福州鸿飞达自动化科技有限公司

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DCS知识

l、什么是DCS

DCS是分布式控制系统的英文缩写(Distributed Control System)，在国内自控行业又称之为

集散控制系统.

2,  DCS有什么特点?

DCS是计算机技术、控制技术万l m络技术高度结合的产物.DCS通常采用若干个控制器(过

程站)对一个生产过程中的众多控制点进行控制，各控制器间通过网络连接并可进行数据交

换.操作采用计算机操作站，通过网络与控制器连接，收集生产数据，传达操作指令。因此，

DCS的主要特点归结为一毛」话就是:分散控制集中管理。

3,  DCS的结构是怎样的?

上图是一个较为全面的DCS系统结构图，从结构上划分，DCS包括过程级、操作级和管理

级。过程级主要由过程控制站、1/0单元和现场仪表组成，是系统控制功能的主要实施部分.

操作级包括:操作员站和工程师站，完成系统的操作和组态.管理级主要是折工J’管理信息

系统(MIS系统)，作为DCS更高层次的应用，目前国内纸行业应用到这一层的系统较少.

4,  DCS的控制程序是由谁执行的?

DCS的控制决策是由过程控制站完成的，所以控制权序是由过程控制站执行的.

5,过程控制站的组成如何?

DCS的过程控制站是-个完整的计算机系统，主要由电源、CPU(中央处理器)、网络接U

和 I/O组成

                                                              ·人

6,  I/O是什么?

控制系统需要建立信号的输入和输出通道，这就是I/O , DCS中的I/O一般是模块化的，一

个I/O模块上有一个或多个1/O通道，用来连接传感器和执行器(调节阀).

              几

7、什么是I/O单元?

通常，一个过程控制站是有儿个机架组成，每个机架可以摆放一定数量的模块.CPU所在

的机架被称为CPU单元，同一个过程站中只能有~个CPU单元，其他只用来摆放 I/O模块

的栩邻斡县U)讯元。

 

DCS是什么意思？

DCS是计算机技术、控制技术和网络技术高度结合的产物，是目前最先进、最合理的过程控制系统，可以适应各种过程控制的要求。它的过程控制点分散，系统具有很高的可靠性。它通过集中的操作和监控，DCS具有方便的操作和维护性能。DCS具有标准的接口，对外连接更加方便简捷。DCS的主要特点归结为一句话就是“分散控制，集中管理”。

DCS是一种系统控制系统，又名集散控制系统。这种系统是随着大型工业兴起而产生的，解决了一些行业系统比较复杂，环境恶劣，工艺流程繁琐的企业的控制中由于一个小系统而造成整个系统无法安全运行的问题，现在的控制系统主要有PLC和DCS两种，DCS可以完成比较复杂的逻辑运算，特别是对一些温度、压力、流量等模拟量信号的采集和处理全部实现自动化和模块化，非常简单实用。

DCS（DistributedControlSystem）的简称，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（Computer）、通讯（Communication）、显示（CRT）和控制（Control）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、组态方便。

