培训资料之仪表部分.docx

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：培训资料之仪表部分前言自动化技术是当代发展迅速、应用广泛、最引人瞩目的高新技术之一，在某种程度上，可以说自动化是现代化的同义词。工业自动化技术，就是在没有人直接参与的情况下，通过自动控制装置或系统，对生产过程、工艺参数、技术指标、产品要求等进行自动的调节与控制，使之达到预定的技术指标。自动化技术的水平，将直接影响到产品的质量、产量、成本、劳动生产率、预期生产和盈利目标的完成。我厂煤制油工艺是世界上第一套利用原煤作为原料，在高温、高压、催化剂、临氢条件下生产石油产品的工业化大型生产装置，其所采用的自动控制系统具有技术先进、高精度、高可靠性、高灵活性等特点，将会确保全厂装置安全、平稳、长周期、满负荷和高质量运行，将会极大地提高企业的生产能力和经济效益。本章将从以下几个部分着手，结合本厂实际，有代表性的讲解工业自动化的基础理论和实际应用等方面的知识。第一节DCS、ESD及现场总线技术一、DCS系统1.概述DCS(DISTRIBUTEDCONTROLSYSTEM)即集散型控制系统,是利用计算机技术对生产过程进行集中检测、操作、管理和分散控制的一种新型控制技术，是由计算机技术、信号处理技术、测量控制技术、通讯网络技术、CRT技术、图形显示技术及人机接口技术相互渗透发展而产生的。它实现了控制系统的功能分散，负荷分散，危险分散以及集中管理。DCS既不同于分散的仪表控制，又不同于集中式计算机控制系统，而是克服了二者的缺陷集中了二者的优势。DCS采用的是标准化、模块化和系列化的设计，由过程控制级、控制管理级和生产管理级组成一个以通讯网络为纽带的集中显示而操作管理、控制相对分散的实用系统。它具有如下特点：（１）自主性；（２）协调性；（３）在线性与实时性；（４）高可靠性；（５）适应性、灵活性和可扩充性；（6）友好性。各DCS厂商（以Honeywell、Emerson、、横河、ABB为代表）纷纷提升DCS系统的技术水平，并不断地丰富其内容。总的发展趋势可体现在如下几个方面：各制造厂商都在“开放性”上下功夫，力求使自己的DCS与其他厂商的产品很容易地联网；大力发展和完善DCS的通信功能，并将生产过程控制系统与工厂管理系统连结在一起，形成管控一体化；高度重视系统的可靠性，在软件的设计中采用容错技术；在控制功能中，不断引进各种先进控制理论，以提高系统的控制性能，如自整定、自适应、最优、模糊控制等；在系统规模和结构上，形成由小到大的产品，以适应不同规模的需求。当今Honeywell公司最新推出的ExperionPKS（过程知识系统）、Emerson公司的PlantWeb(EmersonProcessManagement)、Foxboro公司的A2、横河公司的R3（PRM-工厂资源管理系统）和ABB公司的IndustrialIT系统代表了目前DCS的最新技术特点。而以和利时、浙大中控、上海新华为代表的国内DCS厂家经过10年的努力，各自推出自己的DCS系统：和利时推出MACS－Smartpro第四代DCS系统、浙大中控推出Webfield(ECS)系统、新华推出XDPF-400系统。三家积极努力，为DCS在国内工业企业的普及应用，特别是在中小型企业中的应用做出了贡献。2.HoneywellPks集散型控制系统（1）简介ExperionPKS系统包含了霍尼韦尔公司三十年来在过程控制、操作管理、行业知识等方面积累的经验，采用最先进的开放平台和网络技术，为工业企业提供一个统一的、全厂的、自过程控制、设备和资产管理、直至生产管理、集成制造等一体化的知识系统体系结构和全系列的解决方案。PKS是具有最先进的DCS能力的、统一的、协作的体系结构。它最大的特点是采用容错以太网技术，具有先进的、鲁棒式的分布式控制系，它提供方便的知识共享和工作流的管理，使企业人员与最先进的自动化技术结合在一起，并使企业人员也相互联系在一起。ExperionPKS系统主要包括:①调节控制和逻辑控制一体化的C200混合控制器②和EPKS系统一体化的高可靠性的故障安全控制器FSC③多种类型的常规的、智能的输入/输出子系统和各种类型现场总线的集成④方便的基于Windows的操作、应用环境⑤先进的HMIWeb技术的人机界面⑥支持OPC等开放式标准，提供多种第三方控制器的通讯接口⑦鲁棒的、高可靠性的容错以太网FTE⑧高效的分布式系统体系结构DSA⑨全系列的先进控制、设备和异常状态管理、经营管理等集成制造解决方案（2）系统组成DCS一般由五部份组成：控制器、I/O板、操作站、通讯网络、图形及编程软件。尽管若干年以前就有人判定DCS即将被FCS（现场总线控制系统）所取代，然而直至今日，DCS仍然具有相当的生命力。（3）煤液化应用煤