產品詳情

  • 產品名稱：DCS自動化控製係統

  • 產品型號：DCS
  • 產品廠商：DCS
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簡單介紹：
雄厚的實力承接化工、冶金、製藥廠、電廠、食品廠DCS自動化控製係統項目工程 我公司擁有多年PLC、DCS自動化控製係統工程的編程、組態和安裝施工經驗，擁有一大批係統專業技術力量和儲備人才，並且在擁有2萬平方的電氣櫃製作、電氣安裝等工藝的高效率生產線，專業承接大、中、小型自動化控製係統。
詳情介紹：

雄厚的實力承接化工、冶金、製藥廠、電廠、食品廠DCS自動化控製係統項目工程

我公司擁有多年PLC、DCS自動化控製係統工程的編程、組態和安裝施工經驗，擁有一大批係統專業技術力量和儲備人才，並且在擁有2萬平方的電氣櫃製作、電氣安裝等工藝的高效率生產線，專業承接大、中、小型自動化控製係統。

DCS是分布式控製係統的英文縮寫（Distributed Control System），在國內自控行業又稱之為集散控製係統。是相對於集中式控製係統而言的一種新型計算機控製係統，它是在集中式控製係統的基礎上發展、演變而來的。
中文名
分布式控製係統
外文名
Distributed Control System
別    稱
集散控製係統
發現時間
1975年

目錄

1分布式控製係統

▪ 概 述
▪ 形態組成
▪ 發展曆史
▪ 特點介紹
▪ 結構
▪ 國內外應用
▪ 主要廠家
▪ 相關問答
▪ 日常維護
▪ 相關控製係統
▪ 記錄儀（超小型DCS）

2數據通信子係統

3脊柱刺激器

4數字蜂窩係統

5下坡緩速控製

1分布式控製係統

它是一個由過程控製級和過程監控級組成的以通信網絡為紐帶的多級計算機係統，綜合了計算機，通信、顯示和控製等4C技術，其基本思想是分散控製、集中操作、分級管理、配置靈活以及組態方便。
在特殊控製領域，如核電站控製係統，DCS的含義被誤叫做數字化控製係統（Digital control system），其實質仍為分布式操作係統。

DCS自動化控製係統概 述

首先，DCS的骨架—係統網絡，它是DCS的基礎和核心。由於網絡對於DCS整個係統的實時性、可靠性和擴充性，起著決定性的作用，因此各廠家都在這方麵進行了精心的設計。對於DCS的係統網絡來說，它必須滿足實時性的要求，即在確定的時間限度內完成信息的傳送。這裏所說的“確定”的時間限度，是指在無論何種情況下，信息傳送都能在這個時間限度內完成，而這個時間限度則是根據被控製過程的實時性要求確定的。因此，衡量係統網絡性能的指標並不是網絡的速率
DCSDCS
，即通常所說的每秒比特數（bps），而是係統網絡的實時性，即能在多長的時間內確保所需信息的傳輸完成。係統網絡還必須非常可靠，無論在任何情況下，網絡通信都不能中斷，因此多數廠家的DCS均采用雙總線、環形或雙重星形的網絡拓撲結構。為了滿足係統擴充性的要求，係統網絡上可接入的*大節點數量應比實際使用的節點數量大若幹倍。這樣，一方麵可以隨時增加新的節點，另一方麵也可以使係統網絡運行於較輕的通信負荷狀態，以確保係統的實時性和可靠性。在係統實際運行過程中，各個節點的上網和下網是隨時可能發生的，特別是操作員站，這樣，網絡重構會經常進行，而這種操作優良不能影響係統的正常運行，因此，係統網絡應該具有很強在線網絡重構功能。
其次，這是一種完全對現場I/O處理並實現直接數字控製（DDC）功能的網絡節點。一般一套DCS中要設置現場I/O控製站，用以分擔整個係統的I/O和控製功能。這樣既可以避免由於一個站點失效造成整個係統的失效，提高係統可靠性，也可以使各站點分擔數據采集和控製功能，有利於提高整個係統的性能。DCS的操作員站是處理一切與運行操作有關的人機界麵（HMI-Human Machine Interface或operator interface）功能的網絡節點。
工程師站是對DCS進行離線的配置、組態工作和在線的係統監督、控製、維護的網絡節點，其主要功能是提供對DCS進行組態，配置工作的工具軟件（即組態軟件），並在DCS在線運行時實時地監視DCS網絡上各個節點的運行情況，使係統工程師可以通過工程師站及時調整係統配置及一些係統參數的設定，使DCS隨時處在*佳的工作狀態之下。與集中式控製係統不同，所有的DCS都要求有係統組態功能，可以說，沒有係統組態功能的係統就不能稱其為DCS。
DCS自1975年問世以來，已經經曆了三十多年的發展曆程。在這三十多年中，DCS雖然在係統的體係結構上沒有發生重大改變，但是經過不斷的發展和完善，其功能和性能都得到了巨大的提高。總的來說，DCS正在向著更加開放，更加標準化，更加產品化的方向發展。
作為生產過程自動化領域的計算機控製係統，傳統的DCS僅僅是一個狹義的概念。如果以為DCS隻是生產過程的自動化係統，那就會引出錯誤的結論，因為現在的計算機控製係統的含義已被大大擴展了，它不僅包括過去DCS中所包含的各種內容，還向下深入到了現場的每台測量設備、執行機構，向上發展到了生產管理，企業經營的方方麵麵。傳統意義上的DCS現在僅僅是指生產過程控製這一部分的自動化，而工業自動化係統的概念，則應定位到企業**解決方案，即total solution的層次。隻有從這個角度上提出問題並解決問題，才能使計算機自動化真正起到其應有的作用。
DCSDCS
DCS具有以下特點：
1． 高可靠性。由於DCS將係統控製功能分散在各台計算機上實現，係統結構采用容錯設計，因此某一台計算機出現的故障不會導致係統其他功能的喪失。此外，由於係統中各台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，從而使係統中每台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、模塊化和係列化設計，係統中各台計算機采用局域網方式通信，實現信息傳輸，當需要改變或擴充係統功能時，可將新增計算機方便地連入係統通信網絡或從網絡中卸下，幾乎不影響係統其他計算機的工作。

