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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雜應運而生的綜合控制系統(tǒng),它是計算機技術、系統(tǒng)控制技術、網(wǎng)絡通訊技術和多媒體技術相結合的產(chǎn)物,可提供窗口友好的人機界面和強大的通訊功能。
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控制系統(tǒng),它是在集中控制系統(tǒng)的基礎上發(fā)展、演變而來的。
DCS作為一個集過程控制和過程監(jiān)控為一體的計算機綜合系統(tǒng),在通信網(wǎng)絡的不斷帶動下,DCS系統(tǒng)已經(jīng)成為了一個綜合計算機,通信、顯示和控制等4C技術的完整體系。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域的應用已經(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,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)控級的任務是對生產(chǎn)過程進行監(jiān)視與操作。監(jiān)控級根據(jù)生產(chǎn)管理級的技術要求,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)此直接干預系統(tǒng)的運行。
管理級它根據(jù)監(jiān)控級提供的信息及生產(chǎn)任務的要求,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,并對下一級下達命令。
計算機集成技術和現(xiàn)場總線的發(fā)展,將對DCS的結構產(chǎn)生重大影響。目前DCS的結構將受到上下肢解,上層工作站將與CIPS緊密結合,DCS將演變成CIPS 的低層部分;在現(xiàn)場級,現(xiàn)場總線的應用將使傳統(tǒng)的DCS I/O結構徹di改變?,F(xiàn)場總線將對自控領域帶來深刻影響,工業(yè)控制系統(tǒng)的體系結構將以統(tǒng)一的現(xiàn)場總線為紐帶構成,現(xiàn)場控制系統(tǒng)(FCS)將是21世紀的開放控制系統(tǒng)。