与DCS系统相关的问题

DCS是分布式控制系统(Distributed Control System)的简称,在国内自动控制行业也称为分布式控制系统。

所谓分散控制系统,或在某些资料中称为分散控制系统,是相对于集中控制系统而言的一种新型计算机控制系统,是在集中控制系统的基础上发展和演变而来的。在系统功能上,DCS和集控系统差别不大,但系统功能的实现方式完全不同。

首先是DCS的框架——系统网络,这是DCS的基础和核心。由于网络对整个DCS系统的实时性、可靠性和可扩展性起着决定性的作用,所以各厂商都在这方面进行了精心的设计。对于DCS的系统网络来说,必须满足实时性的要求,即在一定时限内完成信息的传输。这里所说的“确定的”时限,是指在任何情况下,信息传输都可以在这个时限内完成,这个时限是根据被控过程的实时性要求来确定的。因此,衡量系统网络性能的指标不是网络的速度,即每秒的比特数(bps),而是系统网络的实时性能,即保证完成所需信息的传输需要多长时间。系统网络也必须非常可靠,网络通信在任何情况下都不能中断,所以大部分厂商的DCS都采用双总线、环形或双星型网络拓扑结构。为了满足系统可扩展性的要求,系统网络上可访问的最大节点数应该比实际使用的节点数大几倍。这样,一方面可以随时添加新的节点,另一方面系统网络可以在轻通信负载状态下运行,保证系统的实时性和可靠性。在系统实际运行过程中,所有节点都可以随时上网和下线,尤其是操作员站。这样网络重构就会频繁进行,这个操作绝不能影响系统的正常运行。因此,系统网络应具有强大的在线网络重构功能。

其次,它是一种完全处理现场I/O,实现直接数字控制(DOS)功能的网络节点。一般情况下,一套DCS应配有现场I/O控制站,以共享整个系统的I/O和控制功能。这样既可以避免一个站的故障导致整个系统的故障,提高系统的可靠性,也可以使所有站共享数据采集和控制功能,有利于提高整个系统的性能。DCS操作员站是处理所有HMI-人机界面或与操作相关的操作员界面功能的网络节点。

系统网络是DCS的工程师站,是DCS离线组态、组态工作和在线系统监视、控制和维护的网络节点。其主要功能是为DCS组态和组态工作提供工具软件(组态软件),在DCS在线运行时实时监控DCS网络上各节点的运行情况,以便系统工程师通过工程师站及时调整系统组态和一些系统参数的设置,使DCS随时处于最佳工作状态。与集控系统不同,所有的DCS都需要系统组态功能。可以说,一个没有系统组态功能的系统不能称为DCS。

DCS自1975问世以来,经历了20多年的发展。在过去的二十年中,虽然DCS的系统架构没有发生明显的变化,但通过不断的发展和改进,其功能和性能都有了很大的提高。总的来说,DCS正朝着更加开放、标准化和产品化的方向发展。

作为生产过程自动化领域的计算机控制系统,传统的DCS只是一个狭义的概念。如果认为DCS只是生产过程的自动化系统,就会得出一个错误的结论,因为计算机控制系统的含义已经大大扩展了,不仅包括了过去DCS所包含的各种内容,而且下到现场的每一个测量设备和执行机构,上至生产管理和企业管理的各个方面。传统意义上的DCS仅指生产过程控制的自动化,而工业自动化系统的概念应该定位在整体解决方案的层面。只有从这个角度提出和解决问题,计算机自动化才能真正发挥应有的作用。

DCS,(分布式控制系统)的缩写,国内俗称分布式控制系统。DCS是由过程控制级和过程监控级组成的多级计算机系统,通过通信网络连接。它集成了计算机、通信、显示、控制等4C技术,其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、灵活配置、方便配置。DCS具有以下特点:

(1)高可靠性。由于DCS将系统控制功能分布在每台计算机上,系统结构采用容错设计,一台计算机的故障不会导致系统其他功能的丧失。此外,由于系统中每台计算机承担的任务相对简单,所以对于要实现的功能,可以使用具有特定结构和软件的专用计算机,从而也提高了系统中每台计算机的可靠性。

(2)开放性。DCS采用开放式、标准化、模块化、串行设计,系统内所有计算机通过局域网进行通信,实现信息传输。当系统功能需要改变或扩展时,新计算机可以很容易地接入或脱离系统通信网络,几乎不影响系统中其他计算机的工作。

跟单信用证的定义

DCS是分布式控制系统(Distributed Control System)的简称,在国内自动控制行业也称为分布式控制系统。

它是由过程控制级和过程监控级组成的多级计算机系统,通过通信网络连接。它集成了计算机、通信、显示(CRT)和控制等4C技术。其基本思想是分散控制、集中运行、分级管理、灵活配置、方便配置。)

20世纪90年代以来,计算机技术突飞猛进,更多的新技术被应用到DCS中。PLC是为时序逻辑控制而开发的电子设备,主要用于替代不灵活、笨重的继电器逻辑。自20世纪90年代中期以来,现场总线技术发展迅速,有人预言基于现场总线的FCS将取代DCS成为控制系统的主角。

