1、第八章 分散控制系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)與實(shí)際應(yīng)用,分散控制系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)課件,工程設(shè)計(jì),工程設(shè)計(jì)包括很多方面，設(shè)計(jì)是系統(tǒng)與過程之間在應(yīng)用上的紐帶，既有設(shè)計(jì)本身的理論又有DCS的應(yīng)用特點(diǎn)，設(shè)計(jì)過程要充分發(fā)揮設(shè)計(jì)人員的智慧，同時(shí)要使這種智慧有系統(tǒng)性的發(fā)揮，要用一系列的方法把設(shè)計(jì)過程組織起來，使之受到控制，從而保證設(shè)計(jì)結(jié)果達(dá)到開始時(shí)制訂的設(shè)計(jì)目標(biāo)。本章討論了設(shè)計(jì)方法上的問題。,應(yīng)充分利用DCS提供的綜合控制與處理功能，合理地面向過程來劃分控制系統(tǒng) DAS（數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)）， MCS（模擬量控制系統(tǒng)）， FSSS（爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)）， SCS（順序控制系統(tǒng)，分鍋爐側(cè)和汽機(jī)側(cè)）， ECS（電氣控制系統(tǒng)），

2、 DEH（數(shù)字電液調(diào)速系統(tǒng)），,系統(tǒng)功能的劃分,按控制方式劃分系統(tǒng),MEH（小機(jī)輪機(jī)給水控制系統(tǒng)）， BPS（旁路控制系統(tǒng)）， ACCS（直接空冷凝汽器系統(tǒng)） 輔控系統(tǒng)（如化學(xué)水處理系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)、脫硫系統(tǒng)、吹灰系統(tǒng)、除渣系統(tǒng)、輸煤系統(tǒng)、公用系統(tǒng)等等）,按控制方式劃分系統(tǒng),系統(tǒng)功能的劃分,可靠性 指在確定了DCS所使用的資源的前提下系統(tǒng)劃分的結(jié)果應(yīng)使整個(gè)控制過程的DCS具有最大的可靠性,通過對(duì)DCS資源的劃分來提高系統(tǒng)的可靠性,系統(tǒng)功能的劃分,系統(tǒng)劃分的原則,信息量 信息量原則要求在最終的系統(tǒng)中，各子系統(tǒng)之間的信息交換量應(yīng)達(dá)到最小，其目的是減少通信系統(tǒng)的負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)快速的響應(yīng)，降低對(duì)通信系統(tǒng)

3、的依賴，這個(gè)原則是DCS的特點(diǎn),系統(tǒng)劃分的原則,系統(tǒng)功能的劃分,均勻性 均勻性原則是指系統(tǒng)中各部分的負(fù)荷要盡可能均勻，而不要有的部分任務(wù)很重，有的地方很輕，因?yàn)楹芏嗫刂七^程是以某種串聯(lián)的形式完成的.,系統(tǒng)劃分的原則,系統(tǒng)功能的劃分,硬件方面 配置什么樣的運(yùn)行員站以滿足全部工況下的運(yùn)行監(jiān)視要求。 運(yùn)行員站的資源如何分配才合理。 運(yùn)行員站采用什么樣的形式與運(yùn)行員接口。,控制室設(shè)計(jì)及接口,設(shè)計(jì)方面 要使運(yùn)行員站的硬件功能充分發(fā)揮出來，在設(shè)計(jì)上應(yīng)注意哪些問題。 如何設(shè)計(jì)顯示器上的畫面以吸引運(yùn)行員，并且在故障狀態(tài)下滿足操作要求。 當(dāng)全廠工藝過程都集中起來而控制系統(tǒng)并沒有一體化時(shí)，DCS的顯示器起到什么樣

4、的作用。 以顯示器、鼠標(biāo)為主要監(jiān)視操作手段的中控室在設(shè)計(jì)、布置上應(yīng)有什么特點(diǎn)。,控制室設(shè)計(jì)及接口,總體設(shè)計(jì) 初步設(shè)計(jì) 詳細(xì)設(shè)計(jì),工程設(shè)計(jì)方法,從工作程序的角度劃分,控制范圍 確定由DCS控制哪些設(shè)備； 控制深度 確定某一臺(tái)設(shè)備由DCS控制的部分； DCS的控制深度越深，就要求設(shè)備的機(jī)械與電氣化程度越高，從而設(shè)備的造價(jià)越高,工程設(shè)計(jì)方法,總體設(shè)計(jì),控制方式 這里的控制方式是指運(yùn)行DCS的方式，需確定以下內(nèi)容： 運(yùn)行員站的數(shù)量。 輔助設(shè)備的數(shù)量。 DCS的分散程度。,工程設(shè)計(jì)方法,總體設(shè)計(jì),初步設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 硬件初步設(shè)計(jì)： 確定系統(tǒng)I/O點(diǎn)， 確定DCS硬件。 軟件初步設(shè)計(jì)： 根據(jù)順序控制要求設(shè)

