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控製係統

什麽是DCS控製係統

星之球激光 來源:光電新聞網2011-12-09 我要評論(0 )   

DCS是分布式控製係統的英文縮寫(xie) (Distributed Control System),在國內(nei) 自控行業(ye) 又稱之為(wei) 集散控製係統。即所謂的分布式控製係統,或在有些資料中稱之為(wei) 集散係統,是相對...

DCS是分布式控製係統的英文縮寫(xie) (Distributed Control System),在國內(nei) 自控行業(ye) 又稱之為(wei) 集散控製係統。即所謂的分布式控製係統,或在有些資料中稱之為(wei) 集散係統,是相對於(yu) 集中式控製係統而言的一種新型計算機控製係統,它是在集中式控製係統的基礎上發展、演變而來的。它是一個(ge) 由過程控製級和過程監控級組成的以通信網絡為(wei) 紐帶的多級計算機係統,綜合了計算機,通信顯示和控製等4C技術,其基本思想是分散控製、集中操作、分級管理、配置靈活以及組態方便。

  首先,DCS的骨架—係統網絡,它是DCS的基礎和核心。由於(yu) 網絡對於(yu) DCS整個(ge) 係統的實時性、可靠性和擴充性,起著決(jue) 定性的作用,因此各廠家都在這方麵進行了精心的設計。對於(yu) DCS的係統網絡來說,它必須滿足實時性的要求,即在確定的時間限度內(nei) 完成信息的傳(chuan) 送。這裏所說的“確定”的時間限度,是指在無論何種情況下,信息傳(chuan) 送都能在這個(ge) 時間限度內(nei) 完成,而這個(ge) 時間限度則是根據被控製過程的實時性要求確定的。因此,衡量係統網絡性能的指標並不是網絡的速率DCS,即通常所說的每秒比特數(bps),而是係統網絡的實時性,即能在多長的時間內(nei) 確保所需信息的傳(chuan) 輸完成。係統網絡還必須非常可靠,無論在任何情況下,網絡通信都不能中斷,因此多數廠家的DCS均采用雙總線、環形或雙重星形的網絡拓撲結構。為(wei) 了滿足係統擴充性的要求,係統網絡上可接入的最大節點數量應比實際使用的節點數量大若幹倍。這樣,一方麵可以隨時增加新的節點,另一方麵也可以使係統網絡運行於(yu) 較輕的通信負荷狀態,以確保係統的實時性和可靠性。在係統實際運行過程中,各個(ge) 節點的上網和下網是隨時可能發生的,特別是操作員站,這樣,網絡重構會(hui) 經常進行,而這種操作絕對不能影響係統的正常運行,因此,係統網絡應該具有很強在線網絡重構功能。

  其次,這是一種完全對現場I/O處理並實現直接數字控製(DDC)功能的網絡節點。一般一套DCS中要設置現場I/O控製站,用以分擔整個(ge) 係統的I/O和控製功能。這樣既可以避免由於(yu) 一個(ge) 站點失效造成整個(ge) 係統的失效,提高係統可靠性,也可以使各站點分擔數據采集和控製功能,有利於(yu) 提高整個(ge) 係統的性能。DCS的操作員站是處理一切與(yu) 運行操作有關(guan) 的人機界麵(HMI-Human Machine Interface或operator interface)功能的網絡節點。

  工程師站是對DCS進行離線的配置、組態工作和在線的係統監督、控製、維護的網絡節點,其主要功能是提供對DCS進行組態,配置工作的工具軟件(即組態軟件),並在DCS在線運行時實時地監視DCS網絡上各個(ge) 節點的運行情況,使係統工程師可以通過工程師站及時調整係統配置及一些係統參數的設定,使DCS隨時處在最佳的工作狀態之下。與(yu) 集中式控製係統不同,所有的DCS都要求有係統組態功能,可以說,沒有係統組態功能的係統就不能稱其為(wei) DCS。   DCS自1975年問世以來,已經經曆了三十多年的發展曆程。在這三十多年中,DCS雖然在係統的體(ti) 係結構上沒有發生重大改變,但是經過不斷的發展和完善,其功能和性能都得到了巨大的提高。總的來說,DCS正在向著更加開放,更加標準化,更加產(chan) 品化的方向發展。

  作為(wei) 生產(chan) 過程自動化領域的計算機控製係統,傳(chuan) 統的DCS僅(jin) 僅(jin) 是一個(ge) 狹義(yi) 的概念。如果以為(wei) DCS隻是生產(chan) 過程的自動化係統,那就會(hui) 引出錯誤的結論,因為(wei) 現在的計算機控製係統的含義(yi) 已被大大擴展了,它不僅(jin) 包括過去DCS中所包含的各種內(nei) 容,還向下深入到了現場的每台測量設備、執行機構,向上發展到了生產(chan) 管理,企業(ye) 經營的方方麵麵。傳(chuan) 統意義(yi) 上的DCS現在僅(jin) 僅(jin) 是指生產(chan) 過程控製這一部分的自動化,而工業(ye) 自動化係統的概念,則應定位到企業(ye) 全麵解決(jue) 方案,即total solution 的層次。隻有從(cong) 這個(ge) 角度上提出問題並解決(jue) 問題,才能使計算機自動化真正起到其應有的作用。

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