DCS控制系统培训讲义.ppt

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1、红庙锅炉红庙锅炉DCS控制系统控制系统培训讲义培训讲义艾默生Deltav系列第一章、第一章、Deltav系统概述系统概述第二章、第二章、Deltav系统网络系统网络第三章、第三章、Deltav系统硬件系统硬件第四章、第四章、Deltav软件及操作软件及操作第一章、第一章、DeltavDeltav概述概述第一节、第一节、锅炉控制方案概述锅炉控制方案概述第二节、第二节、Deltav Deltav 系统概述系统概述第一节、第一节、锅炉控制方案概述锅炉控制方案概述 随着自控技术的发展并结合我公司从事锅炉自控系统设计的多年经验,我公司可为用户提供三种锅炉自控解决方案:一、一、常规热工二次仪表常规热工二次

2、仪表 和智能仪表控制方案和智能仪表控制方案二二、PLC可编程控制器解决方案可编程控制器解决方案三三、DCS集散控制系统解决方案集散控制系统解决方案智能仪表解决方案智能仪表解决方案仪表自动控制系统组成：1.操作台2.电气控制部分3.现场变送器仪表自控系统示意图仪表自控系统示意图操作台操作台变频器变频器变送器变送器电机电机优点优点:投资成本低投资成本低 符合普通司炉工司炉习惯符合普通司炉工司炉习惯 局部可实现自投局部可实现自投缺点缺点:工人劳动强度大工人劳动强度大 导致每班燃烧工况差异很大导致每班燃烧工况差异很大 炉膛燃烧不稳对锅炉设备损伤较大炉膛燃烧不稳对锅炉设备损伤较大 基本没有达到最佳风煤比

3、、保证经济基本没有达到最佳风煤比、保证经济燃烧燃烧智能仪表解决方案智能仪表解决方案 锅炉PLC自动控制系统组成：1.上位机2.可编程控制器（PLC）3.电气控制部分4.现场变送器PLCPLC可编程控制器解决方案概述可编程控制器解决方案概述上位机上位机变送器变送器电机电机变频器变频器PLCPLC控制系统示意图控制系统示意图 *完善的报警功能 *采用PID控制方式，锅炉运行更稳定。*历史数据记录功能，为运行状况分析及故障分析提供了依据。*完善的安全机制，参数设定和退出系统均有密码保护。PLCPLC可编程控制器解决方案优点可编程控制器解决方案优点DCSDCS集散控制系统解决方案集散控制系统解决方案锅

4、炉DCS控制系统组成：1.工程师站2.操作员站3.服务器4.现场控制站几部分组成。DCSDCS集散控制系统解决方案优点集散控制系统解决方案优点硬件冗余、安全可靠大量的可扩展接口，扩展系统十分方便处理模拟量能力强，联网功能大适用于大中型控制系统常用的常用的DCSDCS系统系统国外：罗克韦尔（AB），艾默生（deltav）国内：杭州和利时，浙大中控、南京科远 DCS（Distributed Control SystemDistributed Control System）即）即集散控制系统，是七十年代中期发展起来的新型集散控制系统，是七十年代中期发展起来的新型控制系统。它集计算机技术、控制技术、通

5、讯技控制系统。它集计算机技术、控制技术、通讯技术和图形显示技术为一体，实现对生产集中管理术和图形显示技术为一体，实现对生产集中管理和分散控制。和分散控制。“集集”即为集中操作管理，有利于操作管理和即为集中操作管理，有利于操作管理和更高一级的控制；更高一级的控制；“散散”即为分散控制，主要目即为分散控制，主要目的是为了提高安全性。的是为了提高安全性。DCSDCS的含义是利用微处理器的含义是利用微处理器或微计算机技术对生产过程进行集中管理和分散或微计算机技术对生产过程进行集中管理和分散控制的系统。控制的系统。第二节、第二节、Deltav Deltav 系统概述系统概述一套一套DCSDCS一般分为以

6、下几大部分：一般分为以下几大部分：过程站（过程站（PSPS：Process StationProcess Station）：主要功）：主要功能是完成现场数据采集和控制，它是系统的核心能是完成现场数据采集和控制，它是系统的核心部分。部分。操作站（操作站（OSOS：Operator StationOperator Station）：主要功）：主要功能是完成监视、操作、过程管理，实现人机对话。能是完成监视、操作、过程管理，实现人机对话。通讯网络（通讯网络（LANLAN：Local Area NetworkLocal Area Network）：）：主要功能是实现在各连接物理设备之间的数据传主要功能是

7、实现在各连接物理设备之间的数据传递。递。Emerson Emerson公司公司DeltaVDeltaV控制系统。系统一般由工控制系统。系统一般由工作站、控制器、集线器、作站、控制器、集线器、I/OI/O卡件等组成。系统网卡件等组成。系统网络以络以EthernetEthernet为唯一，站与站的通讯通过交换机，为唯一，站与站的通讯通过交换机，T T型电缆最长型电缆最长100m100m，通过四个，通过四个HUBHUB级连可达级连可达500m500m，当要传输更远的距离时，可选用光缆取代当要传输更远的距离时，可选用光缆取代T T型电缆。型电缆。对于对于PLUSPLUS站采用首站采用首IPIP地址：和

