DCS系統(tǒng)的實(shí)踐應(yīng)用

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。

　　（2） 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、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、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、數(shù)量、邏輯運(yùn)算能力、順序步驟，執(zhí)行周期），過程控制語言能力（如ST、FORTRAN，BASIC，C或其他的控制語言），先進(jìn)控制軟件的要求。

　　（3）顯示功能：CRT尺寸、顏色，畫面刷新時(shí)間，畫面種類與數(shù)量。顯示畫面包括總貌畫面、流程圖畫面、控制分組畫面、調(diào)整畫面、趨勢(shì)畫面、過程報(bào)警畫面、系統(tǒng)報(bào)警畫面、系統(tǒng)狀態(tài)畫面、操作日志畫面、歷史查詢畫面等，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。

　　（4）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（如歷史查詢過濾、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。

　?。?）操作安全：操作權(quán)限口令詢問功能，工程師、操作員鑰匙鍵功能，MAN/AUT/CAS切換無擾動(dòng)功能，冗余措施。

　?。?）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：某用戶的一個(gè)裝置引進(jìn)DCS時(shí)因承包商對(duì)專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足工藝的要求，只好又購(gòu)買了一套PLC，增加了投資。

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

　　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)具有開放式結(jié)構(gòu)，有靈活的系統(tǒng)可擴(kuò)性?？疾焓欠裼衷谕袠I(yè)使用的實(shí)例，效果是否令人滿意，制造廠家的后備支持系統(tǒng)是否完備，調(diào)查廠家工程經(jīng)驗(yàn)和實(shí)施能力、專業(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)工廠企業(yè)DCS機(jī)種最好選擇同一種，便于維護(hù)和管理。

　　
[!--empirenews.page--]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、開關(guān)狀態(tài)

　　D/O    開關(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、開放型及功能，通信網(wǎng)絡(luò)（總線）、通信速度、傳遞距離、網(wǎng)絡(luò)（總線）允許加載設(shè)備總臺(tái)數(shù)，是否雙重化。

　　（4） 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

　?。?） 應(yīng)用軟件工具比較

　?。?） 發(fā)展性、先進(jìn)性（好、較好、一般、較差）

　?。?） 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)，最好是由最終用戶根據(jù)自己的實(shí)際情況來決定。尤其是DCS雖工藝設(shè)備成套時(shí)，專利商和設(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)采納了最終用戶的意見，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。