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DCS的基本結構與組成部分

2021-09-09 來源:elecfans

  DCS是分布式控制系統Distributed Control System的縮寫,在國內自控行業又稱之為集散控制系統。即所謂的分布式控制系統,或在有些資料中稱之為集散系統,是相對于集中式控制系統而言的一種新型計算機控制系統,它是在集中式控制系統的基礎上發展、演變而來的。在系統功能方面,DCS和集中式控制系統的區別不大,但在系統功能的實現方法上卻完全不同。DCS自1975年問世以來,已經經歷了二十多年的發展歷程。在這二十多年中,DCS雖然在系統的體系結構上沒有發生重大改變,但是經過不斷的發展和完善,其功能和性能都得到了巨大的提高。總的來說,DCS正在向著更加開放,更加標準化,更加產品化的方向發展。DCS控制系統雖然是強大,但是對它了解的人并不多。


  DCS的基本結構

  DCS控制系統包括分散過程控制裝置、操作管理裝裝置、數據通信系統。

  DCS的基本結構與組成部分

  分散過程控制裝置

  是集散控制系統與生產過程間的界面,生產過程的各種變量通過分散控制裝置轉化為操作監視的數據,而操作的各種信息也通過分散控制裝置送到執行機構。在分散控制站裝置內,進行模擬量與數字量的相互轉換,完成控制算法的各種運算,對輸入量與輸出量進行有關的軟件濾波及其他的一些運算。


  操作管理裝置

  是操作人員與集散控制系統間的界面,操作人員通過操作管理裝置了解生產過程的運行狀況,并通過它發出操作指令給生產系統。生產過程的各種參數在操作管理裝置上顯示,以便于操作人員監視和操作。


  包括操作員站和工程師站,完成系統的操作和組態。以及工廠管理信息系統(MIS系統),這是DCS更高層次的應用。


  數據通信系統

  完成分散控制裝置與操作管理裝置之間的數據傳遞與交換,使之連成一個整體。通訊網絡有幾種不同的結構行式。如總線式、環形和星形。總線形在邏輯上也是環形的。星形的只適用于小系統。不論是環形還是總線形,一般都采用廣播式。其它一些協議方式已用的較少。通訊網絡的速率在10M和100M左右。


  有的集散控制系統在分散控制裝置內又增加了現場級的控制裝置和現場總線的通信系統;有的集散控制系統在操作管理裝置內增加了綜合級的控制裝置和相應的通信系統。但從總的結構來看,都是由這三部分組成的。


  DCS控制系統組成部分

  世界上有多種類型的DCS,在功能、容量、特點上各具特色,其結構特點主要有以下五大部分。

  1、人機接口:包括操作員接口和工程師接口。前者實現對工藝過程運行的監視和操作,通過通訊網絡與現場控制站連接;后者實現對控制功能的組態,直接與現場控制站連接。

  2、現場控制站:現場控制站是DCS的核心,DCS由它實現對現場過程信號進行輸入/輸出、數據采集、反饋控制、順序控制等。

  

  3、通訊網絡:用于連接各個站進行相互通訊、交換數據。

  4、通用計算機接口:用于DCS與通用計算機連接通訊,完成更高層次的控制和管理。

  5、上位機:上位機主要實現高層次的優化管理。如優化控制、成本管理與控制等。

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