DCS系统实验室建设方案

1DCS系统实验室建设方案（伊犁职业技术学院机电系）一电气自动化DCS系统技术实训基地建设的必要性和紧迫性随着科技进步与经济的发展、电能的应用越来越广泛，电器自动化对生产、输送、分配与应用起着控制、调节、检测、和保护的作用。在电力配电系统和电力拖动自动控制系统中应用极为广泛。近20多年来，由于微电子技术和计算机技术的飞速发展，以及工业自动化要求的逐步提高，DCS经历了几个阶段的发展过程，结构日臻完善，技术更加成熟，已经成为生产自动化不可缺少的自控装置。特别是上世纪90年代以来，DCS硬件方面广泛采用技术指标更先进的高档工业PC，有的甚至采用了RISC工作站，软件方面引入了通用的商业化软件包，系统互连方面采用国际标准的通用网络，逐步向信息集成的方向发展。受信息技术（网络通信技术、计算机硬件技术、嵌入式系统技术、现场总线技术、各种组态软件技术、数据库技术等）发展的影响，以及用户对先进的控制功能与管理功能需求的增加，各DCS厂商（以Honeywell、Emerson、Foxboro、横河、ABB为代表）纷纷提升DCS系统的技术水平，并不断地丰富其内容。近几年伊犁职业技术学院机电系进行了市场调研,分别走访了新疆各大企业及伊犁州人力资源市场、食品加工类企业、建材类企业，钢铁生产类企业及其煤化工企业，电力企业等在伊犁州占有重要地位的企业，通过调研发现，各类企业对电气自动化专业的人才需求为每年合计达到400人以上。2008年以来，入住伊犁州的大型企业的数量急剧增加，投资规模大多在几亿元至几百亿元之间，这些新建企业基本上使用的都是ABB公司生产的DCS全自动化控制系统，在伊犁州建设电气自动化DCS控制系统实训基地迫在眉睫。1．人才的需求从走访的企业单位对人才的需求看,对各个工种及职位的需求量是不一样的,其中企业期望学生对电气设备的操作能力与维护的能力要优秀，占到将近85%,说明企业比较欢迎既懂电又会操作的人才。而企业中有近90%的要求学生对维修电工、低压配电的应用能力要强。近有98%的企业要求学生必须具备一定的电气自控控制方面的实际操作能力，其余的企业要求学生掌握扎实的专业理论知识，以便能满足企业快速提升的自动化水平对人才的需求。这几年随着经济的发展,2这个岗位也变得热俏起来。从调查的情况看，企业对技术主管，品质管理知识，等职位都有不同程度的需求，随着这些企业在发展的过程中的不断壮大，使电气化技术人才的去向呈现高技术的电器自动化人才。这也就使我们在专业定位时必须以市场为导向，培养高素质的DCS自动化控制系统维护人才。2．职业素质的要求：通过调查，我们发现毕业生的综合素质越来越重要，用人单位往往要求毕业生能够同时拥有多方面的技能，要求基本功扎实，应用能力较强，能够团结协作，富于开拓和创新精神，要敬业爱岗，踏实肯干，吃苦耐劳，实际动手能力强，综合素质高，具有很强的社会竞争力。在特别是在专业技术方面占有绝对的优势，具体而言要思想积极政治素质高，思维活跃，视野开阔，创造性强，有较强的组织能力和综合表达能力；善于钻研，谦虚谨慎，勤学好问，能发现问题及时解决问题，能将所学知识于实际工作紧密结合起来，在业务中起骨干带头作用，生活作风正派，人格健全，有较好的人际关系；整体观念强，有团队协作精神。四、电气化专业人才工作岗位:DCS系统自动化及仪表维修工、维修电工、电器操作工、电气设备的管理及应用等相关岗位。3、岗位特点：电气自动化高职专业特别强调自动化技术的应用能力。本专业主要面向各种现代生产控制、管理技术，培养具有电工技术、电子技术、控制理论、控制技术、和计算机控制技术等领域的工程技术基础理论知识，获得工业自动化方面的专业训练，具有一定创新能力的应用型高级专门人才。要求学生掌握基本原理，能熟练解决常见问题；能从事一般自动化系统工程的设计、安装、调试；能胜任设备的维护、销售以及售后技术服务等工作。教学过程在注重学生理论够用的前提下，始终注重对学生解决实际问题能力最大限度的、超前一定程度的培养，以适应未来工作岗位要求的潜能。