儀表及DCS系統(tǒng)維護管理培訓(xùn)（高端培訓(xùn)）

工程師培訓(xùn)資料標(biāo)題：儀表及DCS系統(tǒng)維護管理培訓(xùn)（高端培訓(xùn)）培訓(xùn)人：xx內(nèi)部工程師培訓(xùn)資料中控制室儀表機柜間DCS、PLC工程師站控制室溫度、濕度計溫度控制范圍：一般應(yīng)在18～25℃之間濕度控制范圍：一般應(yīng)在濕度應(yīng)在30～70%之間電纜進控制室儀表控制系統(tǒng)DCS系統(tǒng)的特點功能豐富：單、復(fù)雜控制，各種運算，順序、邏輯控制，監(jiān)控、顯示、打印、報警、歷史數(shù)據(jù)貯存等操作要求。實現(xiàn)集中監(jiān)視、操作和管理。關(guān)鍵設(shè)備采用雙重或多重冗余，具有自診斷功能、可靠性高、維護量小。采用專用多芯電纜、標(biāo)準(zhǔn)接插件和規(guī)格化端子排，可節(jié)省大量的儀表連線和布線工作量。接線效率高，不易出差錯。調(diào)試采用專用的調(diào)試軟件。改變控制方案容易（軟件組態(tài)）。采用模塊式結(jié)構(gòu)，可以方便地擴大或縮小系統(tǒng)規(guī)模。性能價格比高。SIS：SafetyInstrumentedSystem安全儀表系統(tǒng)，儀表系統(tǒng)用于實現(xiàn)1個或多個安全儀表功能.安全儀表系統(tǒng)包括傳感器（SENSOR）、邏輯運算器（Logicsolver)和最終執(zhí)行元件(Finalelement)。CCS：CompressorControlSystem壓縮機控制系統(tǒng)。常用術(shù)語冗余（Redundant）：用多個相同模塊或部件實現(xiàn)特定功能或數(shù)據(jù)處理。容錯（FaultTolerant）：功能模塊在出現(xiàn)故障或錯誤時，仍繼續(xù)執(zhí)行特定功能的能力。容錯控制系統(tǒng)可以識別和補償控制系統(tǒng)元件的故障，并允許在繼續(xù)完成指定任務(wù)的同時，對故障元件進行修復(fù)，不中斷過程操作。安全度等級（SIL）：

SafetyIntegrityLevel縮寫，用于描述安全儀表系統(tǒng)安全綜合評價的等級。故障危險概率（PFD）：

ProbabilityofFailingDangerously縮寫，指是能夠?qū)е掳踩珒x表系統(tǒng)處于危險或失去功能的故障出現(xiàn)的概率。故障安全（FTS）：

FailingtoSafe縮寫，安全儀表系統(tǒng)發(fā)生故障時，使被控制過程轉(zhuǎn)入預(yù)定安全狀態(tài)?？捎眯裕ˋvailability）：

系統(tǒng)可以使用工作時間的概率。如系統(tǒng)的可用99.99%，意味著在10000小時的工作將有1小時的故障中斷時間?？煽啃裕≧eliability）：指系統(tǒng)在規(guī)定時間間隔(t)內(nèi)發(fā)生故障的概率。如系統(tǒng)一年內(nèi)的可靠性為99.99％意味者系統(tǒng)一年中工作時失敗的概率為0.01％。DCS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖HISHISHISFCSEther網(wǎng)VL網(wǎng)上位機FCSDCS系統(tǒng)組成(橫河CS3000)過程控制站（FCS）：

FieldControlStation縮寫，包括過程控制單元和過程輸入/輸出接口，具備控制運算能力，包括算術(shù)運算和邏輯運算功能。2023/9/1315CS3000單點卡、多點卡、通信卡MTL隔離安全柵隔離式輸入安全柵：一方面為變送器提供24VDC電源，另一方面將來自變送器的4～20mA信號，經(jīng)隔離變壓器線性地轉(zhuǎn)換成4～20mA信號傳送給控制室內(nèi)DCSAI輸入卡。隔離式輸出安全柵：將來自DCSAO輸出卡的4～20mA信號1：1地進行隔離變換，同時經(jīng)過能量限制后，把控制信號送給現(xiàn)場調(diào)節(jié)閥，以防止危險能量竄入危險場所。2023/9/1317MTL隔離安全柵LB930、LB940齊納安全柵齊納式輸入安全柵：由快速熔斷器，限壓元件齊納二極管和限流電阻組成。齊納式輸出安全柵：由限制輸出電壓的齊納二極管、限制輸出電流的電阻和快速熔斷器組成。齊納式安全柵在一般情況下由于電阻R的限流和二只齊納二極管的穩(wěn)壓作用，危險側(cè)的電流、電壓波動就被限制住了。操作站（HIS）

：

HumanInterfaceStation監(jiān)視。是集散控制系統(tǒng)中的人機接口裝置。采用

WindowsXP操作系統(tǒng)、22寸液晶顯示器、專用的操作員鍵盤、光電鼠標(biāo)。功能：流程圖操作、儀表面板操作、趨勢畫面、報警監(jiān)視（報警和歷史信息顯示等）。2023/9/1320DCS工藝操作員鍵盤工程師站（ENGS）：是具有工程組態(tài)功能的PC機，如可以進行系統(tǒng)組態(tài)或在線維護。通常具有HIS功能。和OPC之間進行數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)存取、信息處理。DCS控制功能圖