FANUC A05B-2301-C375

FANUC A06B-0123-B577

FANUC A06B-6079-H103

FANUC A20B-2100-077

FANUC A20B-3400-0020

FANUC A20B-8001-0830/02B

FANUC IC 660 BBD101L

FANUC IC 660 BBD101L

FANUC IC 670 TBM002C

FANUC IC200PWR101D

FANUC IC660EBD101K

HONEYWELL HN2020-5

HONEYWELL HWK-4820I

INDRAMAT 3TRM2-G11-W0 / ZE5

INDRAMAT DDS 2.1-W025-D

INDRAMAT DDS 2.1-W050-DL01-00

INDRAMAT HDS03.2-W075N-HS84-01-FW

INDRAMAT KDS1.1-050-300-W1-115

INDRAMAT NAM1.2-08

INDRAMAT NFD03.1-480-030

INDRAMAT TBM1.2-040-W1

INDRAMAT TDM1.2-050-300-W1

INDRAMAT TDM1.2-100-300-W1

INDRAMAT TVD1.2-08-03

INDRAMAT TVM1.2-050-W1-220V

INDRAMAT TVM2.2-050-220/300-W1/220/380V

INDRAMAT TVM2.2-050-W1-220

KUKA 00-107-264

KUKA 00-163-784

KUKA 00-174-636

KUKA 00-216-801

KUKA 00-216-802

KUKA 69000399

KUKA 69000423

MITSUBISHI A1S38B

MITSUBISHI A1S58B-S1

MITSUBISHI A1S61P

MITSUBISHI A1SX80

MITSUBISHI A1SY10

MITSUBISHI A2SCPU

MITSUBISHI BEIJER E1101

MITSUBISHI FR-D740-1,5 K

MITSUBISHI FR-S540E-0,75 K

MITSUBISHI FR-S540E-1,5 K

MITSUBISHI FR-S540E-1,5 K

MITSUBISHI FX2N-16EX-ES/UL

MITSUBISHI FX3U-128M

MITSUBISHI FX-8EYR-ES/UL

MITSUBISHI FX-EEPROM-4

MITSUBISHI FX-RAM-8C

MITSUBISHI GT1555-QSBD

MITSUBISHI GT2712-STBD

MITSUBISHI MR-J2S-350 A4

OMRON B7A-R6B36

OMRON B7AS-T6B6

OMRON B7A-T6C6

OMRON C200H-AD002

OMRON C200H-ASC02

OMRON C200H-CN311

OMRON C200H-ID212

OMRON C200H-ID215

OMRON C200H-MD115

OMRON C200H-MD215

OMRON C200H-OC222

OMRON C200H-OC226

OMRON C200H-OD215

OMRON C200HW-BI101

OMRON C500-CE404

OMRON CJ1M-CPU12

OMRON CJ1W-ID211

OMRON CJ1W-SCU21-V1

OMRON CJ1W-TER01

OMRON CPM1A-20CDR-D-V1

OMRON CPM1A-20CDT1-D-V1

OMRON CPM1A-20EDR

OMRON CPM1A-30CDR-D-V1

OMRON CPM1A-30CDT1-D-V1

OMRON CPM1A-40CDT1-D-V1

OMRON CPM2AE-60CDR-A

OMRON CQM1-B7A13

OMRON CQM1-CPU11

OMRON CQM1-CPU11-9

OMRON CQM1-CPU41-E

OMRON CQM1-CPU41-EV1

OMRON CQM1H-CPU21

OMRON CQM1-ID212

OMRON CQM1-ID213

OMRON CQM1-OD213

OMRON CQM1-PA203

OMRON CQM1-PD026

OMRON D40B-J2

OMRON DRS1T

OMRON G6D-F4B

OMRON G9SA-301

OMRON G9SB-3012-C

OMRON H3CA-8

OMRON H7EC-N

OMRON J7KNA-AR-31

OMRON K3HB-XVD

OMRON K3NR-PB1A

OMRON NT20S-ST121B-EV3

OMRON NT21-ST121-E

OMRON S82K-05024

OMRON S8PS-05024CD

OMRON S8PS-10024CD

OMRON S8VS-06024A

OMRON SRS1-T

OMRON SRT2-ID08

OMRON SRT2-ID16T

OMRON SRT2-OD16T

OMRON SYSMAC CPM1A-40CDT-D

OMRON XW2B-20G5

OMRON XW2C-20G6

OMRON XW2D-20G6

OMRON XW2Z-100A

OMRON ZEN-10C1DR-D

PHOENIX CONTACT 9341388_00

PHOENIX CONTACT D-LAN-CAT.5E

PHOENIX CONTACT DRTXWB1

PHOENIX CONTACT FL IF 2TX VS-RJ-D

PHOENIX CONTACT FL IF 2TX VS-RJ-D

PHOENIX CONTACT FLKM-D15 SUB/S

PHOENIX CONTACT FLKM-D25 SUB/S

PHOENIX CONTACT FLKM-D25 SUB/S

PHOENIX CONTACT FLKM-D25SUB/B

PHOENIX CONTACT FLT-CP-3C-350

PHOENIX CONTACT IB ST 24 (ORD.NO.2754891)

PHOENIX CONTACT IB ST 24 (ORD.NO.2754927)

PHOENIX CONTACT IB ST 24 AI 4/SF

PHOENIX CONTACT IB ST 24 DO 16R/S

PHOENIX CONTACT IB ST 24 DO 8/3-2A

PHOENIX CONTACT IB STME 24  (ORD. NO.2754985)

PHOENIX CONTACT IBS CT 24 IO GT-LK-OPC

PHOENIX CONTACT IBS CT 24 IO GT-LK-OPC

PHOENIX CONTACT IBS CT 24 IO GT-LK-OPC

PHOENIX CONTACT IBS IP CDIO/R 24-8

PHOENIX CONTACT IBS OPTOSUB-MA/M/R-LK

PHOENIX CONTACT IBS OPTOSUB-MA/M/R-LK

PHOENIX CONTACT IBS OPTOSUB-MA/M/R-LK-OPC

PHOENIX CONTACT IBS RB PLSET/FRONT-MC ( ORD. NO.2722768)

PHOENIX CONTACT IBS RB-SHIELD (ORD.NO.2722742)