电气自动化专业毕业生适用于几乎所有的工矿企业、建筑业、安装业以及电器产品的营销行业。就业面极广。因此，该专业毕业生的就业能力应突出一专多能。本专业就业岗位（群）有如下几类：（1）电气（自动化）设备安装、维修、调试、改造领域（如制造业、3建筑业、加工业）：安装、操作、维修、调试控制系统设备及其控制系统设备的更新改造；（2）电气工程管理领域（如电力业、建筑业、冶金业、煤化工）：电气工程管理、电气设备管理及维护电气系统运行；（3）电器产品营销领域；（4）机电产品的售后服务等。4、未来几年伊犁州直电气人才需求预测通过调研，我们对电气行业所需专业人才的岗位进行了细分,认为未来伊犁州电气化专业的人才需求体现在三个方面:一是数量上的需求.二是类型上的需求，三是质量上的需求。国家实施的西部大开发战略，给伊犁州带来五大发展机遇。一是大开发，即伊犁河流域大开发。吉仁台水电站、喀普其海水库已经兴建，伊犁河南岸和北岸大渠即将上马，大量地开发利用伊犁丰富的水土资源，使再造一个山川秀美的伊犁成为现实。二是大通道。奎赛高等级公路将竣工通车，新的伊犁河大桥和那拉提机场已完工，精伊霍铁路竣工通车。这些工程建成后，制约伊犁发展的交通“瓶颈”会被彻底打破。三是大能源。吉仁台水电站、喀普其海水库建成发电，国投电力公司火力发电建成以后，伊犁将成为新疆大型能源基地。四是大口岸。中央已明确要在霍尔果斯口岸建设经济特区，州党委提出霍尔果斯口岸要走”工业化、城市化、国际化”道路，建设出口商品集散基地、出口产品加工基地和边境旅游基地，使其成为伊犁州直经济区域的增长极。煤化工以中国新疆庆华集团，新汶集团等。矿产生产主要以南岗集团为首。还有许多中小型企业的正在建设或以完成。奎屯“金三角”区域，依托独山子石化新上1000万吨炼油和100万吨乙烯项目，发展石油化工下游产品，形成石化工业区。为此，伊犁州各级党委和政府正带领伊犁州各族人民，树立科学发展观，按照“工业富州、牧业大州、旅游名州、外贸强州”的建设目标，今后几年，伊犁地区的各工矿电力企业将会每年需求电器自动化、维修电工、电气操作工及其电气技术管理人员至少在400人以上。5、对经济社会发展的意义自治区重点产业紧缺人才专业建设计划的实施，使电气自动化专业及机电专业有了很好的发展机遇。通过近几年的建设，创新人才培养模式，使本专业在教4学实习实训条件建设、学院引进高水平“双师”素质教学团队、课程体系和教学内容改革等方面的水平上一个台阶，不断提高人才培养质量，增强社会服务能力。6、专业发展定位机电系以学院指导思想为根本理念坚持“以服务社会为宗旨，以就业为导向，走产学结合的道路”的办学指导思想,紧密结合自治区经济社会和工业企业迅猛发展的实际，确立了“立足新疆，服务区域经济，面向社会，以实现新疆工业化为己任的办学理念，培养以电气化为主，覆盖化工、电力、矿产、煤化工、机械、农业等行业生产建设管理第一线需要的高素质应用型技能型人才”的办学定位。专业建设定位：顺应伊犁工业发展趋势、不断创新、产学研相结合，形成符合本地域特点的专业人才培养模式。专业建设发展思路是：坚持管理体制创新，开放办学，创新人才培养模式。加强内涵建设，突出办学特色。以重点专业建设为龙头、相关专业群建设为支撑，以教学实习实训条件建设、高水平“双师”结构和“双师”素质教学团队建设、课程体系和教学内容改革为重点，不断提高人才培养质量，增强社会服务能力，整体提升办学水平和效益，发挥辐射、引领作用，满足自治区社会经济发展、特别是电气化高技能人才培养的需要。为服务伊犁工业发展、新型工业化建设和构建和谐社会做出贡献。二实训基地建设规划指导思想以市场为导向的重要思想为指导，深入落实科学发展观，以教育思想改革为先导，深刻理解高等职业技术教育内涵，努力培养服务伊犁工业企业生产第一线的高等技术应用型人才，以适应社会需要，为伊犁区域经济发展提供智力支撑；加强实训基地装备现代化建设，系统规划实训体系和实训教学内容，探索新的实训教学方法、教学手段和考核方式，合理构筑学生的知识、能力、素质结构，全面提高电气自动化专业对市场的适应性和毕业生质量，使实训基地成为伊犁工业企业人才培养的重要基地。