DCS自動化控製係統形態組成

DCS是分布式控製係統的英文縮寫（Distributed Control System），在國內自控行業又稱之為集散控製係統。
它是一個由過程控製級和過程監控級組成的以通信網絡為紐帶的多級計算機係統，綜合了計算機(Computer)、通訊(Communication)、顯示(CRT)和控製(Control)等4C技術，其基本思想是分散控製、集中操作、分級管理、配置靈活、組態方便。

DCS自動化控製係統發展曆史

**階段
1975-1980年，在這個時期集散控製係統的技術特點表現為：
DCSDCS
1）采用微處理器為基礎的控製單元，實現分散控製，有各種各樣的算法，通過組態獨立完成回路控製，具有自診斷功能
2）采用帶CRT顯示器的操作站與過程單元分離，實現集中監視，集中操作
3）采用較先進的冗餘通信係統
**階段
1980—1985.，在這個時期集散控製係統的技術特點表現為：
1）微處理器的位數提高，CRT顯示器的分辨率提高
2）強化的模塊化係統
3）強化了係統信息管理，加強通信功能
第三階段
1985年以後，集散係統進入第三代，其技術特點表現為：
1）采用開放係統管理
2）操作站采用32位微處理器
3）采用實時多用戶多任務的操作係統
進入九十年代以後，計算機技術突飛猛進，更多新的技術被應用到了DCS之中。PLC是一種針對順序邏輯控製發展起來的電子設備，它主要用於代替不靈活而且笨重的繼電器邏輯。現場總線技術在進入九十年代中期以後發展十分迅猛，以至於有些人已做出預測：基於現場總線的FCS將取代DCS成為控製係統的主角。

DCS自動化控製係統特點介紹

DCS是分散控製係統(Distributed Control System)的簡稱，國內一般習慣稱為集散控製係統。它是一個由過程控製級和過程監控級組成的以通信網絡為紐帶的多級計算機係統，綜合了計算機(Computer)、通訊(Communication)、顯示(CRT)和控製(Control)等4C技術，其基本思想是分散控製、集中操作、分級管理、配置靈活、組態方便，DCS特點如下。
高可靠性
由於DCS將係統控製功能分散在各台計算機上實現，係統結構采用容錯設計，因此某一台計算機出現的故障不會導致係統其它功能的喪失。此外，由於係統中各台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，從而使係統中每台計算機的可靠性也得到提高。
開放性
DCS采用開放式、標準化、模塊化和係列化設計，係統中各台計算機采用局域網方式通信，實現信息傳輸，當需要改變或擴充係統功能時，可將新增計算機方便地連入係統通信網絡或從網絡中卸下，幾乎不影響係統其他計算機的工作。
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，即確定測量與控製信號及相互間連接關係、從控製算法庫選擇適用的控製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麵，從而方便地構成所需的控製係統。
易於維護
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，可以在不影響整個係統運行的情況下在線更換，迅速排除故障。
協調性
各工作站之間通過通信網絡傳送各種數據，整個係統信息共享，協調工作，以完成控製係統的總體功能和優化處理。
控製功能齊全
控製算法豐富，集連續控製、順序控製和批處理控製於一體，可實現串級、前饋、解耦、自適應和預測控製等先進控製，並可方便地加入所需的特殊控製算法。DCS的構成方式十分靈活，可由專用的管理計算機站、操作員站、工程師站、記錄站、現場控製站和數據采集站等組成，也可由通用的服務器、工業控製計算機和可編程控製器構成。處於底層的過程控製級一般由分散的現場控製站、數據采集站等就地實現數據采集和控製，並通過數據通信網絡傳送到生產監控級計算機。生產監控級對來自過程控製級的數據進行集中操作管理，如各種優化計算、統計報表、故障診斷、顯示報警等。隨著計算機技術的發展，DCS可以按照需要與更高性能的計算機設備通過網絡連接來實現更上等的集中管理功能，如計劃調度、倉儲管理、能源管理等。