DCS是数据通信子系统的缩写。

以轨道交通行业为例,DCS是一个纯透明、不安全的系统,是控制中心和列车之间发送消息的载体。

DCS的第二层含义:背柱刺激器。

在特殊控制领域,如核电站控制系统,DCS即数字控制系统。

国内主要的DCS厂商有:浙大孔众、和利时(京杭)和上海新华。国外有横河公司、霍尼韦尔公司、福克斯波罗公司、吴山霍尼韦尔公司和费希尔-罗斯蒙特公司。

DCS的特点和发展概述

DCS是分布式控制系统的简称,国内俗称分布式控制系统。它是由过程控制级和过程监控级组成的多级计算机系统,通过通信网络连接。它集成了计算机、通信、显示(CRT)和控制等4C技术。其基本思想是分散控制、集中运行、分级管理、灵活配置、方便配置。

DCS具有以下特点:

(1)高可靠性由于DCS将系统控制功能分散在每台计算机上,系统结构采用容错设计,一台计算机的故障不会导致系统其他功能的丧失。此外,由于系统中每台计算机承担的任务相对简单,所以对于要实现的功能,可以使用具有特定结构和软件的专用计算机,从而也提高了系统中每台计算机的可靠性。

(2)开放式DCS采用开放、标准化、模块化和串行的设计方式。系统中各计算机通过局域网进行通信,实现信息传输。当系统功能需要改变或扩展时,新增加的计算机可以很容易地连接到系统通信网络或从系统通信网络中移除,几乎不影响系统中其他计算机的工作。

(3)灵活性:组态软件可以根据不同的过程应用对象进行软硬件配置,即确定测量和控制信号以及它们之间的连接关系,从控制算法库中选择适用的控制规律,从图形库中调用基本图形组成所需的各种监视和报警画面,从而方便地组成所需的控制系统。

(4)易于维护功能单一的小型或微型专用计算机,具有维护简单方便的特点。当一个部件或一台计算机出现故障时,可以在线更换,不影响整个系统的运行,故障可以很快排除。

(5)协调:各种数据通过通信网络在工作站之间传输,整个系统的信息共享和协调,完成控制系统的整体功能和优化。

(6)完整的控制功能和丰富的控制算法,集连续控制、顺序控制和批量控制于一体,可实现串级、前馈、解耦、自适应、预测控制等先进控制,并可方便地添加所需的特殊控制算法。DCS的组成非常灵活,可以由专用管理计算机站、操作员站、工程师站、记录站、现场控制站和数据采集站组成,也可以由通用服务器、工业控制计算机和可编程控制器组成。在底层的过程控制层,数据采集和控制一般由分散的现场控制站和数据采集站在本地实现,并通过数据通信网络传输到生产监控计算机。生产监控层对来自过程控制层的数据进行集中操作和管理,如各种优化计算、统计报告、故障诊断、显示和报警等。随着计算机技术的发展,DCS可以根据需要通过网络连接更高性能的计算机设备,实现更高级的集中管理功能,如计划调度、仓储管理、能源管理等。

国内外集散控制系统的发展及应用

1975年,美国最大的仪表控制公司霍尼韦尔(Honeyw ell)首次向世界推出了其集成分布式控制系统TDC-2000 (TOAL分布式控制系统TDC-2000)。这一系统的公布立即引起了美国工控界的高度评价,称之为“最鼓舞人心的事件”。世界各大公司纷纷效仿,相继推出了一个又一个分布式系统。自此,过程控制进入了分布式系统的新时代。

这期间有日本横河公司的CEN·图姆,美国泰勒仪器公司的莫S。费希尔公司的DC?-400,贝利公司的N-90,福克斯波罗公司的Cpect rum,德国西门子公司的Telepermm。

随着计算机特别是微机和网络技术的飞速发展,以及各厂商的激烈竞争,DCS从70年代的第一代迅速发展到90年代初的第三代。虽然在此之前的分销系统技术水平已经很高,但是有一个最重要的弊端:各大公司推出的几十个型号的系统几乎都是公司的专利产品,每个公司都用一个专利网络来维护自己的利益,给整个工厂和整个企业的管理带来了问题。

随着计算机和网络的发展,许多控制制造商采用了更多的商用计算机技术。20世纪80年代末,许多公司推出了新一代分布式系统,其主要特点是新系统的局域网采用MA P协议。引用智能变送器和现场总线结构;在控制软件中引入PLC的顺序控制和批量控制,使DCS也具有PLC的功能。

到90年代初,各国知名的DC有:3000,贝利的INFI-90,罗斯蒙特的RS-3,西霍斯的WDPF,利兹&;非th rup的max-1000,福克斯博罗的I?CEN图姆在日本横河。这里说的DC都是大型DC。为了适应市场的需要,各厂商也开发了许多中小型DCS系统如S-9000、MAX-2、LXL、A2PACS等。