西门子S7-400 DCS培训.ppt

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1、六安海螺DCS基础知识授课人：张雷2011-7-25六安海螺公司控制系统概况六安海螺公司现采用的控制系统主要是西门子。中控上位机画面监控采用IFIX3.5。编程软件采用西门子STEP7_V5.4SP3。辊压机拥有单独的控制系统，上位采用WinCC2007,可编程逻辑控制器采用S7-300系列。什么是DCS，DCS有什么特点？DCS是分布式控制系统的英文缩写（DistributedControlSystem），在国内自控行业又称之为集散控制系统。DCS是计算机技术、控制技术和网络技术高度结合的产物。操作采用计算机操作站，通过网络与控制器连接，收集生产数据

2、，传达操作指令。因此，DCS的主要特点归结为一句话就是：分散控制集中管理。什么是DCS，DCS有什么特点？DCS的结构是怎样的？从结构上划分，DCS包括过程级、操作级和管理级。过程级主要由过程控制站、I/O单元和现场仪表组成，是系统控制功能的主要实施部分。操作级包括：操作员站和工程师站，完成系统的操作和组态。管理级主要是指工厂管理信息系统（MIS系统），作为DCS更高层次的应用，目前国内水泥行业应用到这一层的系统较少。DCS的控制程序是由谁执行的？过程控制站的组成如何?DCS的控制决策是由过程控制站完成的，所以控制程序是由过程控制站执行的。DCS的过程

3、控制站是一个完整的计算机系统，主要由电源、CPU（处理器）、网络接口和I/O组成。I/O是什么？什么是I/O单元？控制系统需要建立信号的输入和输出通道，这就是I/O。DCS中的I/O一般是模块化的，一个I/O模块上有一个或多个I/O通道，用来连接传感器和执行器（调节阀）。一个过程控制站是有几个机架组成，每个机架可以摆放一定数量的模块。CPU所在的机架被称为CPU单元，同一个过程站中只能有一个CPU单元，其他只用来摆放I/O模块的机架就是I/O单元。I/O单元与CPU是通过现场总线连接的。什么是组态？通过专用的软件定义系统的过程就是组态（configur

4、ation）。定义过程站各模块的排列位置和类型的过程叫过程站硬件组态；定义过程站控制策略和控制程序的过程叫控制策略组态；定义操作员站监控程序的过程叫操作员站组态；定义系统网络连接方式和各站地址的过程叫网络组态。现场组态的方法什么是PLC？PLC能用于过程控制吗？PLC就是可编程逻辑控制器。Programmablelogiccontroller.早期的PLC只是用来完成一些电气逻辑控制和开关量，现在的PLC在性能上，特别是对模拟信号的处理能力上已经大大提高，因此现在PLC是可以用于过程控制的。什么是模拟量和数字量？I/O信号是如何分类的？模拟量是指连续变

5、化的信号（如4~20mA,0~5v）；数字量是只有开关状态的信号。常用的I/O信号一般分为：AI、AO、DI和DO。AI--模拟量输入信号---analoginputAO--模拟量输出信号---analogoutputDI--数字量输入信号---digitalinputDO--数字量输出信号---digitaloutput什么是I/O余量？与冗余不同，I/O余量只是系统中I/O数量大于应用的要求，这种余量只是数量上的，主要目的是使系统今后有继续加入控制信号的可能。我公司后期可能要在水泥库顶安装测温点，若公司系统中没有空余的I/O接口，则必须更改系统的硬

6、件组态，而这又是比较麻烦的。按控制器的类型分类PLC即可编程控制器，例如西门子。PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定位置放置。可靠性高，抗干扰能力强。易学易用，深受工程技术人员欢迎。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，编程语言易于为工程技术人员接受。DCS与PLC的区别DCS是一种“分散式控制系统”硬件上包括现场控制器、操作员站计算机、工程师站计算机，以及联系

7、他们的网络系统；DCS软件上是一个整体方案，解决的是一个系统的所有技术问题，系统各部分之间结合严密。PLC是一个装置，硬件上等同于DCS中的现场（过程）控制器；软件上是一个局部方案，站与站之间组织松散。DCS与PLC的区别，最关键的是两点，一是DCS是分布式控制，拥有全局数据库；二是PLC是顺序扫描机制，DCS是以时间为基准的控制。PLC的扫描速度是根据程序的大小而定的，而DCS得扫描时间相对固定不变。对等通讯模式常见故障排查操作电脑上单个操作点数据显示为满量程或者为负值或者波动很大可能的原因安全栅故障模块通道坏线路松动断路或者线路短路注：要求操作人员

8、根据其它控制点精心操作。对于单一控制点故障，处理时要注意观察该点是否有系统连锁控制，再判断是现