分布式控制系統(DistributedControlSystem,DCS)是一種先進的控制系統,廣泛應用于工業、能源、水利等各個領域。本文將從DCS的定義、發展歷程、結構與特點、應用及發展方向等方面進行詳細闡述。一、DCS的定義DCS是一種基于計算機技術、通信技術和控制技術相結合的控制系統。它通過將分散的控制單元和測量單元集成到一個系統中,實現對多個設備的監測、控制和優化管理。DCS通常由現場層、控制層和監控層三個層次構成,具有分散控制、集中監控、靈活配置、高可靠性等特點。二、DCS的發展歷程DCS的發展歷程可以追溯到上世紀七十年代,當時由于大型工業企業的興起向實現控制體系、運行體系、計劃體系、管理體系的綜合自動化方向發展。杭州ABBDCS系統設計
精確及時地發現故障后,還需要及時確定故障的部位、分析故障的嚴重性,依賴前文提到的冗余控制電路,對工作、備用故障狀態進行分析、比較和仲裁,以判定是否需要進行工作/備用之間的狀態切換。控制權切換到冗余備用部件還必須保證快速、安全、無擾動。當處于工作狀態的部件出現故障(斷電、復位、軟件故障、硬件故障等)或者工作部件的故障較備用部件嚴重時,備用部件必須快速地無擾動地接替工作部件的所有控制任務,對現場控制不造成任何影響。同時要求切換時間應為毫秒級,甚至是微秒級,這樣就不會因為該部件的故障而造成外部控制對象的失控或檢測信息失效等等。另外,還需要盡快通過網絡通訊或就地LED顯示進行報警,通知用戶出現故障的部件和故障情況,以便進行及時維護。常州歐姆龍DCS系統集成DCS的操作員站的報表打印功能也是通過組態軟件中的報表生成部分進行組態。
DCS的軟件體系通常可以為用戶提供相當豐富的功能軟件模塊和功能軟件包,控制工程師利用DCS提供的組態軟件,將各種功能軟件進行適當的"組裝連接"(即組態),生成滿足控制系統的要求各種應用軟件。現場控制單元的軟件主要包括以實時數據庫為中心的數據巡檢、控制算法、控制輸出和網絡通信等軟件模塊組成。實時數據庫起到了中心環節的作用,在這里進行數據共享,各執行代碼都與它交換數據,用來存儲現場采集的數據、控制輸出以及某些計算的中間結果和控制算法結構等方面的信息。數據巡檢模塊用以實現現場數據、故障信號的采集,并實現必要的數字濾波、單位變換、補償運算等輔助功能。DCS、多特性、多特性、多控制輸出模塊主要實現控制信號以故障處理的輸出。
信息冗余技術是指在通信過程中或存放組態信息(重要信息)時,利用增加的多余信息位提供檢錯甚至糾錯的能力。放大縮小字體功能放大縮小字體功能而重要組態信息(如系統配置)在主控制卡內的存放采用1:1冗余存放,使重要信息具備故障(出錯)自我恢復能力,保證系統運行過程中重要信息的安全性。利用控制柜內可自動切換的冗余風扇,對風扇和機柜內溫度進行實時監測,發現工作風扇故障或柜內溫度過高時都會自動報警,并自動啟動備用風扇。現場控制單元的軟件主要包括以實時數據庫為中心的數據巡檢、控制算法、控制輸出和網絡通信等軟件模塊組成。
傳統的集中控制系統已經無法滿足企業的需求,DCS應運而生。初期的DCS主要采用模擬電路實現,可靠性較低,隨著計算機技術的發展,數字電路逐漸取代了模擬電路,DCS也開始向數字化方向發展。進入上世紀八十年代,隨著通信技術和計算機技術的進一步發展,DCS開始向更加靈活、可靠、易用的方向發展。到了上世紀九十年代,DCS已經成為了工業控制系統的主流,并且開始向智能化、網絡化、集成化方向發展。三、DCS的結構與特點DCS的結構可以分為現場層、控制層和監控層三個層次。首先應按系統目標把自控系統基礎設計和集散控制系統的組態要求科學組織起來,形成組態源文件。揚州DCS代理商
DCS之前首先要明確應用的目標,提出對DCS功能的要求,確定系統的規模。杭州ABBDCS系統設計
實時數據庫是DCS**基本的信息資源,這些實時數據由實時數據庫存儲和管理。Dcs的聲向,對等的,對等的,對等的,DCS是一種綜合控制系統,它必須具有豐富的控制系統和檢測系統畫面顯示功能。顯然,不同的控制系統,需要顯示的畫面是不一樣的。控制回路的組態在本質上就是利用系統提供的各種基本的功能模塊,來構成各種各樣的實際控制系統。所有DCS都支持歷史數據存儲和趨勢顯示功能,歷史數據庫通常由用戶在不需要編程的條件下,通過屏幕編輯編譯技術生成一個數據文件,該文件定義了各歷史數據記錄的結構和范圍。杭州ABBDCS系統設計