DCS系统简介DCS系统

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1、DCS系统简介DCS系统DistributedControlSystem分布式控制系统DCS系统简介DCS系统也叫集散型控制系统，自1975年问世以来经历了二十余年的时间。这二十余年间，其可靠性、实用性不断提高，功能日益增强。如控制器的处理能力、网络通讯能力、控制算法、画面显示及综合管理能力等。所以DCS系统由过去的只应用在少数大型企业的控制系统，发展到电力、石油、化工、制药、冶金等多行业的广泛应用。特别是电力、石化这样的行业DCS系统概念•DCS即集散型控制系统，又称分布式控制系统（DistributedControlSystem)。它是基于计算机

2、技术（Conputer)、控制技术(Control)、通讯技术(Communication)和图形显示技术(CRT)等４Ｃ技术，通过某种通信网络将分布在工业现场(附近)的现场控制站、检测站和操作控制中心的操作管理站、控制管理站及工程师站等连接起来,共同完成分散控制和集中操作、管理和综合控制的系统。DCS系统发展历程DCS之前的控制系统•单元组合仪表：采用单元组合仪表的控制系统功能单一,配置也很不灵活,无法完成比较复杂的控制。•集中式的计算机控制系统：这种系统因采用了计算机,其运算速度、数据处理能力和控制功能大大提高。但集中式计算机控制系统有着严重不足

3、,由于系统的一个主机担负着现场数据采集、处理、控制运算、显示、打印和控制操作,这样它的控制或采集规模受限制,性能不宜提高,且危险集中,可靠性低。DCS系统发展历程•早期的DCS系统采用以微处理器为基础的过程控制单元(PROCESSCONTROLUNIT),实现了分散控制,有各种控制功能要求的算法,通过组态独立完成回路控制;具有自诊断功能,采用可靠性技术,信号处理采取了抗干扰措施。这些技术特点在现代的DCS系统中仍存在,另外,还采用带屏幕显示器的操作站与过程控制单元分离,实现集中监视,集中操作,系统信息综合管理,与现场控制分离。在通讯方面采用冗余通信系

4、统,用同轴电缆作传输介质,将过程单元的信息送到操作站和上位计算机,实现了分散控制和集中管理。DCS系统发展历程•发展到第二阶段的DCS系统增加了批量控制和顺序控制的功能,采用更快速的16位微处理器和高分辨率的CRT,提高了操作站的功能。伴随着计算机网络技术,更方便地将控制站、操作站、可编程序控制器和计算机互联,便于多机资源共享和分散控制。•其特点是向标准化的系统发展。允许多个不同厂家、不同品牌的产品共存于一个控制系统中,可以说它是DCS系统的一个发展趋势。另外,操作站采用32位微处理器,处理信息量扩大,加工信息的质量提高,采用触屏、轨迹球、鼠标器,运

5、用窗口技术及智能显示器,更方便操作指导。控制算法软件也越来越丰富和完善。影响DCS系统发展的因素•用户要求不断提高.用户对系统所能完成的功能提出了更高要求,要求能实现更多的算法。.对系统可靠性要求更高。.要求系统提供更多的安全保护措施,避免操作和人为的事故,及时报警并分析记录各种异常状态。.要求信息能广泛共享.系统升级容易.降低系统的成本•计算机技术的发展与进步计算机技术的飞速发展是有目共睹的,随着计算机性能的提高,价格的不断下降,大大的促进了DCS产品的广泛应用,也使得DCS的性能大大提高。影响DCS系统发展的因素•网络技术的发展计算机网络的发展趋

6、势是网络通信速度越来越高,网络通信介质越来越多,网络协议越来越标准,网络通信的距离越来越远,网络的应用越来越广泛。网络是DCS的命脉,DCS本身必须建立在一个高速的、可靠的、标准的、实用的网络基础上。网络通信速度的提高,使DCS节点间传速信息量更大,信息传递也更快;传输介质种类的增多,通信距离的加长,扩大了控制系统的作用范围,为企业实现生产、供销、管理、计划的一体化解决方案提供了强有力的手段;通信协议的标准化使各个不同类型的网络之间可互传信息,打破了过去DCS系统的孤立现象,使DCS可以和各种经营管理系统、生产调度系统及其它的过程控制系统互通信息,完

7、成更加复杂的功能。影响DCS系统发展的因素•软件系统的发展与进步几乎所有的DCS功能都要靠软件来实现,所以软件技术在DCS占有重要地位。软件的功能愈来愈强大,资源越来越丰富,已经形成的标准界面,这些使得DCS系统的功能大大增强,特别是在人机界面上非常好,操作方便灵活。DCS系统发展趋势•开放性：这意味着DCS中所使用的设备将趋于通用的产品,专用的产品越来越少。高性能的工业微机、工作站将被大量采用,通用网络产品将淘汰专用网络产品。网络通信规约逐步向得到普遍承认的标准靠拢,以系统集成的方式构成应用系统的方法得到越来越多的应用。•分散化和智能化：智能仪表和

8、电子设备以及现场总线技术将被大量采用,DCS系统结构进一步走向分散化,直接数字控制将深入到每一个控制回路、现