16.10.2018
 
 

 

Что такое DCS
Автоматизация - Автоматизированные системы управления

что такое dcs

РСУ (DCS) - наиболее комплексный и, на мой взгляд, самый интересный класс АСУ ТП. РСУ, как правило, применяются для управления непрерывными технологическими процессами (хотя, строго говоря, сфера применения РСУ только этим не ограничена). К непрерывным процессам можно отнести те, которые должны проходить днями и ночами, месяцами и даже годами, при этом останов процесса, даже кратковременный, недопустим. Классическим примером непрерывного процесса является изготовление стекла в стекловаренной печи. Если печь остановить, то расплавленная стекломасса очень быстро затвердеет и разрушит внутреннюю кладку. Печь выйдет из строя, и ее придется фактически строить заново. То есть, под непрерывными процессами подразумеваются те, останов которых может привести к порче изготавливаемой продукции, поломке технологического оборудования и даже несчастным случаям, а также те, возобновление которых после останова связано с большими издержками. Это сильно отличается от конвейера (применение систем PLC), который можно остановить и запустить заново достаточно быстро, при этом без каких-либо глобальных затрат. Сферы применения РСУ бесчисленны:

1. Химия и нефтехимия;

2. Нефтепереработка и нефтедобыча;

3. Стекольная промышленность;

4. Пищевая промышленность: молочная, сахарная, пивная;

5. Газодобыча и газопереработка;

6. Металлургия;

7. Энергоснабжение и т.д.

Из вышесказанного вытекает главное требование к РСУ – отказоустойчивость. Для РСУ отказ, а соответственно и останов технологического процесса, недопустим. Высокая отказоустойчивость достигается путем резервирования (как правило, дублирования) аппаратных и программных компонентов системы, использования компонентов повышенной надежности, внедрения развитых средств диагностики, а также за счет технического обслуживания и непрерывного контроля со стороны человека.

РСУ чрезвычайно функциональны и масштабируемы: на их базе автоматизируются технологические установки, производственные цехи, а иногда и целые заводы. Для характеристики масштаба РСУ часто используют специальный термин “количество параметров ввода/вывода”. Один параметр ввода/вывода – это либо сигнал измерения, получаемый с датчика (текущее давление пара в котле), либо управляющий сигнал, воздействующий на исполнительный механизм (команда пуска насоса, например). Современные РСУ способны обрабатывать до 50000 параметров ввода/вывода, что соответствует большому химическому заводу. Из этого следует еще два требования к РСУ:

1. Масштабируемость. РСУ должна одинаково хорошо подходить для автоматизации как одной установки, так и для всего завода. При этом система должна легко расширяться для того, чтобы охватить новые производственные участки (цеха). Расширение системы должно по возможности проходить без остановки уже внедренных участков системы (расширение online). Это может звучать нереально, но именно такова цель настоящей РСУ.

2. Простота разработки и конфигурирования. Конфигурирование таких масштабных систем, как РСУ, – это тяжелый и долгий труд. Система должна предлагать инженерам целый набор предподготовленных программных компонентов и средств разработки. К ним относятся: пакеты визуального программирования, графические библиотеки, функциональные блоки, преднастроеные сетевые протоколы и интерфейсы. Вообще степень интеграция программных компонентов, входящих в состав РСУ, достаточно велика. Один из главных принципов построения РСУ – единая конфигурационная база системы. Изменения, выполненные в одном программной модуле системы, должны автоматически отражаться во всех зависимых модулях.

Из самого названия “распределенная система управления” становиться очевидным, что подобные системы могут охватывать множество территориально распределенных объектов. В действительности расстояние между технологическими установками, объединенными в одну систему управления, порой достигает нескольких километров. Система может покрывать большие площади. Это стало возможным за счет применения современных сетей и шин передачи данных, таких как: всем известный Ethernet или, например, специальная промышленная шина Profibus DP. При этом используются как медные кабели, так и оптоволокно. Цифровая сеть позволяет объединить разнесенные компоненты системы в единый программно-аппаратный комплекс.

Для большинства РСУ характерна трехуровневая модель построения. На нижнем уровне, уровне ввода/вывода (IO Layer), располагаются полевые приборы (датчики, сенсоры, исполнительные механизмы), которые с помощью электрических кабелей подключаются к подсистеме полевого ввода/вывода (IO subsystem).

Электрический сигнал, поступающий с датчика, в подсистеме ввода/вывода интерпретируется как измерение определенной физической величины (температуры воды, например), потом сигнал оцифровывается (переводится из аналоговой формы в цифровую, двоичную). В цифровой форме сигнал передается по специальной шине в контроллер.