結構

從結構上劃分，DCS包括過程級、操作級和管理級。過程級主要由過程控製站、I/O單元和現場儀表組成，是係統控製功能的主要實施部分。操作級包括：操作員站和工程師站，完成係統的操作和組態。管理級主要是指工廠管理信息係統（MIS係統），作為DCS更高層次的應用，目前國內紙行業應用到這一層的係統較少。
DCS的控製程序：DCS的控製決策是由過程控製站完成的，所以控製程序是由過程控製站執行的。
過程控製站的組成：
DCS的過程控製站是一個完整的計算機係統，主要由電源、CPU（中央處理器）、網絡接口和I/O組成
I/O：控製係統需要建立信號的輸入和輸出通道，這就是I/O。DCS中的I/O一般是模塊化的，一個I/O模塊上有一個或多個I/O通道，用來連接傳感器和執行器（調節閥）。
I/O單元：通常，一個過程控製站是有幾個機架組成，每個機架可以擺放一定數量的模塊。CPU所在的機架被稱為CPU單元，同一個過程站中隻能有一個CPU單元，其他隻用來擺放I/O模塊的機架就是I/O單元
 
國內外應用
分散控製係統
1975 年美國*大的儀表控製公司Honeyw ell **向世界推出了它的綜合分散控製係統TDC—2000 ( Toal Distributed Control-2000),這一係統的發表,立即引起美國工業控製界高度評價，稱之為“*鼓舞人心的事件”。世界各國的各大公司也紛紛仿效，推出了一個又一個集散係統，從此過程控製進入了集散係統的新時期。
在此期間有日本橫河公司推出的CEN TUM,美國泰勒儀表公司的MO SË,費雪爾公司的DCÉ —400,貝利公司的N —90,福克斯波羅公司的Cpect rum 和德國西門子公司的Telepermm。
隨著計算機特別是微型計算機與網絡技術的飛速發展，加上各製造商的激烈競爭，使DCS 很快從70 年代的**代發展到90 年代初的第三代DCS。盡管在這之前的集散係統的技術水平已經很高，但其中存在著一個*主要的弊病是： 各大公司推出的幾十種型號的係統，幾乎都是該公司的磚利產品，每個公司為了保護自身的利益，采用的都是磚利網絡，這就為全廠、全企業的管理帶來問題。
隨著計算機的發展與網絡開發使各控製廠商更多地采用商業計算機的技術，80年代末許多公司推出新一代的集散係統，其主要特征是新係統的局部網絡采用MA P 協議； 引用智能變送器與現場總線結構； 在控製軟件上引入PLC 的順序控製與批量控製，使DCS 也具有PLC 的功能。
至90 年代初各國知名的DCS 有：3000,Bailey 的IN F I—90,Ro semoun t 的RS—3,W est Hoo se 的WDPF,L eeds &Non th rup 的MAX—1000,Foxbo ro 的IöA S,日本橫河的CEN TUM。這裏所提到的均為大型的DCS,為了適應市場的需要各廠商也開發了不少中小型的DCS 係統如S—9000,MAX—2,LXL,A 2 PACS 等等。
流程工業CIMS
流程工業CIMS是一個複雜的綜合自動化係統，處理的對象是整個企業的全部生產活動，DCS作為一種有效的工具和實現手段，在流程工業CIMS中完成重要的基礎控製和實時生產數據采集、動態監控等功能。與管理類計算機相比，DCS能夠提供更加可靠的生產過程數據，使CIMS係統所作出的優化決策也更加可靠。
從功能上看，流程工業CIMS中的生產自動化係統、動態監控係統和在線質量控製都可以由DCS實現。從流程工業CIMS的層次結構看，DCS主要擔負過程控製和過程優化任務，有些生產調度和生產管理工作也可在DCS上完成。

 

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