实例简介化工DCS及MES系统及简单维护

实例简介化工DCS及MES系统及简单维护2020/4/14电控部培训资料-化工自动化系统课程目标•熟悉DCS系统的本概念,基本结构•熟悉我公司主要使用的DCS系统•熟悉DCS系统常见故障排查及处理方法•掌握DCS系统巡检需要注意的事项•熟悉公司生产执行系统(MES)的基本结构2020/4/14电控部培训资料-化工自动化系统简介日期2017.8目录DCS系统的概念DCS系统的基本结构我公司主要DCS系统介绍DCS系统常见的故障及处理方法DCS系统的巡检及维护我公司MES系统简介2020/4/14电控部培训资料-化工自动化系统简介日期2017.81.DCS的基本概念①DCS概念:集散型控制系统，又称分布式控制系统即--DistributedControlSystem;它是集计算机,控制,通信和CRT显示技术与一体的自动化控制系统。②DCS系统发展简介:HONEYWELL公司在1975年首先推出。经过几十年的发展，系统结构日趋完善,并涌现大量DCS产品。2020/4/14电控部培训资料-化工自动化系统简介日期2017.8③我公司主要使用的DCS产品杭州和利时公司MACS系列:主要用于发电厂，合成，电石，水泥,三胺等生产区域艾默生公司DeltaV系统:主要用于氯碱区域西门子PCS7系统,主要用于麦尔兹窑区域浙大中控JX300系统:主要用于空分,兰炭及合成氨ESD罗克韦尔的AB系统:主要用于脱盐水系统2020/4/14电控部培训资料-化工自动化系统简介日期2017.8产品举例:艾默生系统2020/4/14电控部培训资料-化工自动化系统简介日期2017.8产品举例:和利时系统2020/4/14电控部培训资料-化工自动化系统简介日期2017.8产品举例:西门子系统2020/4/14电控部培训资料-化工自动化系统简介日期2017.82.DCS的基本结构-控制网络DCS系统网络图2020/4/14电控部培训资料-化工自动化系统简介日期2017.8工程师站:运行组态程序,对整个系统进行集中控制和管理,包括:控制策略组态（软硬件，设备、数据库、控制算法，人机界面）;现场控制站的下装和在线调试;可以把工程师站作为操作员站使用;2020/4/14电控部培训资料-化工自动化系统简介日期2017.8和利时工程师站软件界面2020/4/14电控部培训资料-化工自动化系统简介日期2017.8西门子PCS7工程师站实例2020/4/14电控部培训资料-化工自动化系统简介日期2017.8操作员站:各种监视信息的显示,查询和打印,主要有工艺流程图显示,趋势显示,参数列表显示,报警监视,日志查询,系统设备监视等;通过键盘、鼠标或触摸屏等人机设备，通过命令和参数的修改，实现对系统的人工干预，如在线参数修改、控制调节等;2020/4/14电控部培训资料-化工自动化系统简介日期2017.8典型的操作员站实例:2020/4/14电控部培训资料-化工自动化系统简介日期2017.8现场控制站:现场控制站由主控单元,智能IO单元,电源单元、现场总线和专用机柜等部分组成;主要功能:运行相应的实时控制程序，对现场进行控制和管理。包括运行工程师站所下装的控制程序，进行工程单位变换、数据采集和控制输出、控制运算等。2020/4/14电控部培训资料-化工自动化系统简介日期2017.8①控制器简介:控制站的“大脑”功能:运行由工程师站下装的实时控制程序，对现场进行控制和管理；主要实现逻辑运算,数学运算,协调系统内各部分工作；常见的控制器和利时等系统中称为主控，西门子系统中通常称为CPU;*为确保系统稳定可靠的运行，控制器通常是冗余的；2020/4/14电控部培训资料-化工自动化系统简介日期2017.8和利时主控单元西门子S7-400CPU2020/4/14电控部培训资料-化工自动化系统简介日期2017.8②常见的IO单元：AI:模拟量输入模块；作用：主要接收由现场设备而来的模拟量信号，通常为4~20mADC、1~5V的标准信号，如压力变送器，温度变送器，流量计等输入到DCS的系统信号。