8、，而后，在每加一地址：和，而后，在每加一个节点后，个节点后，IPIP地址的最后一位会自动加地址的最后一位会自动加4 4。六类工。六类工作站硬件以作站硬件以DellDell为唯一，操作系统软件以为唯一，操作系统软件以WindowsXPWindowsXP为唯一，系统用到的所有其它软件以英为唯一，系统用到的所有其它软件以英文版为唯一选择。文版为唯一选择。编程的一般步骤：编程的一般步骤：网络组态：设置固定网络组态：设置固定IPIP地址，每个地址，每个DCSDCS厂家厂家有自己的固定有自己的固定IPIP设置。设置。DeltavDeltav系统的网络组态，系统的网络组态，在安装软件时自动设置完成，不需要更

9、改。在安装软件时自动设置完成，不需要更改。工作站工作站/操作站组态：组态工程师站和操作操作站组态：组态工程师站和操作员站。（例如一台工程师站，两台操作员站）员站。（例如一台工程师站，两台操作员站）硬件组态：组态电源类型，硬件组态：组态电源类型，CPUCPU类型，卡件类型，卡件类型（类型（AIAI、AOAO、DIDI、DODO）根据实际应用进行组态）根据实际应用进行组态类型。类型。I/OI/O组态：根据每个卡件，每个通道的类型组态：根据每个卡件，每个通道的类型进行组态（添加通道编号）进行组态（添加通道编号）程序编写：根据具体的应用情况进行编写，程序编写：根据具体的应用情况进行编写，编译，调试等等

10、编译，调试等等第二章、第二章、DeltavDeltav系统网络系统网络DeltaV系统结构由工作站、控制器和I/O子系统组成，各工作站及各控制器之间用以太网方式连接。现场智能设备或常规设备的信号将接入DeltaV卡件，具备HART、FUNDATIONTM现场总线、Profibus DP总线、AS-i总线、DeviceNet总线及RS485串口通讯的设备也将连接到DeltaV相应的总线接口卡件上。DeltaV的工作站分为主工程师站、工程师站、操作站、应用站等。控制器及I/O子系统包含控制器、供电模块和各类卡件，卡件负责现场信号采集及处理，由控制器执行控制策略。DeltaV系统支持将控制策略下装到

11、现场总线设备中执行，使控制风险更加分散。所有的部件都是自动感应和自动分配地址，无需人员手工干预。第三章、第三章、DeltavDeltav系统硬件系统硬件第一节、第一节、系统架构系统架构第二节、第二节、控制器控制器第三节、第三节、I/OI/O卡件卡件第一节、第一节、系统架构系统架构DeltaV系统的控制网络考虑到网络的可用性，往往采用冗余的方式，并建立两条完全独立的控制网络，即主、副控制网络。主、副控制网络中的交换机、以太网线及工作站和控制器的网络接口也完全是独立的。每个DeltaV控制器都有主副2个网络接口，在采用冗余控制器的配置时，每对控制器会有2个网络接口连接到主交换机上，另2个网络接口连

12、接到副交换机上。DeltaV系统的工作站都配有3块以上的网卡，其中2块用于建立控制网络，另1块用于备用或连接其它系统如工厂网络等。DeltaV系统的控制网络采用TCP/IP的通讯协议，系统自动分配各节点的IP地址。每套DeltaV系统可支持最多120个节点。网络地址分配网络地址分配1、电源卡件第二节、第二节、控制器简介控制器简介2、控制器卡件第三节、第三节、I/OI/O卡件卡件模拟量输入卡件模拟量输出卡件开关量输入卡件开关量输出卡件1、RTD,热电阻（欧姆）2、TC,热电偶（mv）3、AI,（420mA）与2线制设备连接的接线图与4线制设备连接的接线图4、AO,（420mA）5、DI,(24V

13、DC,干触点)6、DO,(24VDC,干触点)第四章、第四章、DeltavDeltav软件及操作软件及操作第一节、第一节、DCSDCS系统软件概述系统软件概述第二节、用户权限登录说明第二节、用户权限登录说明第三节、第三节、DCSDCS系统操作说明系统操作说明 DeltaV 的组态工具由DeltaV 浏览器(Explorer)和DeltaV 组态工作室(Control Studio)两部分组成，并完全支持中文界面。1 1）DeltaVDeltaV浏览器浏览器(Explorer)(Explorer)DeltaV浏览器是系统组态的主要导航工具。它用一个视窗来表现整个系统，并允许直接访问到其中的任一项

14、。通过这种类似于Microsoft Windows浏览器的外观，可以定义系统组成（例如区域、节点、模块和报警）、查看整体结构和完成系统布局。DeltaV Explorer（资源管理器）是用来查看和编辑你的系统配置的。使用资源管理器下拉菜单执行各种各样的DeltaV的相关功能，并且使用DeltaV Explorer（资源管理器）窗口顶部的访问按钮可以进入其他的DeltaV 程序。此外,使用“+”和“-”标志来展开和折叠选定项目。第一节、第一节、DCSDCS系统软件概述系统软件概述2 2）DeltaVDeltaV组态工作室组态工作室(Control Studio)(Control Studio)D

