DCS分散控制系統(tǒng)(Distributed+Control+Systems)是以微處理器為基礎,***融合計算機技術、測量控制技術、網(wǎng)絡數(shù)字通訊技術、顯示與人機界面技術而成的現(xiàn)代控制系統(tǒng),他是根據(jù)分布設計的基本思想,實際功能上分離,位置上分離,達到以分散控制為主,集中管理為輻,采用分布式的計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu),目的是為了減少風險,提高系統(tǒng)可靠性。它將整個控制系統(tǒng)按照區(qū)域、功能和回路作適當分解,再通過總線或通訊網(wǎng)絡將它們連接為有機,實現(xiàn)了分散控制,有各種控制功能要求的算法,通過組態(tài)(Configuration)**完文回路控制,具有自診斷功能;在信號處理時,采用抗干擾措施,它成功使分散。DCS在控制上的比較大特點是依靠各種控制、運算模塊的靈活組態(tài)。蘇州施耐德DCS系統(tǒng)組態(tài)
高可靠性,因它基于多臺計算機控制,且系統(tǒng)架構(gòu)采用了硬件冗余,網(wǎng)絡容錯設計,即使某個硬件出現(xiàn)故障,系統(tǒng)也能在ms級恢復,不會影響系統(tǒng)的正常運行。開放性,因它采用開放式,標準化,模塊化,網(wǎng)絡化設計,當需要增加或者改變一些功能時,可以通過增改硬件配置的方式實現(xiàn)要求。靈活性,當控制要求變更時,可以通過編程軟件實現(xiàn)各種邏輯控制,復雜的算法,圖形化顯示等功能要求??刂乒δ軓姶?,它的控制算法豐富,具有多種PID控制功能,如串級控制,前饋控制等,支持高級語言,可以編寫更為復雜的算法。紹興DCS系統(tǒng)集成DCS機種選擇的因素很多,不能只從一次性投資多寡考慮。
集中監(jiān)控:DCS將各個現(xiàn)場設備的狀態(tài)和數(shù)據(jù)進行集中監(jiān)控,方便了操作和管理,提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。靈活配置:DCS的控制器和操作站都支持模塊化設計,可以根據(jù)不同的需求進行靈活配置,擴展性和適應性較強。高可靠性:DCS采用了冗余設計、故障診斷等技術手段,保證了系統(tǒng)的可靠性,減少了故障對生產(chǎn)的影響。四、DCS的應用DCS廣泛應用于工業(yè)、能源、水利等各個領域。在工業(yè)方面,DCS可以實現(xiàn)對化工、石油、制藥等生產(chǎn)線的監(jiān)測、控制和優(yōu)化管理;在能源方面,DCS可以實現(xiàn)對電力、水力等能源生產(chǎn)過程的監(jiān)測、控制和優(yōu)化管理;在水利方面,DCS可以實現(xiàn)對水處理、水調(diào)度等水利設施的監(jiān)測、控制和優(yōu)化管理。
DCS中的操作站用以完成系統(tǒng)的開發(fā)、生成、測試和運行等任務,這就需要相應的系統(tǒng)軟件支持,這些軟件包括操作系統(tǒng)、編程語言及各種工具軟件等。一套完善的DCS,在操作站上運行的應用軟件應能實現(xiàn)如下功能:實時數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡管理、歷史數(shù)據(jù)庫管理、圖形管理、歷史數(shù)據(jù)趨勢管理、數(shù)據(jù)庫詳細顯示與修改、記錄報表生成與打印、人機接口控制、控制回路調(diào)節(jié)、參數(shù)列表、串行通信和各種組態(tài)等?,F(xiàn)場控制單元的軟件主要包括以實時數(shù)據(jù)庫為中心的數(shù)據(jù)巡檢、控制算法、控制輸出和網(wǎng)絡通信等軟件模塊組成。實時數(shù)據(jù)庫起到了中心環(huán)節(jié)的作用,在這里進行數(shù)據(jù)共享,各執(zhí)行代碼都與它交換數(shù)據(jù),用來存儲現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)、控制輸出以及某些計算的中間結(jié)果和控制算法結(jié)構(gòu)等方面的信息。數(shù)據(jù)巡檢模塊用以實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)、故障信號的采集,并實現(xiàn)必要的數(shù)字濾波、單位變換、補償運算等輔助功能。DCS、多特性、多特性、多控制輸出模塊主要實現(xiàn)控制信號以故障處理的輸出。現(xiàn)場控制單元的結(jié)構(gòu)形式和配置要求與模塊化PLC的硬件配置是一致的。
傳統(tǒng)的集中控制系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足企業(yè)的需求,DCS應運而生。初期的DCS主要采用模擬電路實現(xiàn),可靠性較低,隨著計算機技術的發(fā)展,數(shù)字電路逐漸取代了模擬電路,DCS也開始向數(shù)字化方向發(fā)展。進入上世紀八十年代,隨著通信技術和計算機技術的進一步發(fā)展,DCS開始向更加靈活、可靠、易用的方向發(fā)展。到了上世紀九十年代,DCS已經(jīng)成為了工業(yè)控制系統(tǒng)的主流,并且開始向智能化、網(wǎng)絡化、集成化方向發(fā)展。三、DCS的結(jié)構(gòu)與特點DCS的結(jié)構(gòu)可以分為現(xiàn)場層、控制層和監(jiān)控層三個層次。系統(tǒng)可以避免由于一個站點失效造成整個系統(tǒng)的失效,提高系統(tǒng)可靠性。宿遷DCS軟冗余
DCS通??梢詫χ鳈C插件、電源插件、通信插件和網(wǎng)絡、關鍵I/O插件都可以實現(xiàn)冗余配置。蘇州施耐德DCS系統(tǒng)組態(tài)
現(xiàn)場層:現(xiàn)場層是DCS的比較低層,主要負責信號的采集和執(zhí)行機構(gòu)的控制。它包括各種傳感器、執(zhí)行器、儀表等設備,這些設備通過現(xiàn)場總線與控制層相連。控制層:控制層是DCS的層,主要負責控制算法的實現(xiàn)和設備的協(xié)調(diào)控制。它包括各種控制器、操作站、工程師站等設備,這些設備通過控制網(wǎng)絡相連。監(jiān)控層:監(jiān)控層是DCS的頂層,主要負責對整個系統(tǒng)進行監(jiān)控和管理。它包括各種監(jiān)控站、管理站等設備,這些設備通過管理網(wǎng)絡相連。DCS的特點主要體現(xiàn)在以下幾個方面:分散控制:DCS將控制系統(tǒng)分散到各個現(xiàn)場設備中,減少了對設備的集中依賴,降低了系統(tǒng)故障對整個系統(tǒng)的影響。蘇州施耐德DCS系統(tǒng)組態(tài)