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DCS系統(tǒng)(DIstributed Control System,分散控制系統(tǒng))是隨著現(xiàn)代大型工業(yè)生產(chǎn)自動化的不斷興起和過程控制要求的日益復(fù)雜應(yīng)運(yùn)而生的綜合控制系統(tǒng),它是計算機(jī)技術(shù)、系統(tǒng)控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)和多媒體技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,可提供窗口友好的人機(jī)界面和強(qiáng)大的通訊功能。
其主要特征是它的集中管理和分散控制。目前DCS在電力、冶金、石化等各行各業(yè)都獲得了極其廣泛的應(yīng)用。
DCS控制系統(tǒng),在國內(nèi)自控行業(yè)又稱之為集散控制系統(tǒng)。即所謂的分布式控制系統(tǒng),是相對于集中控制系統(tǒng)而言的一種新型計算機(jī)控制系統(tǒng),它是在集中控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展、演變而來的。
DCS作為一個集過程控制和過程監(jiān)控為一體的計算機(jī)綜合系統(tǒng),在通信網(wǎng)絡(luò)的不斷帶動下,DCS系統(tǒng)已經(jīng)成為了一個綜合計算機(jī),通信、顯示和控制等4C技術(shù)的完整體系。其主要特點是分散控制、集中操作、分級管理、配置靈活以及組態(tài)方便。
現(xiàn)如今的DCS系統(tǒng)可以廣泛地用于工業(yè)裝置的生產(chǎn)控制和經(jīng)營管理,在化工、電力、冶金等流程自動化領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)十分普及。
集散控制系統(tǒng)的工作原理
分散過程控制級是DCS的基礎(chǔ),用于直接控制生產(chǎn)過程。它由各工作站組成,每一工作站分別完成數(shù)據(jù)采集、 順序控制或某一被控制量的閉環(huán)控制等。分散過程控制級收集的數(shù)據(jù)供監(jiān)控級調(diào)用,各工作站接受監(jiān)控級發(fā)送的信息,并依次而工作,因此局部的故障不會影響整個系統(tǒng)的工作,從而避免了集中控制系統(tǒng)中“危險集中”缺點。
監(jiān)控級的任務(wù)是對生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)視與操作。監(jiān)控級根據(jù)生產(chǎn)管理級的技術(shù)要求,確定分散過程控制級的給定量。監(jiān)控級能反映各工作站的情況,提供充分的信息,因此本級的操作人員可以據(jù)此直接干預(yù)系統(tǒng)的運(yùn)行。
管理級它根據(jù)監(jiān)控級提供的信息及生產(chǎn)任務(wù)的要求,編制反映整個系統(tǒng)工作情況的報表,審核控制方案,選擇數(shù)據(jù)模型,制訂控制策略,并對下一級下達(dá)命令。
計算機(jī)集成技術(shù)和現(xiàn)場總線的發(fā)展,將對DCS的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生重大影響。目前DCS的結(jié)構(gòu)將受到上下肢解,上層工作站將與CIPS緊密結(jié)合,DCS將演變成CIPS 的低層部分;在現(xiàn)場級,現(xiàn)場總線的應(yīng)用將使傳統(tǒng)的DCS I/O結(jié)構(gòu)徹di改變?,F(xiàn)場總線將對自控領(lǐng)域帶來深刻影響,工業(yè)控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)將以統(tǒng)一的現(xiàn)場總線為紐帶構(gòu)成,現(xiàn)場控制系統(tǒng)(FCS)將是21世紀(jì)的開放控制系統(tǒng)。