15、eltaV组态工作室软件可以简化系统组态过程。利用标准的预组态模块及自定义模块可方便地学习和使用系统组态软件。DeltaV组态非常直观，标准的Microsoft Windows提供的友好界面能更快的完成组态工作。组态工作室还配置了一个图形化模块控制策略（控制模块）库、标准图形符号库和操作员界面。拖放式、图形化的组态方法简化初始工作并使维护更为简单。3 3）操作工具）操作工具(Operate)(Operate)DeltaV的操作工具界面友好，提供一套完整的高性能工具，涵盖了过程操作相关的所有功能，包含全部功能的图形画面、实时和历史趋势能力、成熟的报警管理和显示、在线的上下文相关帮助以及内置的安全

16、操作策略等。完全支持中文界面。1 1、当电脑开机、当电脑开机/重启时，会出现如下画面：重启时，会出现如下画面：同时按键“CTRL+ALT+DELETECTRL+ALT+DELETE”三个按键进行登录，会出现如下画面：第二节、第二节、用户登录说明用户登录说明输入相应的用户名和密码，回车进入。2 2、选择工作站、选择工作站/域域生活区：第一台电脑为OPS01，第二台为OPS04（一般为默认）工业广场：第一台电脑为OPS02，第二台为OPS03（一般默认）选择用户名称进行登录：选择用户名称进行登录：ADMINISTRATOR（管理员，密码），OPERATOER（操作员,密码）如果出现未出现如上画面，

17、按“DeltavDeltav登录登录”键，重新输入密码输入密码后，按“确认确认”键，按“DeltavDeltav操作员界面操作员界面”键登录。第三节、第三节、DCSDCS系统操作说明系统操作说明控制系统首页控制系统首页锅炉控制系统锅炉控制系统渣浆泵系统渣浆泵系统一一、启动前、启动前1、投入引风机联锁（只有渣浆泵和循环泵启动后，才允许启动）2、投入鼓风机联锁（只有渣浆泵、循环泵和引风机启动后，才允许启动）3、投入给煤机联锁（只有渣浆泵、循环泵、引风机和鼓风机启动后，才允许启动）二、启动引风机二、启动引风机1、点击设置预设频率（列如：35Hz，运行过程中可随时调节风机频率大小）2、点击启动或停止引

18、风机三、启动鼓风机三、启动鼓风机1、点击设置预设频率（列如：35Hz，运行过程中可随时调节风机频率大小）2、点击启动或停止鼓风机四四、启动给煤机、启动给煤机1、点击设置预设频率（列如：37.5Hz,运行过程中可随时调节风机频率大小）2、点击启动或停止给煤机五、锅炉联锁跳停说明五、锅炉联锁跳停说明前提：前提：引风机联锁、鼓风机联锁和给煤机联锁投入1、当渣浆泵或循环泵跳停时，给煤机和鼓风机立即减速停车，延时3分钟后，引风机减速停车。2、当引风机跳停或频率降到30Hz以下时，给煤机和鼓风机立即减速停车。3、当鼓风机跳停或频率降到30Hz以下时，给煤机立即减速停车。集中控制画面集中控制画面六、六、自动

19、排渣自动排渣系统系统1、设置开阀料层厚度（如340mm）和关阀料层厚度（如320mm），排渣阀自动投入。2、当料层厚度高于340mm时，自动开启吹渣机，稍后开启排渣阀。当料层厚度低于320mm时，自动关闭排渣阀，延时5分钟，关闭吹渣机。七七、上水系统、上水系统1、点击 可单独启停1#（2#）补水泵给六楼水箱上水。2、设置启泵和停泵液位 选择自动投入的水泵：可根据水箱液位自动启动1#（2#）补水泵。八八、输煤系统、输煤系统1、联锁未投时 ，设备均可单独启停2、联锁投入时，先启动水平皮带，启动破碎机，启动振动筛，启动小皮带。3、输煤系统中，设有跑偏开关（皮带跑偏限位）、拉绳开关（沿线急停拉绳）、撕裂开关（皮带撕裂限位）。当其中任一开关置位时，画面会出现报警信号（例如 ），沿线皮带会出现急停现象，只有回复故障后，才能再次重启。4、皮带运行过程中，可随时启停梨煤器。梨煤器自动投入方法梨煤器自动投入方法1、1#梨煤器和2#梨煤器自动投入时，当2煤仓料位低于落下料位（例如设置：2m）时,梨煤器会自动落下。2、1#梨煤器和2#梨煤器自动投入时，当2煤仓料位高于抬起料位（例如设置：4m）时,梨煤器会自动抬起。3、3#梨煤器和4#梨煤器投入方法同上，梨煤器也可单独投入自动。谢谢大家、欢迎探讨谢谢大家、欢迎探讨谢谢！谢谢！