DCS系統的實踐應用案例

一、 系統功能需求的確定

　　選用DCS之前首先要明確應用的目標，提出對DCS功能的要求，確定系統的規模。

　　1. 應用DCS的目標

　　（1） 提高裝置生產及管理水平

　　提高生產效率（提高收效），降低生產成本，節能，降耗，提高產品質量，提高生產方案變化的靈活性及適應性，提高裝置的管理水平，提高故障分析的科學性和生產管理標準化，有利于勞動競賽，挖掘生產潛力。

　　（2） 提高裝置的控制水平

　　實現裝置穩定化控制及操作優化，實現先進控制，實現順序邏輯控制，實現設備故障診斷和聯鎖保護，實現局部或全裝置的最優化控制，生產及管理水平的提高，控制水平的提高，將為實現裝置“安、穩、長、滿、優”生產發揮重要作用，具有顯著的經濟效益和社會效益。

　　2. 系統功能要求

　　（1）數據采集和存儲功能：模擬輸入信號的掃描時間，數字信號的掃描時間，歷史數據存儲（包括調整趨勢、歷史趨勢）的種類、點數和周期，輸入信號的處理功能。

　　（2）控制功能：具備完整的監測、調節和順序控制功能及設備運行監視、聯鎖保護等功能，反饋控制功能的最大能力（輸入輸出的種類、數量、邏輯運算能力、順序步驟，執行周期），過程控制語言能力（如ST、FORTRAN，BASIC，C或其他的控制語言），先進控制軟件的要求。

　　（3）顯示功能：CRT尺寸、顏色，畫面刷新時間，畫面種類與數量。顯示畫面包括總貌畫面、流程圖畫面、控制分組畫面、調整畫面、趨勢畫面、過程報警畫面、系統報警畫面、系統狀態畫面、操作日志畫面、歷史查詢畫面等，并具有窗口（多個、拉伸、重疊）顯示功能，漢字功能以及觸屏功能。

　　（4）報警功能：模擬輸入/輸出信號報警（絕對報警、變化率報警），數字輸入/輸出信號報警，儀表停用（校驗、停掃描）報警，系統部件（卡件、網絡）故障報警，相鄰報警時間分辨率，報警管理功能（如歷史查詢過濾、報警組設置、報警點組的優先級、報警抑制功能等）。

　　（5）報表和屏幕拷貝功能：即時報表功能，定時報表功能（包括時報、班報、日報、月報、年報），報警匯總記錄，操作記錄報表，操作或參數修改打印，打印機屏幕拷貝功能。

　　（6）操作安全：操作權限口令詢問功能，工程師、操作員鑰匙鍵功能，MAN/AUT/CAS切換無擾動功能，冗余措施。

　　（7）系統的靈活性：系統可靠性指標，冗余冗錯，系統擴展方便，新老產品的兼容性，與上位機通信接口及軟件的實用性，與其它機種的通信（開放性）。系統功能要求是根據系統目標結合具體內容確定的，特別突出具體項目的特點：

　　a、快速掃描的速度及順序控制、聯鎖的執行周期，必須根據工藝指標提出具體要求。例如：某用戶的一個裝置引進DCS時因承包商對專利商在順序控制方面的需要不清楚，到組態設計時，發現這種DCS的速度和容量均不能滿足工藝的要求，只好又購買了一套PLC，增加了投資。

　　b、目標在開發先進控制軟件，則在控制功能上以及軟件開發工具方面要側重說明。

二、DCS的選型

　　1. 機種選擇原則

　　總結DCS機種選擇的原則為：選擇工程實力較強的知名公司，選擇符合有經驗的專家推薦的主流機型，首先考慮DCS系統的可靠性、穩定性和操作方便性，其次考慮DCS功能應滿足“功能需要”的要求，具有國際先進水平（但不一定是最先進的），系統應具有開放式結構，有靈活的系統可擴性。考察是否又在同行業使用的實例，效果是否令人滿意，制造廠家的后備支持系統是否完備，調查廠家工程經驗和實施能力、專業化解決方案的能力和設計能力，服務是否良好，性能/價格比是否最好，價格是否可以接受，備件供應和響應是否及時。一個工廠企業DCS機種最好選擇同一種，便于維護和管理。

2. 機種的評價內容

　　（1） 系統硬件構成比較：將參加詢價的3-5家機種做硬件配置和功能比較，主要項目如下：操作站、工程師站、打印機、上位機接口、輔助存儲器、網絡和內部通信、現場控制器、現場監視站、輔助臺柜（安全柵柜、端子柜、繼電器柜、輔助操作臺等）、應用模塊及電源配備。

　　（2） I/O卡能力比較（每項列出：點數/卡、卡數、總點數）：

　　監視輸入4～20mA

　　脈沖

　　T/C

　　RTD

　　控制輸入4～20mA

　　脈沖

　　Ｔ/C

　　RTD

　　控制輸出4～20mA

　　D/I 按鈕、開關狀態

　　D/O 開關、繼電器輸出

　　（3） 系統通信功能比較：通信規程的標準化、開放型及功能，通信網絡（總線）、通信速度、傳遞距離、網絡（總線）允許加載設備總臺數，是否雙重化。

　　（4） 與上位機通信功能比較

　　（5） 系統軟件功能比較

　　（6） 售后技術服務比較

　　（7） 應用軟件工具比較

　　（8） 發展性、先進性（好、較好、一般、較差）

　　（9） 價格分為以下幾項列出：硬件、軟件、備件、服務（包括培訓、資料、現場服務、技術咨詢等）、上位機的硬軟件、稅費及總價。

　　3. 經驗教訓

　　當選擇機種時，最好是由最終用戶根據自己的實際情況來決定。尤其是DCS雖工藝設備成套時，專利商和設計院（工程公司）往往選擇對他們最有力的機型，很可能是落后的、質次價高的，如果自己選擇，就可以避免這種現象。某裝置DCS招標時采納了最終用戶的意見，不但節省了1/3以上投資，而且選用了性能更好的系統。此外應當防止僅僅根據一次投資決定取舍的做法。