浅谈DCS在我厂电站的作用

金文威(中盐常化股份有限公司 江苏 常州 213000)

中盐常州化工股份有限公司建有自己的自备电厂，2台75万吨的流化床锅炉，1.5万的发电机机组，所有汽轮机频率、转速、温度包括所有发电系统的继电保护对公司生产过程自动化程度要求较高。为了进一步提高工厂综合自动化水平与信息化的建设，于是提出适合自己工厂分散控制系统DCS以提高生产效率，DCS系统是随着现代大型工业生产自动化的不断兴起和过程控制要求的日益复杂应运而生的综合控制系统，它是计算机技术、系统控制技术、网络通讯技术和多媒体技术相结合的产物，可提供窗口友好的人机界面和强大的通讯功能。是完成过程控制、过程管理的现代化设备。

我公司主要用的是浙江中控技术有限公司ECS1和利时的DCS控制系统HOLLiASMACS-S系统。其中使用的DCS控制系统有浙大中控JX300X系列，ECS100系列，日本横河CS3000系列，和利时MACS-SM系列。

下面就谈下我对公司DCS的认识

1.1 DCS是英文Distributed ControlSys—tem的缩写，即分布式控制系统，国内也称作集散型控制系统。随着计算机技术和工业控制技术的飞速发展，DCS系统在工业过程控制越来越广泛，与常规模拟仪表相比，其优越性越来越得到广大用户的认可。下面我就以我们公司浙江中控技术有限公司ECS1中为例简单说下它在我公司工业控制系统的作用。浙江控技术有限公司ECS1采用了新型的WEB其含义是利用微处理机或者计算机对生产过程进行集中管理和分散控制的系统。相对于集中式控制系统而言的一种新型过程控制系统，它是在集中式控制系统的基础上发展而来的。这种系统以多台计算机分别作用与过程控制所有的信息通过通信网络由上位机监控，实现最佳最安全化控制；通过CRT装置，通讯总线和键盘，打印机等设备又能非常高度集中地控制、操作、显示、报警。这种系统继承了模拟仪表系统以及集中控制系统的一系列优先，且克服了此类老系统危险性集中，控制单一的缺点。

一、ECS1的通信网络分为三层第一层网络是信息管理网，第二层是过程控制网，第三层是I/O总线。

1.信息管理网，是采用通用的以太网技术，用于工厂级的信息之间的交换管理，是实现全厂的信息管理通道。该网络通过在多功能站上安装多重网卡链接的方法，实现公司生产网络与过程控制网络之间的网间链接，已获得系统运行中的过程参数和生产反馈，同时也向下传送工艺管理人员的调度指令和生产指导信息。

2.过程控制网络，ECS1采用了高速冗余以太网作为其过程控制网络。它直接连接了系统的控制站、操作站、工程师站、通讯接口单元等、是传送过程实时信息的通道，具有很高的实时性和和可靠性，通过挂接网线，DCS可以与上层的信息管理网或其他的厂家设备连接。ECS1的过程控制网络的各节点通讯接口均采用了专用的以太网控制器，数据传输遵循TCP/IP和UDP/IP协议，根据过程控制系统的和以太网的负载特性，网络规模受到了一定的限制。ECS1的通讯介质、网络控制器，驱动接口等均可冗余配置，在冗余配置的情况下，发送站点对传输数据包进行时间标识、接受站点进行出错检验和信息通道故障判断、拥挤情况判断等处理。

二、ECS1的网络组件分为操作站网卡、主控制卡、通讯接口卡‘等部分组成

1.ECS1的操作站网卡是采用带内置式收发器提供的以太网口。它既是ECS1通讯网与上位操作站的通讯接器或交换机级联在一起使用。

生产装置由多个工艺单元组成，工艺复杂程度高，流程长，对控制的要求高，按照全厂主要生产装置和辅助生产装置特点不同、用途不同、其重要性不同，依据目前工业过程控制系统的发展水平和应用状态，根据生产装置对控制系统可靠性、稳定性，先进性和可通信性的要求，选择技术成熟的过程控制系统(DCS)作为主要的控制系统，用于工艺生产装置过程数据采集、信号处理、过程参数显示、报警和控制。

2.ECS1的主控制卡其作用是帮助ECS1过程通讯网实现其网络通讯功能ECS1主控制卡面板上有两个互为冗余的过程通讯网通讯口7个LED状态指示灯。

3.ECS1通讯接口卡是通讯单元的核心，是过程通讯网网络节点之一，他解决了系统与其他厂家测控系统和智能互联问题ECS1通讯接口卡具有一个RS232的物理端口。通过软件编程可以完成其他通信总线与过程通讯网之间的物理层连接、通讯协议转换、流量控制、信息缓冲等功能。

4.ECS1的通讯卡接口具有16个RJ-45端口和2个额外端口。ECS1的通讯卡接口可以通过RJ-45级联端口端口，AUI端口或是BNC端口连接到其他的集线器上，他可以与细缆或粗缆网段混合连接，或是通过光纤转换器与光纤主干相连。ECS1的通讯卡接口既可以单独使用，也可以安装在标准的19吋机架中，与其他集线器或交换机级联在一起使用。

比如我厂自备电厂的生产装置由多个工艺单元组成，工艺复杂程度高，流程长，对控制的要求高，如用PLC控制就没有DCS这么稳定，集成化成度也没这么高。要查找实时工作参数曲线也非常困难。按照全厂主要生产装置和辅助生产装置特点不同、用途不同、其重要性不同，依据目前工业过程控制系统的发展水平和应用状态，根据我厂生产装置对控制系统可靠性、稳定性，先进性和可通信性的要求，选择一种适合自己并技术成熟的过程控制系统(DCS)作为主要的控制系统，用于工艺生产装置过程数据采集、信号处理、过程参数显示、报警和控制，是非常重要的。

[1]钟肇新彭侃.可编程控制器原理及应用.华南理工大学出版社，2001.

[2]陆德民.石油化工自动控制设计手册,第三版.