5、計(jì)邏輯框圖或?qū)懗隹刂普f明 根據(jù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)要求設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)框圖（SAMA圖）,工程設(shè)計(jì)方法,初步設(shè)計(jì),初步設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 軟件初步設(shè)計(jì)： 根據(jù)工藝要求提出連鎖保護(hù)的要求 針對(duì)應(yīng)控制的設(shè)備，提出控制要求 做出典型的組態(tài)用于說明通用功能的實(shí)現(xiàn)方式 規(guī)定報(bào)警、歸檔等方面的原則,工程設(shè)計(jì)方法,初步設(shè)計(jì),初步設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 運(yùn)行員站初步設(shè)計(jì) 畫面的類型與結(jié)構(gòu) 畫面形式的約定 報(bào)警、記錄、歸檔等功能的設(shè)計(jì)原則 運(yùn)行員站其他功能的初步設(shè)計(jì),工程設(shè)計(jì)方法,初步設(shè)計(jì),初步設(shè)計(jì)過程中應(yīng)注意的問題 初步設(shè)計(jì)過程中，我們更多地考慮的是如何使設(shè)計(jì)滿足工藝方面的要求，如何實(shí)現(xiàn)總體設(shè)計(jì)提出的目的，因此，系統(tǒng)硬件的組成方式，控制

6、方案的確定，運(yùn)行員站的設(shè)計(jì)原則，內(nèi)容、形式等設(shè)計(jì)問題都是在初步設(shè)計(jì)階段確定的，對(duì)這些方案的完善、修改，都是初步設(shè)計(jì)階段完成的。,工程設(shè)計(jì)方法,初步設(shè)計(jì),初步設(shè)計(jì)過程中應(yīng)注意的問題 初步設(shè)計(jì)是在總體設(shè)計(jì)的原則下進(jìn)行而不是對(duì)總體設(shè)計(jì)的修改。設(shè)計(jì)過程中有一個(gè)重要的原則，要進(jìn)行一種設(shè)計(jì)或決策必須掌握與之相應(yīng)的信息，而且要有與之相應(yīng)的目的、方法。在初步設(shè)計(jì)中遇到的困難常常是局部的，如果在這時(shí)修改總體設(shè)計(jì)中對(duì)這一局部功能的要求，就會(huì)形成總體上的不一致或接口上的困難。,工程設(shè)計(jì)方法,初步設(shè)計(jì),初步設(shè)計(jì)過程中應(yīng)注意的問題 初步設(shè)計(jì)以說明問題為目標(biāo)，所有初步設(shè)計(jì)的結(jié)果以統(tǒng)一的形式表示當(dāng)然很好，但是由于設(shè)計(jì)對(duì)象類型的不同，做到這一點(diǎn)往往是不可能的或者是沒有必要的。通常，連續(xù)控制部分用SAMA圖表示，順序控制部分用順序框圖表示，連鎖保護(hù)或典型控制用邏輯框圖和文字說明表示，過程監(jiān)視和運(yùn)行員站設(shè)計(jì)用表格的形式表示，用文字的形式說明一般要求和各部分之間的聯(lián)系,工程設(shè)計(jì)方法,初步設(shè)計(jì),為初步設(shè)計(jì)在DCS上的具體體現(xiàn)，有以下特點(diǎn)： 詳細(xì)設(shè)計(jì)更針對(duì)DCS，而不是工藝過程。 詳細(xì)設(shè)計(jì)與初步設(shè)計(jì)是相互聯(lián)系的。 在DCS的詳細(xì)設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)常常是因DCS的設(shè)備而定的。 DCS詳細(xì)設(shè)計(jì)的結(jié)果有兩個(gè)：一是設(shè)計(jì)的組態(tài)結(jié)果，二是對(duì)設(shè)計(jì)的說明。,工程設(shè)計(jì)方法,詳細(xì)設(shè)計(jì),DCS工程設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)方法 詳細(xì)設(shè)計(jì) 初步設(shè)計(jì)在DC