DCS与PLC控制系统相互无扰动切换在脱盐水应用的探讨.pdf

随着工业自动化的发展，DCS（分布式控制系统）与PLC（可编程逻辑控制器）这两种控制系统在工业控制领域被广泛使用。尤其在脱盐水处理应用中，为了确保系统稳定运行，控制系统间无扰动切换技术显得尤为重要。在本文中，中煤西安设计工程有限责任公司的刘沛峰以脱盐装置为研究对象，探讨了DCS与PLC控制系统相互无扰动切换的具体实现方法及其在脱盐水中的应用。 DCS系统因其强大的数据处理能力和可靠性，通常用于大型、复杂的工业控制系统。与之相对，PLC由于其灵活、成本低、易扩展的特点，在一些中小型企业及特殊应用场合中更为普遍。在实际应用中，往往会遇到需要两个系统配合工作的情况。为了保证系统的连续性和稳定性，就需要实现DCS与PLC之间无扰动切换。 无扰动切换是指在不影响生产过程正常进行的情况下，两个控制系统的切换。这要求在切换过程中，被切换的控制系统能够在极短时间内迅速接管对方的控制任务，并保证系统的状态信息不受影响地传递。在本文中提到的脱盐水处理应用中，就涉及到了这种切换技术的应用。 文章详细描述了两种系统的通讯升级调试方案，包括了信号组态、硬接线检查、信号传输校验、程序下载等一系列步骤。整个调试过程确保了两个系统能够顺利进行无扰动切换。通过这些步骤，可以确保当一个系统发生故障时，另一个系统可以立即接管控制任务，从而避免了生产中断带来的损失。 在脱盐水处理过程中，DCS与PLC系统承担了不同的任务。DCS负责对整个系统的运行逻辑进行控制，而PLC则负责具体的设备启停控制。两系统间通过干接点信号进行通讯，DCS发送用水和反洗需求给PLC，PLC则根据自身的当前生产状况，控制相应的泵阀设备，并将状态信息反馈给DCS，使得DCS可以继续进行顺序控制。 在文中，作者详细介绍了DCS和PLC之间的数据交互和通讯升级调试方案。例如，在脱盐水处理中，DCS系统会将用水需求信号发送给PLC，PLC根据当前的原水泵运行状况，自动加载原水泵数量以满足DCS的用水量。当系统检测到水箱液位危险高时，会通过干接点告知DCS需要暂停生产。通过这样的互相通讯与控制，两个系统协调工作，确保了脱盐水处理装置的稳定运行。 作者刘沛峰也提出了传统解决方案中存在的问题，即两个系统采用主站与从站模式，通过PROFIBUS-DP协议或MODBUS协议进行通讯。这种方法虽然在工业生产中广泛应用，但缺点是需要为两个系统添加对应的通讯模块、控制卡件及机柜等硬件，对现有设备进行整体停机，这样不仅增加了费用，还延长了工期。 文章最后强调了这种无扰动切换技术在实际应用中已经取得了成功。它不仅保证了生产顺序控制的无扰动性，而且在不增加额外投资的前提下，实现了两个不同系统的完美嵌合。这种技术的成功应用，为相关工业控制领域提供了一种新的思路和方法。