DCS系统的实践应用

2011-08-07 19:39:11来源: 互联网

一、 系统功能需求的确定

  选用DCS之前首先要明确应用的目标,提出对DCS功能的要求,确定系统的规模。

  1. 应用DCS的目标

  (1) 提高装置生产及管理水平

  提高生产效率(提高收效),降低生产成本,节能,降耗,提高产品质量,提高生产方案变化的灵活性及适应性,提高装置的管理水平,提高故障分析的科学性和生产管理标准化,有利于劳动竞赛,挖掘生产潜力。

  (2) 提高装置的控制水平

  实现装置稳定化控制及操作优化,实现先进控制,实现顺序逻辑控制,实现设备故障诊断和联锁保护,实现局部或全装置的最优化控制,生产及管理水平的提高,控制水平的提高,将为实现装置“安、稳、长、满、优”生产发挥重要作用,具有显著的经济效益和社会效益。

  2. 系统功能要求

  (1)数据采集和存储功能:模拟输入信号的扫描时间,数字信号的扫描时间,历史数据存储(包括调整趋势、历史趋势)的种类、点数和周期,输入信号的处理功能。

  (2)控制功能:具备完整的监测、调节和顺序控制功能及设备运行监视、联锁保护等功能,反馈控制功能的最大能力(输入输出的种类、数量、逻辑运算能力、顺序步骤,执行周期),过程控制语言能力(如ST、FORTRAN,BASIC,C或其他的控制语言),先进控制软件的要求。

  (3)显示功能:CRT尺寸、颜色,画面刷新时间,画面种类与数量。显示画面包括总貌画面、流程图画面、控制分组画面、调整画面、趋势画面、过程报警画面、系统报警画面、系统状态画面、操作日志画面、历史查询画面等,并具有窗口(多个、拉伸、重叠)显示功能,汉字功能以及触屏功能。

  (4)报警功能:模拟输入/输出信号报警(绝对报警、变化率报警),数字输入/输出信号报警,仪表停用(校验、停扫描)报警,系统部件(卡件、网络)故障报警,相邻报警时间分辨率,报警管理功能(如历史查询过滤、报警组设置、报警点组的优先级、报警抑制功能等)。

  (5)报表和屏幕拷贝功能:即时报表功能,定时报表功能(包括时报、班报、日报、月报、年报),报警汇总记录,操作记录报表,操作或参数修改打印,打印机屏幕拷贝功能。

  (6)操作安全:操作权限口令询问功能,工程师、操作员钥匙键功能,MAN/AUT/CAS切换无扰动功能,冗余措施。

  (7)系统的灵活性:系统可靠性指标,冗余冗错,系统扩展方便,新老产品的兼容性,与上位机通信接口及软件的实用性,与其它机种的通信(开放性)。系统功能要求是根据系统目标结合具体内容确定的,特别突出具体项目的特点:

  a、快速扫描的速度及顺序控制、联锁的执行周期,必须根据工艺指标提出具体要求。例如:某用户的一个装置引进DCS时因承包商对专利商在顺序控制方面的需要不清楚,到组态设计时,发现这种DCS的速度和容量均不能满足工艺的要求,只好又购买了一套PLC,增加了投资。

  b、目标在开发先进控制软件,则在控制功能上以及软件开发工具方面要侧重说明。

  二、DCS的选型

  1. 机种选择原则

  总结DCS机种选择的原则为:选择工程实力较强的知名公司,选择符合有经验的专家推荐的主流机型,首先考虑DCS系统的可靠性、稳定性和操作方便性,其次考虑DCS功能应满足“功能需要”的要求,具有国际先进水平(但不一定是最先进的),系统应具有开放式结构,有灵活的系统可扩性。考察是否又在同行业使用的实例,效果是否令人满意,制造厂家的后备支持系统是否完备,调查厂家工程经验和实施能力、专业化解决方案的能力和设计能力,服务是否良好,性能/价格比是否最好,价格是否可以接受,备件供应和响应是否及时。一个工厂企业DCS机种最好选择同一种,便于维护和管理。

2. 机种的评价内容

 

  (1) 系统硬件构成比较:将参加询价的3-5家机种做硬件配置和功能比较,主要项目如下:操作站、工程师站、打印机、上位机接口、辅助存储器、网络和内部通信、现场控制器、现场监视站、辅助台柜(安全柜、端子柜、继电器柜、辅助操作台等)、应用模块及电源配备。

  (2) I/O卡能力比较(每项列出:点数/卡、卡数、总点数):

  监视输入4~20mA

  脉冲

  T/C

  RTD

  控制输入4~20mA

  脉冲

  T/C

  RTD

  控制输出4~20mA

  D/I    按钮、开关状态

  D/O    开关、继电器输出

  (3) 系统通信功能比较:通信规程的标准化、开放型及功能,通信网络总线)、通信速度、传递距离、网络(总线)允许加载设备总台数,是否双重化。

  (4) 与上位机通信功能比较

  (5) 系统软件功能比较

  (6) 售后技术服务比较

  (7) 应用软件工具比较

  (8) 发展性、先进性(好、较好、一般、较差)

  (9) 价格分为以下几项列出:硬件、软件、备件、服务(包括培训、资料、现场服务、技术咨询等)、上位机的硬软件、税费及总价。

  3. 经验教训

  当选择机种时,最好是由最终用户根据自己的实际情况来决定。尤其是DCS虽工艺设备成套时,专利商和设计院(工程公司)往往选择对他们最有力的机型,很可能是落后的、质次价高的,如果自己选择,就可以避免这种现象。某装置DCS招标时采纳了最终用户的意见,不但节省了1/3以上投资,而且选用了性能更好的系统。此外应当防止仅仅根据一次投资决定取舍的做法。

关键字:系统  实践  应用

编辑:eeleader 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/gykz/2011/0807/article_7905.html
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