分散控制系统概论

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1、分散控制系统概论分散控制系统(DistributedControlSystem)是以微处理器为基础，全面融合计算机技术、测量控制技术、网络数字通信技术、显示与人机界面技术而成的现代控制系统。其主要特性在于分散控制和集中管理，即对生产过程进行集中监视、操作和管理，而控制任务则由不同的计算机控制装置去完成。因此也有人将DCS称为集散控制系统。随着技术的发展，DCS系统自20世纪70年代由美国霍尼威尔(HoneyweII)公司推出TDC-2000系统开始至今，30余年间已经经历了四代。分散控制系统已经在工业生产过程控制中迅速普及，广泛用于电力、石化、冶金、建材、制药等各行业，成为

2、过程控制系统的核心。分散控制系统的应用大幅度地提高了生产过程的安全性、经济性、稳定性和可靠性。从电力行业看，我国电力行业在20世纪80年代末期随引进大型火电机组开始应用DCS,到今天DCS已成为电站控制的标准装备。大到600MW的主力单元机组，小到几十兆瓦的循环流化床热电联产机组，到处都有DCS在保障其安全运行。第一节分散控制系统的发展历程分散控制系统是生产过程监视、控制技术发展和计算机与网络技术应用的产物，但它更是在过程工业发展对新型控制系统的强烈需求下产生的。过程工业的生产组织形式大致经历了从分散到集中的两个阶段。早期的过程控制系统采用分散控制方式。当时，控制装置安装在

3、被控过程附近，而且每个控制回路都有一个单独的控制器。这些控制装置就地测量出过程变量的数值，并把它与给定值相比较而得到偏差值，然后按照一定的控制规律产生控制作用，通过执行机构去控制生产过程，运行人员分散在全厂的各处，分别管理着自己所负责的那一部分生产过程。这种分散控制方式适用于那些生产规模不太大、工艺过程不太复杂的企业。我国在单元制机组出现以前，母管制火电机组的运行控制方式就是这种分散控制方式的典型代表。现在，在大型单元机组中那些比较简单的过程控制领域中仍然使用它们，如轴封压力、燃油压力、高低压加热器水位、疏水箱水位的控制就常常采用这种类型的基地式调节器。随着被控过程的生产规

4、模和复杂程度不断增加，单靠那些相互独立的控制回路来保持整个生产过程的安全、稳定、经济和协调运行变得越来越困难了，因为这时的生产过程已经成为一个各部分相互关联的有机整体。随着生产过程的不断强化，这个有机整体中各个部分的相互作用和相互影响愈加强烈，如不能及时地协调和很好地处理各部分之间的关系，在几秒钟之内整个生产过程就可能瘫痪。因此，人们不得不探索新的控制方式——集中控制。集中控制的问题之一就是信息的远距离传输。要想在中央控制室内实现对整个生产过程的控制，就必须把反映过程变量的信号传送到中央控制室，同时还要把控制变量传送到现场的执行机分散控制系统概论分散控制系统(Distrib

5、utedControlSystem)是以微处理器为基础，全面融合计算机技术、测量控制技术、网络数字通信技术、显示与人机界面技术而成的现代控制系统。其主要特性在于分散控制和集中管理，即对生产过程进行集中监视、操作和管理，而控制任务则由不同的计算机控制装置去完成。因此也有人将DCS称为集散控制系统。随着技术的发展，DCS系统自20世纪70年代由美国霍尼威尔(HoneyweII)公司推出TDC-2000系统开始至今，30余年间已经经历了四代。分散控制系统已经在工业生产过程控制中迅速普及，广泛用于电力、石化、冶金、建材、制药等各行业，成为过程控制系统的核心。分散控制系统的应用大幅度

6、地提高了生产过程的安全性、经济性、稳定性和可靠性。从电力行业看，我国电力行业在20世纪80年代末期随引进大型火电机组开始应用DCS,到今天DCS已成为电站控制的标准装备。大到600MW的主力单元机组，小到几十兆瓦的循环流化床热电联产机组，到处都有DCS在保障其安全运行。第一节分散控制系统的发展历程分散控制系统是生产过程监视、控制技术发展和计算机与网络技术应用的产物，但它更是在过程工业发展对新型控制系统的强烈需求下产生的。过程工业的生产组织形式大致经历了从分散到集中的两个阶段。早期的过程控制系统采用分散控制方式。当时，控制装置安装在被控过程附近，而且每个控制回路都有一个单独的

7、控制器。这些控制装置就地测量出过程变量的数值，并把它与给定值相比较而得到偏差值，然后按照一定的控制规律产生控制作用，通过执行机构去控制生产过程，运行人员分散在全厂的各处，分别管理着自己所负责的那一部分生产过程。这种分散控制方式适用于那些生产规模不太大、工艺过程不太复杂的企业。我国在单元制机组出现以前，母管制火电机组的运行控制方式就是这种分散控制方式的典型代表。现在，在大型单元机组中那些比较简单的过程控制领域中仍然使用它们，如轴封压力、燃油压力、高低压加热器水位、疏水箱水位的控制就常常采用这种类型的基地式调节器。随着