DCS品牌和DCS选型

2018/9/7 0:02:07 人评论 次浏览 分类:DCS系统  仪表地址:/product/2180.html

上世纪70年代国外就已经开始大规模使用集成电路作为二次仪表实现现场数据采集和远端控制。工业现代化技术发展,DCS厂商如雨后春笋般不断涌现,同时随着装置规模的大型化、复杂化,DCS选型和设计越趋复杂,昌晖仪表将近20年在DCS选型设计过程中的经验进行归纳和总结,分享给大家。

DCS
选型篇
现状工业用户面临着DCS品牌众多,预算有限等现状,还需要考虑DCS系统兼容性、技术更新、未来需求等诸多方面因素,那么该如何做出最优DCS选型?

现阶段在国内常见的
国外DCS厂商有Honeywell、Yokogawa、Yamatake、Rockwell、Foxboro、ABB、Westinghouse等,国内DCS厂商有浙江中控(Supcon)、杭州和利时(Hollysys)、上海新华、南京科远、国电智深、杭州优稳、重庆工业自动化仪表研究所等, 众多从事类似DCS业务并称其拥有自有DCS的厂家有浙江盈控、北京金桥、吉林盈科、哈尔滨天源等等。

面对众多DCS品牌,如何进行DCS选型?

1、DCS选型必须结合行业特点,选取行业中方案成熟、技术领先的系统厂商
众所周知,杭州和利时公司以热电行业作为背景而逐步成长壮大,因此其在热电行业应该是国内系统首当其冲的不二之选;而对应到浙江中控则更侧重化工精细控制,故浙江中控在石油石化领域为行业翘楚。类似情形在国外DCS系统比选中,同样不能忽视。如Honeywell和Yokagawa擅长领域在石油石化行业,而BAILEY和Westinghouse则在电力行业傲然独立。

2、DCS选型应考虑向下兼容性,DCS更新频率很快

硬件优化,软件升级,如果没有好的向下兼容性,DCS使用寿命会大打折扣,严重影响装置生命周期,徒增项目成本。

3、DCS应具备完好的开放性

随着工厂智能化数字化进程的不断推进,工厂生命周期内人、机、料、法、环五大生产要素的联系越发紧密,良好的开放性和完备的物理接口,能在不增加DCS投资的情况下轻松完成工厂数字化智能化进程管控。

4、DCS选型应结合企业整体实力,做到最优投资,最好回报

具体说就是在技术成熟,系统稳定可靠的前提下综合考虑控制器的带载能力。同样数量的I/O点如果DCS系统I/O?榈氖萃ǖ蓝啵蚩山谑/O?槭浚谑∠嘤Φ目刂破鳌⑼ㄑ赌?椤⒌缭茨?槭浚佣谑】刂乒袷浚谑】刂剖颐婊谑∠钅客蹲省

DCS基础知识介绍

1、什么是DCS?
DCS(Distribution Control System)系统以微处理器为基础,采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调的设计原则而建立的集散控制系统。其集数据采集、控制调节、报警输出、历史记录、报表打印等功能于一身,广泛应用于石油、化工、热电、医药、生物能源等工控领域。

2、DCS构成部分?

DCS由硬件和软件两大部分构成。DCS硬件基本构成单元包括:现场硬件单元(FHU)和操作站、工程师站、服务器等。现场硬件单元通常包括控制器、通讯?椤\O?椤⒌缭茨?椋陨献榧ǔ<稍贒CS系统机柜内,安装在中央控制室或远程控制室;DCS软件部分包括:DCS系统组态软件(DCS Configuration Software)和HMI接口软件。系统组态软件通俗讲就是编程软件,通过该软件平台编写程序,完成代码编写、算法及逻辑校验,正确无误后,下装(download)到控制器中,通过该组态软件主要完成数据采集、控制调节、报警值设定、控制逻辑联锁以及与第三方数据通讯的数据采集等功能,从而实现通过DCS系统控制现场一次仪表或从现场一次仪表采集实时工艺数据。

3、DCS网络架构(以和利时公司DCS系统架构为例)

DCS系统架构
图示为和利时公司单层网络架构,操作站兼做服务器,操作站兼做工程师站。图示中MNET-A/MNET-B部分称作管理网络,SNET-A/SNET/B部分称作控制网络或系统网络。管理网络主要对应HMI硬件部分即服务器、工程师站、操作站,控制层网络则对应FHU部分即控制器、通讯卡、电源?椤/O?椋比徽獠糠侄技稍贒CS机柜内。在该网络架构的最底层就是现场仪表即各种变送器、热电偶、热电阻、调节阀、各种机电泵、搅拌器、电动机、电动阀等等。因为本文主要在于介绍DCS系统,所以FHU下面挂接的这些一次仪表、机电设备等内容不在本文赘述。通过图例DCS系统网络结构主要组成部分包含管理层网络和系统层网络或控制层网络,管理层网络对应硬件即HMI接口单元(工程师站、服务器、操作站),控制层网络对应硬件即FHU单元(控制器、通讯?椤⒌缭茨?椤/O?)。


4、DCS配置

结合网络架构不难看出,DCS配置主要是完成HMI接口单元和FHU单元的配置。
①FHU单元的配置
FHU单元配置的前提是DCS系统要采集的工艺I/O点数,根据DCS系统I/O点数,结合DCS系统硬件说明书完成AI、AO、DI、 DO、RTD、TC、PI等I/O?榕渲茫軮/O?槭咳范ǹ刂破魇亢偷缭慈萘浚ㄑ赌?橥ǔH哂嗯渲茫簿褪且桓隹刂破魍ǔE渲2个通讯?椋虼酥灰范丝刂破魇客ㄑ赌?槭恳簿腿范恕S纱烁萑范ǖ目刂破魇俊⑼ㄑ赌?槭俊⒌缭茨?槭咳范―CS系统机柜数量。DCS系统机柜按照是否安装控制器分为控制柜和扩展柜,顾名思义,控制柜即安装有控制器的DCS系统机柜,扩展柜则是不安装控制器的DCS系统机柜,根据其安装的元件不同也有叫做端子柜、安全栅柜、继电器柜、I/O?槔┱构竦取Mǔ/O点数在1000点以下、FHU配置为1-2个控制站;I/O点数在1000-2000点,FHU配置为3-4个控制站;I/O点数在2000-4000点,FHU配置为5-6个控制站;I/O点数在4000点以上FHU配置为5个以上控制站。

②HMI单元的配置

HMI单元的配置仍然离不开I/O点数。根据项目实施经验I/O点数在1000点以下,HMI配置为1-4个操作员站,网络架构则是操作员站兼服务器的单层网络结构;I/O点数在1000-2000点,HMI配置为5-8个操作员站,网络架构则是操作员站兼服务器的单双层混合网络结构;I/O点数在2000-4000点,HMI配置为5个以上操作员站,网络架构则是独立服务器的双层网络结构;I/O点数在4000点以上,HMI配置为5个以上操作员站,网络架构则是DCS系统供货商平台测试合格的专有服务器的双层网络结构。

5、DCS相关欧宝电竞平台

DCS相关欧宝电竞平台通常包括系统连接设备和现场转接设备两大类,系统连接设备如网络交换机、硬件防火墙、光纤收发器、串口通讯卡、OPC接口卡等。现场转接过渡设备如安全栅、继电器、接线端子、空气开关、转换开关、按钮、指示灯、转换器、接线箱、汇线槽以及控制电缆等。