Подсистема ввода/вывода работает и в другом направлении. Получив от контроллера по той же шине управляющую команду, подсистема ввода/вывода переводит ее из цифровой формы в электрическую аналоговую. Сформированный электрический сигнал по кабелю подается на соответствующий исполнительный механизм.

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Диспетчеризация пунктов:

СИСТЕМА МОНИТОРИНГА ЗДАНИЯ ПРАВЛЕНИЯ ОАО РОСНЕФТЬ

News image

Функции системы: · Во вторую очередь системы должны быть также функции контроля качества электроснабжения и мониторинг из той же диспетчерской инженерного оборудования территориально удаленного ...

СИСТЕМА ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИИ ТЕПЛИЧНОГО КОМПЛЕКСА

News image

Заказчик: тепличный комплекс «Овощевод», г. Тольятти Описание технологического процесса: Объектом управления является тепличный комплекс, который состоит из двух бригад, к одной из которых отно...

АВТОМАТИЗАЦИЯ КОМПЛЕКСА ЗДАНИЙ

News image

Заказчик и разработчик: Управленческий центр религиозной организации «Свидетели Иеговы в России». Объект: комплекс зданий (22 корпуса жилых и служебных помещений, пос. Солнечное Ленинградской об...

 

Теория АСУ:

Исполнительные устройства

News image

Для того чтобы организовать работу нескольких отопительных контуров с различными, не всегда постоянными температурами, требуются исполнительные устройства. Самыми распространенными являются трех - и...

Инерция

News image

Самые современные материалы и технологии позволяют лишь сократить инерцию. При стандартной автоматике ее минимизирует использование котлов со стальным теплообменником. Основным недостатком их явл...

Внедрение информационных систем

News image

Кроме того, внедрение информационных систем позволяет улучшить ряд показателей: Производительность труда (операционная эффективность) имеет отношение к скорости, стоимости и качеству выполнения р...

Алгоритм - AMACONT

News image

Для дальнейшего использования такой методики, дополняющей основные методы расчёта, которые были изложены выше, требуется доказать, что величина кода (или уровня) механизации и автоматизации связана ...

Регулирование температуры воды в подающем трубопроводе

News image

В этом случае осуществляется регулирование температуры в подающем трубопроводе, которая является регулируемой величиной. Она косвенным образом влияет на температуру в помещении. Регулирование позвол...

 
 

Программные решения в автоматизации:

SCADA-системы. Стратегия клиентских приложений

News image

Традиционно SCADA-системы выполняют следующие функции: · сбор данных с контроллерного уровня, в том числе на основе стандартных протоколов DDE, ...

Инструментальные средства уровней УП и УР

News image

В зависимости от технических требований, особенностей технологического процесса на каждом участке применяются DCS-системы таких фирм как ABB, Fisher...

Структура системы

News image

В структуре системы можно выделить два уровня управления: верхний и нижний (рисунок 2). Верхний уровень - это комплекс технических и программных ...

Аппаратное и программное обеспечение системы

News image

АРМ оператора (верхний уровень) выполнено на базе IВМ РС-совместимого персональ-ного компьютера - рабочей станции фирмы ADVANTECH (Тайвань) в промыш...

Новые технологии и MMI-системы

News image

Каждый, кто имел дело со SCADA-системами системами диспетчерского управления и сбора данных (Supervisory Control and Data Acquisition), при разработ...

Индикатор алармов (Alarm Clock)

News image

С помощью меню System Редактора проектов (Project Editor) для сервера алармов определяются алармы. В Citect различаются четыре типа алармов: цифровы...

 

Примеры удачного внедрения:

Инфин

(Компания Инфин, Россия) Инфин - комплексная система, которая позволяет организовать бухгалтерский учет в полном объеме, включая учет основных...

Внедрение информационной системы управления предприятием, ос

АСУП - автоматизированная система управления предприятием или информационная система управления предприятием, то, что сейчас называется по-английски...

ПТК РУСА

Программно-технический комплекс рационального управления составом агрегатов – ПТК РУСА, предназначен для определение числа гидроагрегатов и их нагру...

Работа системы

В 1998 г. Каплан и Нортон организовали в г. Линкольн (шт. Массачусетс, США) консультационную группу BSC Collaborative, Inc., задача которой заключае...

Производство по принципу «точно вовремя»

Принцип производства необходимых деталей в необходимых количествах в нужное время обозначается термином «точно вовремя» (jush-in-time). Он означает,...

Формирование квалифицированной группы внедрения и сопровожде

Внедрение большинства крупных систем автоматизации управления предприятием производитсяпо следующей технологии: на предприятии формируется небольшая...