DCS系統概述
DCS系統,又稱為DCS控制系統,集散控制系統(Distributed Control System),DCS系統是一個由過程控制級和過程監控級組成的以通信網絡為紐帶的多級計算機系統,綜合了計算機、通訊、顯示和控制等4C技術,其基本思想是分散控制、集中操作、分級管理、配置靈活、組態方便。
DCS系統通常采用分級遞階結構,每一級由若干子系統組成,每一個子系統實現若干特定的有限目標,形成金字塔結構??煽啃允荄CS發展的生命,要保證DCS的高可靠性主要有三種措施:一是廣泛應用高可靠性的硬件設備和生產工藝;二是廣泛采用冗余技術;三是在軟件設計上廣泛實現系統的容錯技術、故障自診斷和自動處理技術等。當今大多數集散控制系統的MTBF可達幾萬甚至幾十萬小時。
DCS系統特點:
1.高可靠性
由于DCS將系統控制功能分散在各臺計算機上實現,系統結構采用容錯設計,因此某一臺計算機出現的故障不會導致系統其它功能的喪失。此外,由于系統中各臺計算機所承擔的任務比較單一,可以針對需要實現的功能采用具有特定結構和軟件的專用計算機,從而使系統中每臺計算機的可靠性也得到提高。
2.開放性
DCS采用開放式、標準化、模塊化和系列化設計,系統中各臺計算機采用局域網方式通信,實現信息傳輸,當需要改變或擴充系統功能時,可將新增計算機方便地連入系統通信網絡或從網絡中卸下,幾乎不影響系統其他計算機的工作。
3.靈活性
通過組態軟件根據不同的流程應用對象進行軟硬件組態,即確定測量與控制信號及相互間連接關系、從控制算法庫選擇適用的控制規律以及從圖形庫調用基本圖形組成所需的各種監控和報警畫面,從而方便地構成所需的控制系統。
4.易于維護
功能單一的小型或微型專用計算機,具有維護簡單、方便的特點,當某一局部或某個計算機出現故障時,可以在不影響整個系統運行的情況下在線更換,迅速排除故障。
5.協調性
各工作站之間通過通信網絡傳送各種數據,整個系統信息共享,協調工作,以完成控制系統的總體功能和優化處理。
系統主要有現場控制站、數據通訊系統、人機接口單元、機柜、電源等組成。系統具備開放的體系結構,可以提供多層開放數據接口。 硬件系統在惡劣的工業現場具有高度的可靠性、維修方便、工藝先進。底層漢化的軟件平臺具備強大的處理功能,并提供方便的組態復雜控制系統的能力與用戶自主開發專用高級控制算法的支持能力,易于組態,易于使用。由于其主要特征是它的集中管理和分散控制。因此,目前DCS在電力、冶金、石化等各行各業都獲得了極其廣泛的應用。
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