PHOENIX CONTACT IBS S5 DCB-T

PHOENIX CONTACT IBS S5 DSC/I-T

PHOENIX CONTACT IBS S5 DSC/I-T

PHOENIX CONTACT IBS ST 24 BK DIO 8/8/3-LK

PHOENIX CONTACT IBS ST 24 BKM-LK

PHOENIX CONTACT IBS ST 24 BKM-LK

PHOENIX CONTACT IBS ST24 BK-T

PHOENIX CONTACT INTERBUS DSC/I-T

PHOENIX CONTACT INTERBUS FLASHCARD (CONFIGURATION MEMORY)

PHOENIX CONTACT INTERBUS IBS S5 DSC/I-T

PHOENIX CONTACT INTERBUS IBS S5/SL-LB

PHOENIX CONTACT INTERBUS IBS S7 400 ETH DSC/I-T

PHOENIX CONTACT MCR-FL-C-UI-UI-DCI-24/230

PHOENIX CONTACT OPTOSUB-PLUS -K/OUT

PHOENIX CONTACT PSM-EG-RS422/LWL-K

PHOENIX CONTACT PSM-EG-RS422/LWL-K

PHOENIX CONTACT PT 2X2-BE

PHOENIX CONTACT PT 5-HF- 5 DC-ST

PHOENIX CONTACT SACC-FSB-2SC-SHPBSCO (ORD. NO. 1432868)

PHOENIX CONTACT SACC-MSB-2SCSH PBSCO (ORD. NO.1432842)

PHOENIX CONTACT SMCS 8TX-PN

PHOENIX CONTACT SUBCON 15

PHOENIX CONTACT SUBCON 25/M-SH

PHOENIX CONTACT SUBCON PLUS

PHOENIX CONTACT SYSTEM BOX IV2391

PHOENIX CONTACT VC-KU-SET RUGGED-LINE

PHOENIX CONTACT VC-KU-SET RUGGED-LINE

PHOENIX CONTACT VC-ST-SET RUGGED-LINE

PHOENIX CONTACT VC-ST-SET RUGGED-LINE

PHOENIX CONTACT VS-08-TB-2LL-RJ45/IP65

PILZ P1HZ/2 2A 24VGS

PILZ P1W/A20/R30/3X400VWS/1A

PILZ PNOZ 10

PILZ PNOZ 11

PILZ PNOZ X1 24VAC/DC 3N/O 1N/C 774300

PILZ PNOZ X3P

PILZ PNOZ XV3 30/24 VDC

PILZ PNOZ5 24V DC 2S

PILZ PNOZX3P

PILZ PST4 6S/4?

