DCS控制系統(tǒng)：適用鋼鐵醫(yī)藥化工行業(yè)領(lǐng)域

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DCS控制系統(tǒng)

        DCS屬于第四代的工業(yè)控制系統(tǒng)，英文縮寫為Distributed Control System，意為分布式控制系統(tǒng)，也稱為集散式控制系統(tǒng)。DCS是一種多級(jí)控制的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其技術(shù)構(gòu)成包括了計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、顯示與控制技術(shù);系統(tǒng)構(gòu)成分為過程控制級(jí)與過程監(jiān)控級(jí)。DCS是在上世紀(jì)70年代產(chǎn)生并發(fā)展起來的，一經(jīng)問世便引起了工業(yè)控制領(lǐng)域的重大關(guān)注，受到了高度的評(píng)價(jià)，迄今為止已經(jīng)在全世界的工業(yè)控制領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
一、DCS控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) ：DCS控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的組成：過程級(jí)、操作級(jí)與管理級(jí)。
　   過程級(jí)是DCS控制系統(tǒng)控制功能的主要實(shí)施部分，包括了過程控制站、I/O單元以及各種現(xiàn)場(chǎng)儀表;操作級(jí)負(fù)責(zé)完成系統(tǒng)的操作與組態(tài)，包括了操作員站與工程師站；管理級(jí)是綜合管理系統(tǒng)，是DCS的一種高層次的應(yīng)用，是從企業(yè)生產(chǎn)控制到信息管理的綜合系統(tǒng)。目前來說，在一般的工業(yè)應(yīng)用中，主要是由過程級(jí)與操作級(jí)組成，具備管理級(jí)的DCS控制系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中還是比較少的，尤其是在一些規(guī)模處于中小等級(jí)的企業(yè)中，涉及管理級(jí)的更為少見。
　　過程級(jí)主要負(fù)責(zé)DCS控制系統(tǒng)的功能實(shí)施，過程控制站完成DCS的控制決策，是系統(tǒng)的執(zhí)行單元，由一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成，包括了電源、中央處理器、網(wǎng)絡(luò)接口以及輸入輸出模塊等。

操作級(jí)包括了操作員站與工程師站。操作員站的功能是處理一切與系統(tǒng)運(yùn)行操作有關(guān)的人機(jī)界面；工程師站負(fù)責(zé)對(duì)DCS系統(tǒng)進(jìn)行離線配置、組態(tài)以及在線監(jiān)督、控制、維護(hù)工作，對(duì)于系統(tǒng)的配置以及參數(shù)的設(shè)定，系統(tǒng)工程師都是通過工程師站來進(jìn)行。
二、DCS控制系統(tǒng)的特點(diǎn)

DCS是一種分布式控制系統(tǒng)，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)體現(xiàn)的是分散控制、集中操作及分組管理的基本思想。DCS控制系統(tǒng)配置靈活、組態(tài)方便，具體特點(diǎn)下：
（1）可靠性高

DCS控制系統(tǒng)將控制功能分散在了各個(gè)計(jì)算機(jī)上來實(shí)現(xiàn)，每臺(tái)計(jì)算機(jī)承擔(dān)單一的系統(tǒng)任務(wù)，當(dāng)系統(tǒng)的任一計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障后，不會(huì)對(duì)系統(tǒng)其它計(jì)算機(jī)構(gòu)成重大影響，而且這種結(jié)構(gòu)模式可以針對(duì)系統(tǒng)需求采用專用計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)功能要求，使系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)的性能得到了較大的提升，提高了系統(tǒng)可靠性。
（2）開放的系統(tǒng)特性

DCS控制系統(tǒng)采用了標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)中的獨(dú)立計(jì)算機(jī)通過工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊。標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的設(shè)計(jì)使得系統(tǒng)具備了開放特性，各個(gè)子系統(tǒng)可以方便的接入控制系統(tǒng)，也可以隨時(shí)從系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中卸載退出，不會(huì)對(duì)其它子系統(tǒng)或是計(jì)算機(jī)造成影響，使系統(tǒng)在進(jìn)行功能擴(kuò)充與調(diào)整時(shí)十分方便。
（3）系統(tǒng)維護(hù)簡便

DCS控制系統(tǒng)由功能單一的小型或是微型計(jì)算機(jī)組成，各個(gè)計(jì)算機(jī)間相互獨(dú)立，局部故障不影響其它計(jì)算機(jī)的功能，可以在不影響系統(tǒng)運(yùn)行的條件下進(jìn)行故障點(diǎn)故障的檢測(cè)與排除，具有維護(hù)簡單、方便的特點(diǎn)。

（4）系統(tǒng)組成靈活、功能齊全

DCS控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)、順序控制，可實(shí)現(xiàn)串級(jí)、前饋、解耦、自適應(yīng)以及預(yù)測(cè)控制，其系統(tǒng)組成方式十分靈活，可以由管理站、操作員站、工程師站、現(xiàn)場(chǎng)控制站等組成，也可以服務(wù)器、可編程控制器等組成。過程級(jí)通常是由現(xiàn)場(chǎng)控制站、數(shù)據(jù)采集站來執(zhí)行現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集，并通過通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)讲僮骷?jí)計(jì)算機(jī)。操作級(jí)實(shí)現(xiàn)對(duì)過程數(shù)據(jù)的集中操作，包括數(shù)據(jù)的優(yōu)化、統(tǒng)計(jì)，故障的診斷、顯示、報(bào)警等。在具備管理級(jí)的系統(tǒng)中，DCS還可以根據(jù)企業(yè)整體管理需求實(shí)現(xiàn)與更高級(jí)別管理系統(tǒng)的連接，實(shí)現(xiàn)企業(yè)其它管理功能的集中管理與操作。

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