分布式控制系统.docx

它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统,综
合了计算机,通信、显示和控制等4C技术,其基本思想是分别控制、集中操作、分级管理、配置灵便以及组态方便。
在特别控制领域,如核电站控制系统,DCS的含义被误叫做
它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统,综
合了计算机,通信、显示和控制等4C技术,其基本思想是分别控制、集中操作、分级管理、配置灵便以及组态方便。
在特别控制领域,如核电站控制系统,DCS的含义被误叫做数字化控制系统(Digitalcontrolsystem),其实质仍为散布式操作系统。
概述
第一,DCS的骨架—系统网络,它是DCS的基础和核心。因为网络对于DCS整个系统的
实时性、靠谱性和扩大性,起着决定性的作用,所以各厂家都在这方面进行了精心的设计。
对于DCS的系统网络来说,它一定知足实时性的要求,即在确立的时间限度内完成信息的传达。这里所说的“确立”的时间限度,是指在无论何种状况下,信息传达都能在这个时间限度内完成,而这个时间限度则是依据被控制过程的实时性要求确立的。所以,权衡系统网络
性能的指标其实不是网络的速率
DCS
,即平时所说的每秒
比特数(bps),而是系统网络的实时性,即能在多长的时间内确
保所需信息的传输完成。
系统网络还一定特别靠谱,无论在任何状况下,
网络通信都不能够中
断,所以多数厂家的
DCS均采纳双总线、环形或两重星形的网络拓扑构造。为了知足系统扩
充性的要求,系统网络上可接入的最大
节点数目应比实质使用的节点数目大若干倍。这样,
一方面能够随时增添新的节点,
另一方面也能够使系统网络运转于较轻的
通信负荷状态,以
保证系统的实时性和靠谱性。在系统实质运转过程中,各个节点的上网和下网是随时可能发
生的,特别是操作员站,这样,网络重构会经常进行,而这种操作绝对不能够影响系统的正常
运转,所以,系统网络应该拥有很强在线网络重构功能。
其次,这是一种完好对现场
I/O办理并实现直接数字控制(DDC)功能的网络节点。一
般一套DCS中要设置现场
I/O
控制站,用以分担整个系统的
I/O和控制功能。这样既能够避
免因为一个站点无效造成整个系统的无效,
提升系统靠谱性,也能够使各站点分担
数据采集
和控制功能,有益于提升整个系统的性能。
DCS的操作员站是办理全部与运转操作相关的
人
机界面(HMI-HumanMachineInterface
或operatorinterface
)功能的网络节点。
工程师站是对DCS进行离线的配置、组态工作和在线的系统监察、控制、保护的
网络
节点,其主要功能是供给对
DCS进行组态,配置工作的工具软件(即
组态软件),并在DCS
在线运转时实时地监察
DCS网络上各个节点的运转状况,使系统工程师能够经过工程师站及
时调整系统配置及一些系统参数的设定,
使DCS随时处在最正确的工作状态之下。
与集中式控
制系统不同样,所有的DCS都要求有系统组态功能,能够说,没有系统组态功能的系统就不能够称其为DCS。
DCS自1975年问世以来,已经经历了三十多年的发展历程。在这三十多年中,DCS虽
然在系统的系统构造上没有发生重要改变,但是经过不停的发展和完美,其功能和性能都得
到了巨大的提升。总的来说,DCS正在向着更加开放,更加标准化,更加产品化的方向发展。
作为生产过程自动化领域的计算机控制系统,传统的DCS可是是一个狭义的观点。如
果认为DCS可是生产过程的自动化系统,那就会引出错误的结论,因为现在的计算机控制系
统的含义已被大大扩展了,它不单包含过去DCS中所包含的各样内容,还向下深入到了现场
的每台丈量设备、执行机构,向上发展到了生产管理,企业经营的方方面面。传统意义上的
DCS现在可是是指生产过程控制这一部分的自动化,而工业自动化系统的观点,则应定位到
企业全面解决方案,即totalsolution的层次。只有从这个角度上提出问题并解决问题,
才能使计算机自动化真切起到其应有的作用。
DCS
DCS拥有以下特色:
。因为DCS将系统控制功能分别在各台计算机上实现,系统构造采纳容
错设计,所以某一台计算机出现的故障不会致使系统其余功能的丧失。其他,因为系统中各
台计算机所肩负的任务比较单一,能够针对需要实现的功能采纳拥有特定构造和软件的专用
计算机,进而使系统中每台计算机的靠谱性也获得提升。
。DCS采纳开放式,标准化、模块化和系列化设计,系统中各台计算机采纳
局域网方式通信,实现信息传输,当需要改变或扩大系统功能时,可将新增计算机方便地连