该模块可以根据需要为现场仪表提供DC24V电源；2020/4/14电控部培训资料-化工自动化系统简介日期2017.8模块实例：和利时AI模块SM481模块实例：西门子AI模块SM3312020/4/14电控部培训资料-化工自动化系统简介日期2017.8AO模块：模拟量输出模块；作用：主要用来输出模拟量信号到现场设备，从而控制现场设备；通常用4~20mA或者DC/1~5V的标准信号，如可以用来控制现场的调节阀开度，变频器频率等；下图为我公司使用的AO模块举例：2020/4/14电控部培训资料-化工自动化系统简介日期2017.8模块实例：和利时AO模块SM510模块实例：西门子AO模块实例SM3322020/4/14电控部培训资料-化工自动化系统简介日期2017.8DI/DO模块：数字量输入/输出模块作用：用来接收出现场来的开关量信号/输出开关量信号至现场设备；DI通常用来接收来自电气回路的各种开关量状态，比如电机，接触器触点状态等，或者阀门限位等开关量的状态；DO一般用来控制现场电磁阀，电机启停等；下图为我公司使用的DI/DO模块举例：2020/4/14电控部培训资料-化工自动化系统简介日期2017.8模块实例：和利时DI模块SM610模块实例：和利时DO模块7112020/4/14电控部培训资料-化工自动化系统简介日期2017.8模块实例：西门子DI模块模块实例：西门子DO模块2020/4/14电控部培训资料-化工自动化系统简介日期2017.8其他IO单元：除以上常用的四种常用的的IO模块外，根据现场及控制方案的实际需要，DCS系统还会提供其他种类的IO模块，比如热电阻的模块RTD卡，热电偶的模块TC卡等。2020/4/14电控部培训资料-化工自动化系统简介日期2017.8UPS系统：因DCS系统直接与生产相关,为确保系统稳定可靠运行,需要有稳定可靠的电源系统；因此在DCS系统中通常采用冗余的UPS(不间断电源系统)来供电。通过UPS主机对市电的转换后给DCS系统提供稳定可靠的电源，当变电站跳闸或市电断电后，UPS电池开始工作，为现场处理紧急情况提供一定时间的电源保障。2020/4/14电控部培训资料-化工自动化系统简介日期2017.8现场实例：麦尔兹窑UPS系统2020/4/14电控部培训资料-化工自动化系统简介日期2017.83.DCS系统常见的故障及处理方法2020/4/14电控部培训资料-化工自动化系统简介日期2017.82020/4/14电控部培训资料-化工自动化系统简介日期2017.82020/4/14电控部培训资料-化工自动化系统简介日期2017.82020/4/14电控部培训资料-化工自动化系统简介日期2017.82020/4/14电控部培训资料-化工自动化系统简介日期2017.84.DCS系统巡检需要重点关注的内容检查UPS是否正常运行：检查各指示灯是否正常，是否有报警声，主机风扇是否正常运转，接线柱温度是否正常，电池组温度是否正常，电池是否有鼓包漏液现象，输入输出电压是否正常。2020/4/14电控部培训资料-化工自动化系统简介日期2017.8检查控制器及IO模块，系统电源模块是否正常主要通过查看各模块指示灯是否正常，是否有红灯告警闪烁，或者有电源模块指示灯不亮来确定。检查各通讯设备是否指示正常，包括交换机控制器网络指示灯等。2020/4/14电控部培训资料-化工自动化系统简介日期2017.85.我公司MES简介MES系统是制造执行系统(manufacturingexecutionsystem）的简称是企业生产过程执行系统，用于企业各厂区生产数据的采集，数据监控和生产调度。我公司使用了和利时公司的MES系统，以下是我公司MES系统的网络拓扑图(略)。2020/4/14电控部培训资料-化工自动化系统简介日期2017.8该MES系统通过网络，将各DCS系统连接起来，并采用用RMIS采集器,将我公司各DCS控制系统中的实时数据通过OPC服务器采集到MES系统的实时数据服务器中，再通过其组态软件，将所有数据发送的Web服务器，最终公司调度人员可以通过Web网页访问该系统，查看各生产流程，生产数据以及下载上报报表。2020/4/14电控部培训资料-化工自动化系统简介日期2017.8复习思考题•画出DCS系统网络拓扑图•简述DCS系统各部分的功能和作用•简述UPS电源在DCS系统中的作用•简述DCS系统故障排查方法•简述公司MES系统的作用2020/4/14电控部培训资料-化工自动化系统简介日期2017.8