少，每台锅炉 3 个主控单元即可满足把握要求。完成以上工作后，整个系统的配置根本上就已经搭建好了，在提交最 终配置结果之前，确定要认真把上面的工作“过一遍”，对毎一个步骤都需要重验证一下，数据库整理的时候是否由于误操作把某些数据隐蔽了？或者不留神删除了？在排序的时候是否把数据弄乱了？对于一 个刚刚开头工作的工程师来讲，这样的低级错误是确定要犯的，没关系， 不要气馁，借用一句话：错了就改，改了再犯，犯完再改，千锤百炼嘛。 然后再比照系统图，找到数据库中的每一个点

7、的位置，看看有没有特别 的点或者设备，需要怎样处理？最终依据安排原则重计算一下配置是否合理，是否满足要求。当你对上面的工作确信无误的时候，就可以进展下面的工作了，配置硬件，也就是给系统配备采集卡件、主控单元、机柜、操作员站等设备。(2) 依据I/O 点数完成DCS 系统硬件配置不同品牌的DCS 系统硬件配置不愿定一样，但配置思路和方法是一样的：DCS 系统硬件都是依据现场准确需求和DCS 系统I/O 点数来确定的。 DCS 系统硬件配置需要完成以下内容：硬件冗余配置对关键设备进展冗余配置是提高DCS 牢靠性的一个重要手段，DCS 系统冗余通常包括电源冗余、把握器冗余、通信冗余、操作站冗余和DC

8、S 系统I/O 板卡冗余，具体冗余要求最好和 DCS 系统厂家认真沟通，做好冗余配置及相关设备数量统计。插件的配置依据系统的要求和把握规模配置主机插件CPU 插件、电源插件、I/O 插件、通信插件等硬件设备；确认DCS 系统机笼和机柜数量DCS 系统机笼用于安插DCS 卡件模块，不同厂家的DCS 系统机笼配置要求各不一样，但根本都是依据卡件数量配置相应的机笼，卡件数量固化下来后就可统计出机笼数量。DCS 机柜用于安置各种插件、机笼和中间继电器等，DCS 机柜常见尺寸为 2100800600mm，机柜数量是依据安装的插件、机笼和中间继电器等设备的尺寸和数量来打算。硬件安装不同的DCS，对于各种插

9、件在插件箱中的安装，会在规律挨次或物理挨次上有相应的规定。另外，现场把握单元通常分为根本型和扩展型两种，所谓根本型就是各种插件安装在一个插件箱中，但更多的时候时需要可扩展的构造形式，即一个现场把握单元还包括假设干数字输入/输出扩展单元，相互间承受总线连成一体。(3) 安排操作员站一般来说，每台主要生产设备配一台操作员站，因此本应用配5 台操作员站，再加一台工程师站，有的系统需要配置冗余效劳器，那就应中选用配置高一些的计算机来担当，假设有需要还应当配备打印机。当需要与其他系统通信时，就应当配备相应的通信设备，比方串口卡等，为了防止其他设备对主控系统的干扰及损坏，大都承受通信的方式进展数据交换，也

10、就是说其他系统不能接到底层的机柜或者主控单元中，要通过操作员站或者工程师站来进展数据交互。有一个工程，在把握系统之外，还有水冷壁振打系统，它是在锅炉停运以后，利用超声波方式，来去除水冷壁上面结垢的设备，由于不是主控系统厂家的设备，因此把它单独接到一台通信机上，通过外接软件来完成监视功能。一般还会有与DEH 系统的通信，由于DEH 系统往往是单独的，可以通过串口通信的方式把一些重要数据比方转速、阀门开度、目标转速、升速率等接入把握系统。还有一些通信必需使用硬接线的方式接入把握系统，也就是直接接入把握机柜的卡件中，参与系统把握， 比方电气系统的停机跳司信号等。(4) 绘制网络系统图好了，假设你自信

11、前面的工作已经完成了，就开头进展下一步工作， 画配电系统图和网络系统图。配电系统图的内容包括整个把握系统的电源及接地系统的具体内容，包括进入系统的电源、系统内的电源接线原理、还有系统接地原理。这是很重要的内容，由于设备到现场以后，电源的接入是由施工方实施的，电源是否稳定直接影响系统的稳定运行。同样的，网络系统图表示的是系统设备的网络连接，一般系统都是两层网络连接，这里要具体描述每台计算机的网络位置和IP 地址等信息， 如有其他连接方式应明确指出。如图 1 所示。图 1网络系统图网络系统图里也可以包含每个把握单元的模块分布图，用来表示前端采集数据的每个 I/O 卡件的具体位置以及总线连接方式，如

12、图 2 所示。图 2DCS 系统模块分布图(5)端子接线图还有一个重要的图纸千万别忘了，那就是 I/O 端子接线图。这局部图纸是描述每个I/O 卡件中的每个通道接入的信号内容，还包括是如何接线的。施工人员依据测点的安排位置来打算电缆的走向、长度，还可以把相邻位置的信号量合并在一根电缆中，因此我们可以看出，合理的设计不仅能保证系统功能的完整，还可以节约很多材料和工时，这就是设计阅历的积存。到这里，我们根本上完成了设计的前半个阶段，这个阶段的特点就是繁琐，需要留意力集中，一旦马虎就会给后面的工作造成麻烦，而且还不简洁觉察，最终导致致命错误。因此，建议在设计之初先把整个工程扫瞄一下，做到心中有数，有

13、点像读一本书一样，先看看名目，再看看简介，然后逐个章节扫瞄一下，重点局部深入一些。然后再逐个步骤细致完成，每个步骤最好一气呵成，不要停停走走，那样会格外简洁遗 漏。4、编制把握方案接下来，做把握方案，这是个简洁的过程，需要你对工艺的了解，对设备的了解，还有理解设计院的把握要求，对于小型锅炉，主要包含以下一些重要把握回路。(1)锅炉MCS 把握方案引风机调整-保障炉膛负压见图 3。图 3炉膛压力调整主汽压力调整回路-调整给煤流量，保障主蒸汽压力在确定范围内。一次风调整回路-保障床温在正常范围，防止结焦。二次风调整回路-依据烟道中的含氧量来调整风门大小，保障炉膛内燃烧充分。主汽温度调整-依据减温器出口温度的凹凸，通过调整减温流量阀门来保障主蒸汽的温度满足生产需要。给水调整-依据汽包水位、给水流量、蒸汽流量信号承受三冲量调整把握汽包水位。图 4汽包水位三冲量调整(2)锅炉挨次把握方案引风机及出口门回路。一次风机启停回路。二次风机启停回路。反料风机把握回路。给煤机及出口门把握回路。汽包紧急放水门把握规律。紧急停炉连锁规律。(3)汽轮机连锁规律分散水泵启停联锁规律。射水泵联锁规律。给水泵联锁规律。疏水泵联锁规律。主汽门把握交、直流润滑油泵联锁把握图 5沟通油泵连锁把握图 6直流油泵连锁把握(4)公用系统局部把握规律除氧器水位把握调整。减温减压器温度、压力调整。