新型dcs系统——jwxx

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1、新型DCS系统——JWXX　　(呼和浩特市科技信息中心，内蒙古呼和浩特010010) 　　摘要：论述了新型DCS柔性控制系统在工业自动控制领域的应用，是一种独特的自动控制系统结构，可应用于乳品、淀粉、制酒、制糖、毛纺、饲料等行业。 关键词：DCS系统；过程控制；啤酒发酵 　　中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1007—6921(XX)08—0050—02 　　多年来，传统DCS系统在工业生产过程自动控制中发挥了巨大的作用，但也暴露出一些固有结构造成的问题。由于前控机一般控制着几个对象或一段工艺过程，当其发生问题时会造成较大面积的失控

2、，故障恢复需要较长时间，给生产带来不便和损失。在由PLC与上位机构成的系统中，这一问题更加突出，虽然PLC可靠性很高，但万一CPU模块发生故障将导致整个系统瘫痪。此外，传统DCS系统还存在现场接线繁杂、维护较困难等问题。DCS系统的目的是实现一种全新DCS系统结构——不依赖上位机的柔性管控一体化控制系统，将自控系统的运行可靠性、软硬件组态灵活性、开放性提高到一个新的水平。同时造价降到同类系统的60%，运行费用降到同类系统的10%。 1技术方案 系统实现由以下技术方案完成： 　　740)this.width=740"border=undefined> 1.

3、1JWXX-DCS系统组成成员 　　组成系统的主要单元有：上位机、前控机智能模块、智能隔离变送模块以及协议转换模块等。 1.2JWXX-DCS自控系统组态 　　1.2.1系统总体结构及与传统DCS系统的比较：JWXX-DCS系统由上位机、可编程控制器及协议转换模块、前控机智能模块、智能变送模块通过自身的CAN工业现场总线接口连接在一起，构成完善的不依赖上位机的柔性管控一体化控制系统。 　　系统的智能模块通过自身输入隔离通道实时采集现场模拟量和开关量信号；通过自身输出隔离通道输出模拟量和开关量信号；通过自身隔离CAN总线与上位机交换信息；独立完成对某

4、个过程变量的控制或某个控制对象工艺过程控制。 　　传统的DCS控制系统是由仪表控制发展起来的。一般由上位机与现场控制仪表或前控机相连，现场仪表仅控制一个过程参数，而前控机则控制着生产线的某几段工艺过程或几个对象。前者如果脱离上位机难以对一个局部过程执行完善的控制，或对于一个对象的控制结构过于烦琐；后者由于控制范围较大，如果前控机一旦发生故障，将造成较大面积的失控。 　　JWXX-DCS系统与传统DCS系统结构的区别在于：①前控机智能模块可以与某一生产环节的必要的传感器、执行器相连，如乳粉干燥排风温度控制环节的主变量传感器、参变量传感器、控制输出设备，独

5、立完成该环节生产过程控制。②前控机智能模块还可以与某一控制对象的所有必要的传感器、执行器相连，如啤酒大罐的上、中、下冷带的温度传感器、冷带制冷控制调节阀或电磁阀、罐内压力传感器、CO2回收装置，独立完成一个大罐发酵过程的控制。③在存在严重干扰源的系统中，前控机智能模块可以与JWDCS-SCM智能变送模块相连，通过JWDCS-SCM采集传感器信号或输出控制信号，实现控制系统冗余输入输出连接。④在开关量控制点较多的系统中，前控机智能模块可以与协议转换模块JWDC-ACM连接实现CAN总线协议到PROFIBUS协议的转换，通过PROFIBUS总线与PLC相连，而P

6、LC则同过PROFIBUS或MPI总线与上位机IPC相连，实现控制系统混合组态。 　　1.2.2系统输出输入：模拟量输入通道：现场传感器产生的信号可通过两条途径输入：①连接到智能隔离变送模块的万能输入端AI-101。该类模块本身具备对采样值显示、参数输入等功能，经内嵌智能单元转换、放大、非线性校正、隔离后变为标准输出信号AO-101及CAN总线信号。前者送入前控机模拟量智能模块JWDCS-ASM的输入端AI-201，后者通过自身的CAN接口送入系统总线。②直接连接到前控机模拟量智能模块JWDCS-AMM的万能输入端AI-202。前控机模拟量智能模块内嵌针对

7、专门用途的控制软件，具备对输入参数变换、调理、运算、记录、显示等功能。经其处理的数据通过CAN接口将信号送入系统总线。 　　模拟量输出通道：前控机模拟量智能模块产生总线通讯信号的同时也形成标准模拟量输出信号AO-201、AO-202直接控制现场执行器或送入智能隔离变送模块JWDCS-SCM的AI-102端，再由该模块隔离后由AO-102输出，控制现场执行器产生控制动作。 　　开关量输入通道：现场设备运行状态通过输入隔离单元进入前控机开关量智能模块JWDCS-DMM的输入端DI-201，该模块将各设备运行状态实时显示于液晶屏并通过模块自身的CAN接口将运

8、行状态上传到总线。 　　开关量输出通道：前控机开