三专业实训基地建设方案一关于对ABBDCS控制系统实验室建设选型的理由abbdcs是瑞士aseabrownboveri公司（简称abb公司）设计开发的集散控制系统,它适用范围广泛，既可应用于离散制造业，如:机床、汽车、飞机制造等工业,更可应用于大中小型连续性生产的流程工业，如:石油、化工、火电机组、炼钢、建材等工业。abbdcs系统从硬件设计到软件设计，通信都采用国际标准。abbdcs的软件编程语言ampl（aseamasterpiecelanguage）是控制系统的一种编程模式,本文介绍abbdcs的体系结构及其现场总线网络。5（1）abbdcs分布式工业控制计算机系统体系结构abbdcs集散控制系统采用先进的微处理器（33mhz的motorola68020和33mhz的intel80386、80486芯片）、crt图形显示技术、高速安全通信技术和现代控制理论,形成了以现场控制站（mp200、ac410、ac450系列和本地、远程i/o系列）、操作员站（as500系列）、工程师站（masteraid系列）、信息管理系统站（advantstation系列）、计算机和网络接口站（mastergate系列）、计算机网络（masterbus系列）和其它计算机通信设备为基础的,物理位置分散、系统功能分散、控制功能分散以及操作显示管理集中的过程控制、过程决策管理的大型智能网络。abbdcs的通信网络结构分三层:（2）信息管理网络层可下联9个控制网络,网络由类型为mb300的总线组成,总线传输速率达10mbps。（3）控制网络层控制网络层由9个类型为mb300的总线组成。一个控制网络可包括99个站（包括在局部控制网络中的站）。在控制网络中的每个mp200/1或ac450站都可下联一个局部控制网络。一个局部控制网络可包括9个类型为mb300的总线。mb300是一个高性能、串行、同步、半双工的大数据量高速总线。它采用ieee802.2逻辑链路控制（llc）协议和ieee802.3带冲突检测的载波帧听多路存取（csma/cd）的介质存取控制（mac）协议,属于ethernet型局域网,总线可带载45个节点。在6不使用中继器时,最大通讯节点距离为500m;使用3个同轴段、4个中继器和2个点对点链路时最大通讯节点距离为2500m,总线传输速率为10mbps。mb300通过每一个结点实现对上位机的联接以及与mp200等plc系统的通信。它一般遵循543规则，即由5段组成，4个中继器（repeater）联接，其中3段可以挂接设备，必须注意的是，只有在电缆的标记处方可通过收发器（tranceiver）挂接设备，不同的设备联结又采用不同的联结电缆，如到pu510操作站用tk526电缆，而到控制站则选用tk576电缆。tranceiver只能安装在主干电缆段上的2.5米标志处，在两个线接头间同轴电缆段上的tranceiver间距应为25米的整数倍，其联接方式如图t1、t2为终端电阻，其中只要一端接地，终端电阻为50欧姆，mb300总线为同轴电缆，具体又分为粗缆、细缆和光缆，作用各不相同，敷设同轴电缆时，需注意与其它信号电缆的隔离，如距离信号电缆30cm以外，距离380v低压电缆50cm以外，距离高压电缆5m以外。mb300总线选用cs513接口卡，上面的3个拨码开关s1、s2、s3分别用于对网络号、节点号、协议号的设置，其中的s1低四位用于设置主/从站的选择，高四位用于设置协议号，s2用于设置节点号，s3用于设置网络号。当需要修改或通过故障信息找出故障原因，可以进入工程师站进行数据修改或通过故障代码知道mb300总线的故障所在。了解影响mb300的通讯因素，针对这些因素逐一分析.（4）现场总线网络层4.1mfb（masterfieldbus）总线mfb总线