PILZ SAFETY BUS 311050

SEW EURODRIVE BW100-006

SEW EURODRIVE BW147

SEW EURODRIVE BW247

SEW EMV - MODUL EF 030-503

SEW FBG11B

SEW EURODRIVE FBG31C-03

SEW EURODRIVE FBG31C-08

SEW EURODRIVE HF015-503

SEW EURODRIVE HF022-503

SEW EURODRIVE HF023-403

SEW EURODRIVE MDS60A0040-5A3-4-00

SEW EURODRIVE MDX61B0300-503-4-0T

TELEMECANIQUE ABL-6RT2410

TELEMECANIQUE ABS-2SC02EB

TELEMECANIQUE CA3KN22BD3

TELEMECANIQUE CA3KN31BD3

TELEMECANIQUE CA3KN40BD3

TELEMECANIQUE GK1-EF

TELEMECANIQUE GV1-A01

TELEMECANIQUE GV1-G09

TELEMECANIQUE GV1-M07

TELEMECANIQUE GV2-AN11

TELEMECANIQUE GV2-AN20

TELEMECANIQUE GV2-G245

TELEMECANIQUE GV2-G345

TELEMECANIQUE GV2-M02

TELEMECANIQUE GV2-M06

TELEMECANIQUE GV2ME03

TELEMECANIQUE GV2ME05

TELEMECANIQUE GV2ME06

TELEMECANIQUE GV2ME10

TELEMECANIQUE GZ1-AN11

TELEMECANIQUE GZ1-M08

TELEMECANIQUE LA1DN22

TELEMECANIQUE LA1DN40

TELEMECANIQUE LA1KN04

TELEMECANIQUE LA1KN11

TELEMECANIQUE LA1KN22

TELEMECANIQUE LA1KN40

TELEMECANIQUE LADN11

TELEMECANIQUE LC1D09

TELEMECANIQUE LC1D25

TELEMECANIQUE LC1D40

TELEMECANIQUE LP1D2510

TELEMECANIQUE LP1K0610BD

TELEMECANIQUE LP5K06 10BW3

TELEMECANIQUE LR2-D13

TELEMECANIQUE LR2D1304

TELEMECANIQUE LR2K0310

TELEMECANIQUE LRD 04

TELEMECANIQUE LRD 05

TELEMECANIQUE LRD 10

TELEMECANIQUE LRD 21

TELEMECANIQUE LT3SE

TELEMECANIQUE XAC B3291

TELEMECANIQUE XC2-JC

TELEMECANIQUE XC2-JD

TELEMECANIQUE XCK P2106G11

TELEMECANIQUE XCK-J-.....H29

TELEMECANIQUE XE2 SP2151

TELEMECANIQUE ZBZ4

TELEMECANIQUE ZCE 08

TELEMECANIQUE ZCK EO5

TELEMECANIQUE ZCK J1

TELEMECANIQUE ZCK Y11

TELEMECANIQUE ZCK Y41

TELEMECANIQUE ZCK Y59

YASKAWA SGDB-20ADG SERVOPACK

CPU是PLC的核心，起神经中枢的作用，每套PLC至少有一个CPU，它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据，用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据，并存入规定的寄存器中，同时，诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。进入运行后，从用户程序存贮器中逐条读取指令，经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号，去指挥有关的控制电路。

CPU主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成，CPU单元还包括外围芯片、总线接口及有关电路。内存主要用于存储程序及数据，是PLC不可缺少的组成单元。

在使用者看来，不必要详细分析CPU的内部电路，但对各部分的工作机制还是应有足够的理解。CPU的控制器控制CPU工作，由它读取指令、解释指令及执行指令。但工作节奏由震荡信号控制。运算器用于进行数字或逻辑运算，在控制器指挥下工作。寄存器参与运算，并存储运算的中间结果，它也是在控制器指挥下工作。

CPU速度和内存容量是PLC的重要参数，它们决定着PLC的工作速度，IO数量及软件容量等，因此限制着控制规模。

 

4 I/O模块

PLC与电气回路的接口，是通过输入输出部分（I/O）完成的。I/O模块集成了PLC的I/O电路，其输入暂存器反映输入信号状态，输出点反映输出锁存器状态。输入模块将电信号变换成数字信号进入PLC系统，输出模块相反。I/O分为开关量输入（DI），开关量输出（DO），模拟量输入（AI），模拟量输出（AO）等模块。

常用的I/O分类如下：

开关量：按电压水平分，有220VAC、110VAC、24VDC，按隔离方式分，有继电器隔离和晶体管隔离。

 

模拟量：按信号类型分，有电流型（4-20mA,0-20mA）、电压型（0-10V,0-5V,-10-10V）等，按精度分，有12bit,14bit,16bit等。

除了上述通用IO外，还有特殊IO模块，如热电阻、热电偶、脉冲等模块。

按I/O点数确定模块规格及数量，I/O模块可多可少，但其最大数受CPU所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或机架槽数限制。

 

5 电源模块

PLC电源用于为PLC各模块的集成电路提供工作电源。同时，有的还为输入电路提供24V的工作电源。电源输入类型有：交流电源（220VAC或110VAC），直流电源（常用的为24VDC）。

 

6 底板或机架

 

大多数模块式PLC使用底板或机架，其作用是：电气上，实现各模块间的联系，使CPU能访问底板上的所有模块，机械上，实现各模块间的连接，使各模块构成一个整体。

 

7 PLC系统的其它设备

 

7.1 编程设备：编程器是PLC开发应用、监测运行、检查维护不可缺少的器件，用于编程、对系统作一些设定、监控PLC及PLC所控制的系统的工作状况，但它不直接参与现场控制运行。小编程器PLC一般有手持型编程器，目前一般由计算机（运行编程软件）充当编程器。也就是我们系统的上位机。

 

7.2 人机界面：最简单的人机界面是指示灯和按钮，目前液晶屏（或触摸屏）式的一体式操作员终端应用越来越广泛，由计算机（运行组态软件）充当人机界面非常普及。

 

8 PLC的通信联网

依靠先进的工业网络技术可以迅速有效地收集、传送生产和管理数据。因此，网络在自动化系统集成工程中的重要性越来越显著，甚至有人提出"网络就是控制器"的观点说法。

PLC具有通信联网的功能，它使PLC与PLC 之间、PLC与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息，形成一个统一的整体，实现分散集中控制。多数PLC具有RS-232接口，还有一些内置有支持各自通信协议的接口。PLC的通信现在主要采用通过多点接口（MPI）的数据通讯、PROFIBUS 或工业以太网进行联网。