上海工业设备DCS控制系统工作原理

DCS的组成部分，集散控制系统一般有以下四部分组成：现场控制级，现场控制级，又称数据采集装置，主要是将过程非控变量进行数据采集和预处理，而且对实时数据进一步加工处理，供CRT操作站显示和打印，从而实现开环监视，并将采集到的数据传输到监控计算机。输出装置在有上位机的情况下，能以开关量或者模拟量信号的方式，向终端元件输出计算机控制命令。这一个级别直接面对现场，跟现场过程相连。比如阀门、电机、各类传感器、变送器、执行机构等等。它们都是工业现场的基础设备、同样也是DCS的基础。在DCS系统中，这一级别的功能就是服从上位机发来的命令，同时向上位机反馈执行的情况。拿队伍来举例的话，可以形容为底层的士兵。它们只要能准确地服从命令，并且准确地向上级汇报情况即完成使命。至于它与上位机交流，就是通过模拟信号或者现场总线的数字信号。由于模拟信号在传递的过程或多或少存在一些失真或者受到干扰，所以目前流行的是通过现场总线来进行DCS信号的传递。DCS系统采用模块化设计，便于安装、维护和升级。上海工业设备DCS控制系统工作原理

1985—1990 扩展期。在局域网络方面采用国际标准组织ISO的OSI开放系统互联的参考模型，使符合开放系统的各制造厂的产品可以互连，互通信以及进行数据交换，第三方软件以可以应用。改变了过去DCS各厂自成系统的封闭结构，DCS由原来的只能应用发展到不仅能应用而且能开发。TDC-3000（带UCN网）Centum XL等。（4）90年代以后，网络开放期。采用符合国际标准的通信协议和规程，即IEE802（以太网）、IEE802.4（令牌总线）、EEFDDI（光纤分布数据界面）、TCP/IP（传输控制协议/互联协议）或MAP（制造自动化协议）等，使不同厂家型号、不同操作系统的计算机可共存一个网络标准，达到产品互换、资源共享的目的。如Centum CS-3000、Advant-500等。安徽液压DCS控制系统厂家精选DCS还可以实现报警管理和故障诊断，帮助操作员快速定位问题并采取措施。

软件包括系统数据库组态、逻辑组态、图形组态、离线查询软件等。① 数据库组态：也可称为点目录或点表，就是整个工艺过程里由DCS系统监视、控制的现场各种类型的信号点，统计在一起并根据类型进行分类，或者根据信号点所在控制柜内卡件的位置进行分配、整理。然后形成一个目录或点表，数据库的点作为实实在在传输的物理点，是整个系统的基础元素，可比作社会中的个人，DCS系统的组态、控制、调节、显示等都用到数据库点来实现。② 逻辑组态软件：其实就是专业工程师在工程师站用于各种设备控制程序的编写的软件，是按照一定的先后顺序、逻辑关系、触发条件，用原始点（数据库的点）进行编写实现我们的控制目的。

DCS控制系统的几大常见系统：1. 前馈控制系统。适用于具有较长过程响应时间和较大外部干扰的热处理或输送机。前馈控制与上述反馈控制结合使用，以在温度变化之前检测外部干扰。这时，正是水的流动。修改控制信号后再进行反馈控制，所以也叫主导动作。前馈控制通常由一个单回路调节器和一个加减数学运算器组成。为了提升前馈控制系统的控制效果，选择合适的调节器，整定优的PID参数和数学算子系数是重要的。2. 比例控制系统。按比例混合多种流体时，使用比例控制系统。比值计算的例子，请参考流量比率计算的例子。DCS支持多种通信协议，如Modbus、Profibus、Ethernet等。

PLC和DCS的数据库，DCS一般都提供统一的数据库。换句话说，在DCS系统中一旦一个数据存在于数据库中，就可在任何情况下引用，比如在组态软件中，在监控软件中，在趋势图中，在报表中……而PLC系统的数据库通常都不是统一的，组态软件和监控软件甚至归档软件都有自己的数据库。为什么常说西门子的S7 400要到了414以上才称为DCS？因为西门子的PCS7系统才使用统一的数据库，而PCS7要求控制器起码到S7 414-3以上的型号。PLC和DCS的时间调度，PLC的程序一般不能按事先设定的循环周期运行。DCS通过过程控制算法，优化生产过程，提高了资源利用率和产品质量。上海工业设备DCS控制系统工作原理

DCS控制系统的普及推动了智能制造的发展，为工业4.0的实现打下了基础。上海工业设备DCS控制系统工作原理

IO的采样数据经CPU转换后变为整形数据或实形数据，在操作级网络（第二层网络）上传输。因此操作级网络可以采用数据吞吐量适中、传输速度快、连接方便的网络标准，同时因操作级网络一般布置在控制室内，对抗干扰的要求相对较低。因此采用标准以太网是较佳选择。TCP/IP协议是一种标准以太网协议，一般我们采用100Mbit/s的通讯速度。PLC系统的工作任务相对简单，因此需要传输的数据量一般不会太大，所以常见的PLC系统为一层网络结构。过程级网络和操作级网络要么合并在一起，要不过程级网络简化成模件之间的内部连接。PLC不会或很少使用以太网。上海工业设备DCS控制系统工作原理

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