分布式控制系统.doc

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分布式控制系统
分布式控制系统
分布式控制系统
分布式控制系统
它是一个由过程控制级和过程监控级构成的
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、配置灵巧
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),其实质仍为分布式操作系统。
概括
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整个系统的及时性、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,它一定满足及时性的要
求,即在确立的时间限度内完成信息的传递。这里所说的“确立”的时间限度,是指在无论何种状况下,信息传递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及时性要
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求确立的。所以,衡量系统网络性能的指标其实不是网络的速率
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DCS
,即平常所说的每秒比特数(bps),而是系统网络的及时性,即能在多长的时间内保证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,网络通信都不可以中断,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。为了满足系统扩大性的要求,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,一方面可以随时增添新的节点,另一方面也可以使系统网络运转于较轻的通信负荷状态,以保证系统的及时性和靠谱性。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,网络重构会常常进行,而这种操作绝对不可以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。这样既可以防范因为一个站点无效造成整个系统的无效,提升系统靠谱
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性,也可以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operator
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)功能的网络节点。
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工程师站是对DCS进行离线的配置、组态工作和在线的系统督查、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在线运转时及时地督查DCS网络上各个节点的运转状况,使系统工程师可以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,所有的DCS都要求有系统组态功能,可以说,没有系统组态功能的系统就不可以称其为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固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,其功能和性能都获取了巨大的提升。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。
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作为生产过程自动化领域的计算机控制系统,传统的DCS不过是一个狭义的看法。假如认为DCS不过生产过程的自动化系统,那就会引出错误的结论,因为此刻的计算机控制系统的含义已被大大扩展了,它不但包含过去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此刻不过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看法,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。
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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以致系统其余功能的丧失。其余,因为系统中各台计算机所担当的任务比较单一,可以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,从而使系统中每台计算机的靠谱性也获取提升。
。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
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系统功能时,可将新增计算机方便地连入系统通信网络或从网络中卸掉,几乎不影响系统其余计算机的工作。
形态构成
DCS是分布式控制系统的英文缩写
(DistributedControlSystem),在国内自控
行业又称之为集散控制系统。
它是一个由过程控制级和过程监控级构成的以通信网络为纽带的多级计算机系统,综合了计算机(Computer)、通信(Communication)、显
示(CRT)和控制(Control)等4C技术,其基本思想是分别控制、集中操作、分级管理、配置灵巧、组态方便。)
发展历史
第一阶段
1975-1980年,在这个时期集散控制系统的
技术特色表现为:
分布式控制系统
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DCS
1)采纳微办理器为基础的控制单元,实现分别控制,有各样各样的算法,经过组态独立完成回路控制,拥有自诊断功能
2)采纳带CRT显示器的操作站与过程单元
分别,实现集中督查,集中操作
3)采纳较先进的冗余通信系统
第二阶段
1980—1985.,在这个时期集散控制系统的技术特色表现为:
1)微办理器的位数提升,CRT显示器的分辨率提升
2)增强的模块化系统
3)增强了系统信息管理,增强通信功能第三阶段
1985年今后,集散系统进入第三代,其技术特色表现为:
1)采纳开放系统管理
2)操作站采纳32位微办理器
3)采纳及时多用户多任务的操作系统
进入九十年代今后,计算机技术日新月异,
更多新的技术被应用到了DCS之中。PLC是一
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种针对序次逻辑控制发展起来的电子设备,它主要用于取代不灵巧并且粗笨的继电器逻辑。现场总线技术在进入九十年代中期今后发展十分迅
猛,以致于有些人已做出展望:基于现场总线的FCS将取代DCS成为控制系统的主角。
特色介绍
DCS是分别控制系统(DistributedControlSystem)的简称,国内一般习惯称为集散控制系统。它是一个由过程控制级和过程监控级构成的以通信网络为纽带的多级计算机系统,综合了计算机(Computer)、通信(Communication)、显
示(CRT)和控制(Control)等4C技术,其基本思想是分别控制、集中操作、分级管理、配置灵巧、组态方便,DCS特色以下。
高靠谱性
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以致系统其余功能的丧失。其余,因为系统中各台计算机所担当的任务比较单一,可以针对需要实现的功能采纳拥有特定结
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