V-net網(wǎng):DCS數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)ControlNetwork，是FCS與另外FCS，F(xiàn)CS與HIS、ENGS連接的實時控制網(wǎng)絡(luò)，速率為100Mbps。1、讀寫通信：用于采集和傳送一般的過程數(shù)據(jù)。2、信息通信：用于傳送過程報警信息。3、環(huán)形傳送系統(tǒng)：用于向其它站廣播數(shù)據(jù)。E-net網(wǎng):

用于連接系統(tǒng)中不同的HIS之間的連接。1、能顯示其它HIS上的趨勢記錄數(shù)據(jù)，2、能利用連接在其它HIS上的打印機和和彩色拷貝機打印拷貝。3、用本HIS作成的工程技術(shù)數(shù)據(jù)可裝入其他HIS。4、向上位機傳送趨勢數(shù)據(jù)文件。2023/9/1325光纖通信系統(tǒng)收發(fā)器2023/9/1326電源系統(tǒng)（220VAC）電源系統(tǒng)（24VDC）24VDC直流電源柜2023/9/1329DCS系統(tǒng)的特點系統(tǒng)操作方便，人機聯(lián)系好。系統(tǒng)擴展靈活。相對分散，可靠性高。安裝費用省。兼容性好。性價比良好。日本橫河CS3000系統(tǒng)功能系統(tǒng)的最大監(jiān)控點是10萬個。系統(tǒng)的最大站數(shù)是64個。系統(tǒng)的總貌畫面每幅有32個顯示塊。當(dāng)某顯示塊有報警時,其顏色為紅色。當(dāng)功能塊通訊中斷時,其顏色為灰色。控制組畫面一般可以顯示最多8個或16個儀表面板。系統(tǒng)中一個趨勢模塊共有16個趨勢組,系統(tǒng)中每個趨勢組有8支記錄筆。1臺HIS最多可顯示800個控制組。DCS系統(tǒng)流程圖2023/9/1332DCS控制組2023/9/1333DCS趨勢畫面2023/9/1334DCS調(diào)整畫面2023/9/13352023/9/1336日本橫河DCS小卡系統(tǒng)（CENTUM-VP）2023/9/1338安全儀表系統(tǒng)（SIS）功能：在生產(chǎn)裝置的開車、停車階段，運行擾動以及維護操作期間，對人員健康、裝置設(shè)備及環(huán)境提供安全保護。無論是生產(chǎn)裝置本身出現(xiàn)的故障危險，還是人為因素導(dǎo)致的危險以及一些不可抗拒因素引發(fā)的危險，SIS系統(tǒng)都應(yīng)立即作出正確反應(yīng)并給出相應(yīng)的邏輯信號，使生產(chǎn)裝置安全聯(lián)鎖或停車，阻止危險的發(fā)生和事故的擴散，使危害減少到最小。安全儀表系統(tǒng)（SIS）特點應(yīng)具備高的可靠（Reliability)。高可用性（Availability）。高可維護性（Maintainability）。當(dāng)SIS系統(tǒng)本身出現(xiàn)故障時還能保證提供安全保護功能PLC/SIS控制站(TriconexTS1131)FTA板、繼電器、P+F安全柵工程師站組態(tài)畫面（TriconexTS1131V4.1）AI組態(tài)畫面2023/9/1344邏輯組態(tài)畫面2023/9/13462023/9/13472023/9/1348聯(lián)鎖旁路邏輯組態(tài)畫面2023/9/1349PLC操作站畫面（Intouch9.5)2023/9/13502023/9/1351壓縮機防喘振2023/9/1352壓縮機電子調(diào)速2023/9/13532023/9/13542023/9/13552023/9/13562023/9/13572023/9/13582023/9/1359PLC輔助操作臺2023/9/1360PLC系統(tǒng)（ICSREGENT）控制站2023/9/1361SIS（ICStrusted)2023/9/1362PLC與DCS的區(qū)別1、PLC主要處理的是開關(guān)量,DCS主要處理的是模擬量。2、從工作特性上來說，PLC是處于靜態(tài)，平時它對于工作平穩(wěn)的裝置來說是不動作的，而DCS處于動態(tài)，不斷地調(diào)節(jié)、控制。3、從可維修性上來說，PLC不允許離線維修，而DCS

允許離線維修。4、從手/自動工作狀態(tài)上來說，PLC只有自動狀態(tài)，而DCS可以有手/自動兩種狀態(tài)2023/9/1363說明：HIS：操作站；FCS：控制站；CONVERTER：V網(wǎng)轉(zhuǎn)換接頭ABC：網(wǎng)橋；YNT：光電收發(fā)器ACB：擴展柜HUB：集線器EWS：工程師站PRT：打印機2023/9/1364CENTUM-CS網(wǎng)絡(luò)

說明：ICS：操作站

FCS：控制站

ACG：網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器EWS：工程師站EC：擴展柜ICS-PLC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)

2023/9/1366TRICON-PLC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)

2023/9/1367CENTUM-CS3000系統(tǒng)OPC數(shù)據(jù)交換方式硬件結(jié)構(gòu)原理

OPC含義：OLEFORPROCESSCONTROLOLE=OBJECTLINKINGENBEDDING2023/9/1368APC先控系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖

（SUPCON-adcon）多變量預(yù)測控制軟件包(MVPC):Multi-variablePredictiveControl）。階躍響應(yīng)建模：Ste