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分布式控制系�(tǒng)
閱讀�24159�(shí)間:2011-09-05 14:05:46

  分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)又稱集散控制系統(tǒng),簡(jiǎn)稱DCS。它是一�(gè)為滿足大型工�(yè)生產(chǎn)和日益復(fù)雜的�(guò)程控制要求,從綜合自�(dòng)化的角度出發(fā),按功能分散、管理集中的原則�(gòu)�,采用多層分�(jí)、合作自治的�(jié)�(gòu)形式,綜合計(jì)算機(jī)、通信、終端顯示和控制技�(shù)而發(fā)展起�(lái)的新型控制系�(tǒng)�

概述

  由多�(tái)�(jì)算機(jī)分別控制生產(chǎn)�(guò)程中多�(gè)控制回路,同�(shí)又可集中獲取�(shù)�(jù)、集中管理和集中控制的自�(dòng)控制系統(tǒng) 。分布式控制系統(tǒng)采用微處理機(jī)分別控制各�(gè)回路,而用中小型工�(yè)控制�(jì)算機(jī)或高性能的微處理�(jī)�(shí)施上一�(jí)的控� 。各回路之間和上下級(jí)之間通過(guò)高速數(shù)�(jù)通道交換信息。分布式控制系統(tǒng)具有�(shù)�(jù)獲取、直接數(shù)字控�、人�(jī)交互以及�(jiān)控和管理等功�。分布式控制系統(tǒng)是在�(jì)算機(jī)�(jiān)督控制系�(tǒng)、直接數(shù)字控制系�(tǒng)和計(jì)算機(jī)多級(jí)控制系統(tǒng)的基�(chǔ)上發(fā)展起�(lái)�,是生產(chǎn)�(guò)程的一種比較完善的控制與管理系�(tǒng)�

�(fā)展史

  階段�1975年�1980年)

  代表�(chǎn)品主要有美國(guó)Honeywell公司的TDC2000,Baily公司的Network90,F(xiàn)oxboro公司的Spectrum,日本橫河公司的Centum�。主要由�(guò)程控制單元PCU、數(shù)�(jù)采集裝置DAU、CRT操作�、監(jiān)控計(jì)算機(jī)和數(shù)�(jù)高速公路HW五部分組成�

  第二階段�1980年�1985年)

  主要代表�(chǎn)品有Honeywell公司的TDC3000,日本橫河公司的Centum A,B,D�。主要由局部網(wǎng)�(luò)LAN、多功能控制器MC、增�(qiáng)型操作站EOS、通用操作站US、網(wǎng)間連接器GW、系�(tǒng)管理模塊SMM和主�(jì)算機(jī)HC七部分組��

  第三階段�1985年�1990年)

  DCS向計(jì)算機(jī)�(wǎng)�(luò)控制�(kuò)�,將�(guò)程控�、監(jiān)督控制和管理�(diào)度�(jìn)一步結(jié)合起�(lái),并且加�(qiáng)斷續(xù)系統(tǒng)功能,采用專家系�(tǒng)和開放系�(tǒng)互連參考模型為基礎(chǔ)的制造自�(dòng)化協(xié)議MAP�(biāo)�(zhǔn),以及硬件上的諸多新技�(shù),從而克服了自動(dòng)化孤島問(wèn)�。典型產(chǎn)品有Honeywell公司的TDCS3000,日本橫河公司的Centum-XL,Bailey的INFI-90��

  第四階段�1990年以后)

  DCS以管控一體化出現(xiàn),在硬件上采用了開放的工作站,采用了Client/Server的結(jié)�(gòu),在�(wǎng)�(luò)�(jié)�(gòu)上增加了工廠信息�(wǎng),并可與互聯(lián)�(wǎng)�(lián)�(wǎng),在軟件上采用UNIX和X-Windows的圖形用戶界�,系�(tǒng)的軟件更豐富,一些優(yōu)化和管理良好的界面的軟件被開�(fā)并移植到DCS�。典型產(chǎn)品有Honeywell公司的TPS控制系統(tǒng),日本橫河公司的Centum-CS控制系統(tǒng),F(xiàn)oxboro公司的I/AS50/51系統(tǒng)��

組成

 

  1. 操作員站� 主要完成人機(jī)界面的功�

  2.工程師站� �(duì)DCS�(jìn)行應(yīng)用組�(tài)

  3.�(xiàn)�(chǎng)控制站: 是DCS的核�� 完成系統(tǒng)主要的控制功�。包括主CPU、存�(chǔ)器、現(xiàn)�(chǎng)�(cè)量單元和�(zhí)行單元的I/O�(shè)�

  4. 服務(wù)器及其他功能站: 完成�(jiān)督控�

  5. 系統(tǒng)�(wǎng)�(luò)� 連接各�(gè)站的橋梁

  6. �(xiàn)�(chǎng)總線�(wǎng)�(luò)� 使現(xiàn)�(chǎng)�(cè)試和控制�(zhí)行部�?jǐn)?shù)字化

  7. 高層管理�(wǎng)�(luò)� 完成綜合�(jiān)控和管理功能

特點(diǎn)

  1、分�(jí)遞階控制

  2、硬件積木化

  3、軟件模塊化:工程師站組�(tài)軟件、操作站�(shí)�(shí)�(jiān)控軟件以及過(guò)程控制站軟件

  4、控制系�(tǒng)用組�(tài)方法生成

  5、通信�(wǎng)�(luò)的應(yīng)�

  6、可靠性高:系�(tǒng)�(jié)�(gòu)、冗余技�(shù)、自診斷技�(shù)、抗干擾技�(shù)和高性能的元�

  7、開放系�(tǒng):可移植�、互操作性、可適宜�、可得到�

�(yōu)�(diǎn)

  分布式控制系�(tǒng)吸取了計(jì)算機(jī)集中控制和常�(guī)模擬儀表分散控制兩者的�(yōu)�(diǎn),并克服了兩者的缺點(diǎn),將通訊、計(jì)�、控制、屏幕顯示結(jié)合為一�,能方便地改變控制模式,�(shí)�(xiàn)各種�(fù)雜控�,同�(shí),故障引起的危險(xiǎn)被徹底分�,提高了控制系統(tǒng)的可靠��

功能

 ?�?)現(xiàn)�(chǎng)I/O�(qū)�(dòng),完成過(guò)程量的輸入輸��

 ?�?)對(duì)輸入的過(guò)程量�(jìn)行預(yù)處理,盡量真�(shí)用數(shù)字值還原現(xiàn)�(chǎng)值為下一步計(jì)算做�(zhǔn)��

 ?�?)實(shí)�(shí)采樣�(xiàn)�(chǎng)�(shù)�(jù)并存�(chǔ)在現(xiàn)�(chǎng)控制站內(nèi)本地?cái)?shù)�(jù)�(kù)��

 ?�?)�(jìn)行控制計(jì)�,根�(jù)控制算法和檢�(cè)�(shù)�(jù)、相�(guān)參數(shù)�(jìn)行計(jì)�,得到實(shí)施控制的��

 ?�?)通過(guò)�(xiàn)�(chǎng)I/O�(qū)�(dòng),將控制量輸出到�(xiàn)�(chǎng)�

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