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(wù),這就需要相應(yīng)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(yīng)用軟件應(yīng)能實現(xiàn)如下功能:實時數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)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。DCS的開發(fā)過程主要是采用系統(tǒng)組態(tài)軟件依據(jù)控制系統(tǒng)的實際需要生成各類應(yīng)用軟件的過程。組態(tài)軟件功能包括基本配置組態(tài)和應(yīng)用軟件組態(tài)?;九渲媒M態(tài)是給系統(tǒng)一個配置信息,如系統(tǒng)的各種站的個數(shù)、它們的索引標(biāo)志、每個控制站的比較大點數(shù)、短執(zhí)行周期和內(nèi)存容量等。應(yīng)用軟件的組態(tài)則包括比較豐富的內(nèi)容,主要包括以下幾個方面。DCS之前首先要明確應(yīng)用的目標(biāo),提出對DCS功能的要求,確定系統(tǒng)的規(guī)模。連云港三菱DCS工控系統(tǒng)
現(xiàn)場層:現(xiàn)場層是DCS的比較低層,主要負(fù)責(zé)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(shè)備,這些設(shè)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(fù)責(zé)控制算法的實現(xiàn)和設(shè)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(shè)備,這些設(shè)備通過控制網(wǎng)絡(luò)相連。監(jiān)控層:監(jiān)控層是DCS的頂層,主要負(fù)責(zé)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(shè)備,這些設(shè)備通過管理網(wǎng)絡(luò)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(shè)備中,減少了對設(shè)備的集中依賴,降低了系統(tǒng)故障對整個系統(tǒng)的影響。宿遷DCS系統(tǒng)設(shè)計DCS設(shè)備的內(nèi)部安裝接線和調(diào)試比較好由**終用戶的儀表自控和工藝人員承擔(dān)。
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(yīng)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(shù)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(jì)八十年代,隨著通信技術(shù)和計算機技術(shù)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(jì)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(luò)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。
這種憑借外部設(shè)備實現(xiàn)輸入信息的同步稱為"自然同步"。"自然同步"發(fā)生在冗余系統(tǒng)和外部設(shè)備之間。工作卡掌握主動權(quán),**整體發(fā)言,并通過冗余通信將各種狀態(tài)信息傳送給備用卡,達到控制任務(wù)的同步,這就是"強制同步"。"強制同步"通過冗余通信使備用卡內(nèi)部控制狀態(tài)與工作卡保持一致,它發(fā)生在互為冗余的卡件之間。根據(jù)變量特性的不同,具體采用的同步方式也各不相同。電源是整個控制系統(tǒng)得以正常工作的動力源泉,一旦電源單元發(fā)生故障,往往會使整個控制系統(tǒng)的工作中斷,造成嚴(yán)重后果。要使控制系統(tǒng)能夠安全、可靠、長期、穩(wěn)定地運行,首先穩(wěn)定的供電必須得到保證。考慮DCS功能應(yīng)滿足“功能需要”的要求,具有國際先進水,系統(tǒng)應(yīng)具有開放式結(jié)構(gòu),有靈活的系統(tǒng)可擴性。
順序控制:通過邏輯運算實現(xiàn)對多個工藝參數(shù)的控制,如化工反應(yīng)釜的進料、加熱、冷卻等過程。DCS系統(tǒng)可編程邏輯控制器(PLC)進行順序控制,實現(xiàn)復(fù)雜的邏輯運算和時序控制。批量控制:通過累計和調(diào)整工藝參數(shù)實現(xiàn)對物料的批量處理。DCS系統(tǒng)可實現(xiàn)多種批量控制算法,如累加器、流量控制等,可根據(jù)不同的生產(chǎn)工藝需求進行選擇。安全保護:DCS系統(tǒng)具有安全保護功能,通過多級聯(lián)鎖和故障檢測實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的安全保護。在出現(xiàn)故障或異常情況時,DCS系統(tǒng)能夠迅速響應(yīng)并采取相應(yīng)的措施,確保生產(chǎn)過程的安全性和穩(wěn)定性。三、DCS的優(yōu)點DCS系統(tǒng)具有以下優(yōu)點:高可靠性:DCS系統(tǒng)采用分布式結(jié)構(gòu),每個控制器和I/O模塊都具有**的處理和通信能力。當(dāng)某個節(jié)點出現(xiàn)故障時,其他節(jié)點可以繼續(xù)工作,不會對整個系統(tǒng)造成影響。采用控制功能分散、顯示操作集中、兼顧分而自治和綜合協(xié)調(diào)的設(shè)計原則的新一代儀表控制系統(tǒng)。溫州西門子DCS
首先應(yīng)按系統(tǒng)目標(biāo)把自控系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)計和集散控制系統(tǒng)的組態(tài)要求科學(xué)組織起來,形成組態(tài)源文件。連云港三菱DCS工控系統(tǒng)
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),可實現(xiàn)多樣化的控制策略以滿足不同情況下的需要,使得在單元組合儀表實現(xiàn)起來相當(dāng)繁瑣與復(fù)雜的命題變得簡單。隨著企業(yè)提出的高柔性、高效益的要求,以經(jīng)典控制理論為基礎(chǔ)的控制方案已經(jīng)不能適應(yīng),以多變量預(yù)測控制為先進控制策略的提出和成功應(yīng)用之后,先進過程控制受到了過程工業(yè)界的普遍關(guān)注。需要強調(diào)的是,普遍應(yīng)用各種先進控制與優(yōu)化技術(shù)是挖掘并提升DCS綜合性能、直接、也是相當(dāng)有價值的發(fā)展方向。連云港三菱DCS工控系統(tǒng)