集散控制系统 复习提纲

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1、1、在控制系统中，软件是各种程序的统称，是控制系统的灵魂。因此，软件的优劣直接关系到控制系统的正常运行、硬件功能的充分发挥及其推广应用。软件通常分为系统软件和应用软件两大类。系统软件是一组支持系统开发、测试、运行和维护的工具软件，核心是操作系统，还有编程语言等辅助工具。应用软件是系统设计人员利用编程语言或开发工具编制的可执行程序。以下几类功能模块是必不可少的：过程输入模块、基本运算模块、控制算法模块、报警限幅模块、过程输出模块、数据管理模块等。2、计算机控制系统的分类：数据采集系统(DAS)、操作指导控制系统(OGC)、直接数字控制系统(DDC)

2、、计算机监督控制(SCC)系统、集散控制系统(DCS)、现场总线控制系统（FCS）3、分散控制系统(DistributedControlSystem，DCS)。DCS采用分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调的设计原则，自下而上可以分为若干级，如过程控制级、控制管理级、生产管理级和经营管理级等。DCS又称分布式或集散式控制系统。4、DCS是四C技术的产物；采用危险分散、控制分散，操作和管理集中的基本设计思想，通过分层、分级和合作自治的结构形式，实现的工业生产和管理的现代化。5、DCS作一个比较完整的定义：(1)以回路控制为主要功能的系统

3、。(2)除变送和执行单元外，各种控制功能及通信、人机界面均采用数字技术。(3)以计算机的CRT、键盘、鼠标，轨迹球代替仪表盘形成系统人机界面。(4)回路控制功能由现场控制站完成，系统可有多台现场控制站，每台控制一部分回路。(5)人机界面由操作员站实现，系统可有多台操作员站。(6)系统中所有的现场控制站、操作员站均通过数字通信网络实现连接。6、集散控制系统的特点：(1)系统构成灵活：从总体结构上看，DCS可以分为通信网络和工作站两大部分，各工作站通过通信网络互连起来，构成一个完整的系统。工作站采用标准化和系列化设计，硬件采用积木搭接方式进行配置，软

4、件采用模块化设计，系统采用组态方法构成各种控制回路，很容易对方案进行修改。用户可根据工程对象要求，灵活方便地扩大或缩小系统的规模。(2)操作管理便捷：DCS的集中监控管理装置无论采用专用人机接口系统还是通用PC机系统，操作人员都能通过高分辨率彩色显示器（CRTorLCD）和操作键盘及鼠标等，方便的监视生产装置乃至整个工厂的运行情况，快捷的操控各种机电设备；技术人员可按预定的控制策略组态不同的控制回路，并调整回路的某些常数；存储装置可以保存大量的过程历史信息和系统信息，打印机能打印出各种报告和报表，适应了现代化生产综合管理的要求。(3)控制功能丰富

5、：DCS可以进行连续的反馈控制、间断的批量控制和顺序逻辑控制，可以完成简单控制和复杂的多变量模型优化控制，可以执行PID运算和Smith预估补偿等多种控制运算，并具有多种信号报警、安全联锁保护和自动开停车等功能。(4)信息资源共享：DCS采用局部区域网络(LocalAreaNetwork，LAN)把各工作站连接起来，实现数据、指令及其他信息的传输，使整个系统信息、资源共享。系统通信采用国际标准通信协议，便于系统间的互连，提高了系统的开放性。(5)安装调试简单：DCS的各单元都安装在标准机柜内，模件之间采用多芯电缆、标准化接插件相连；与过程连接时采

6、用规格化端子板，到中控室操作站只需敷设同轴电缆进行数据传递，所以布线量大为减少，便于装配和更换。系统采用专用软件进行调试，并具有强大的自诊断功能，为故障判别提供准确的指导，维修迅速。(6)安全可靠性高：DCS在设计、制造时，采用了多种可靠性技术。系统采用了多微处理机分散控制结构，某一单元失效时，不会影响其他单元的工作。即使在全局性通信或管理站失效的情况下，局部站仍能维持工作。系统硬件采用冗余技术，操作站、控制站和通信线路采用双重化等配置方式。软件采用程序分段、模块化设计和容错技术。系统各单元具有强有力的自诊断、自检查、故障报警和隔离等功能。系统具

7、有抗干扰能力，对测量信号和控制信号要经过隔离处理，信号电缆进行良好的屏蔽和接地。(1)性能价格比高：DCS技术先进、功能齐全、可靠性高、适应能力强。规模越大，平均每个回路的投资费用越省，数据、资源的共享本身就意味着系统成本的降低。1、DCS有一系列特点和优点，主要表现在以下六个方面：分散性和集中性、自治性和协调性、灵活性和扩展性、先进性和继承性、可靠性和适应性、友好性和新颖性。（1）分散性和集中性：DCS分散性的含义是广义的，不单是分散控制，还有地域分散、设备分散、功能分散和危险分散的含义。（2）自治性和协调性：DCS的自治性是指系统中的各台计算

8、机均可独立地工作.DCS的协调性是指系统中的各台计算机用通信网络互联在一起，相互传送信息，相互协调工作，以实现系统的总体功能。DCS的分