浙江通用DCS控制系统原理

DCS：（1）分散控制系统：DCS集4C（Communication，Computer， Control、CRT）技术于一身的监控技术；（2）从上到下的树状拓扑大系统，其中通信（Communication）是关键；（3）PID在中断站中，中断站联接计算机与现场仪器仪表与控制装置是树状拓扑和并行连续的链路结构，也有大量电缆从中继站并行到现场仪器仪表；（4）模拟信号，A/D—D/A、带微处理器的混合；（5）一台仪表一对线接到I/O，由控制站挂到局域网LAN；（6）DCS是控制（工程师站）、操作（操作员站）、现场仪表（现场测控站）的3级结构；（7）用于大规模的连续过程控制，如石化等。DCS控制系统通常采用标准化硬件和软件组件，降低了整体成本。浙江通用DCS控制系统原理

系统架构向FCS方向发展，单纯从技术而言，现阶段现场总线集成于DCS可以有三种方式：1、现场总线于DCS系统I/O总线上的集成――通过一个现场总线接口卡挂在DCS的I/O总线上，使得在DCS控制器所看到的现场总线来的信息就如同来自一个传统的DCS设备卡一样。例如Fisher-Rosemount公司推出的DeltaV系统采用的就是此种集成方案。2、现场总线于DCS系统网络层的集成――就是在DCS更高一层网络上集成现场总线系统，这种集成方式不需要对DCS控制站进行改动，对原有系统影响较小。如Smar公司的302系列现场总线产品可以实现在DCS系统网络层集成其现场总线功能。3、现场总线通过网关与DCS系统并行集成――现场总线和DCS还可以通过网关桥接实现并行集成。如SUPCON的现场总线系统，利用HART协议网桥连接系统操作站和现场仪表，从而实现现场总线设备管理系统操作站与HART协议现场仪表之间的通信功能。江苏成套DCS控制系统非标定制DCS控制系统将继续演进，为我国工业发展提供强大动力。

OPC技术的发展和应用，无论供应商还是较终用户都可以从中得到巨大的益处。首先，OPC技术把硬件和应用软件有效地分离开，硬件厂商只需要提供一套软件组件，所有OPC客户程序都可以使用这些组件，无需重复开发驱动程序。一旦硬件升级，只需修改OPC服务器端I/O接口部分，无需改动客户端程序。其次，工控软件只要开发一套OPC接口就可采用统一的方式对不同硬件厂商的设备进行存取操作。这样，软硬件厂商可以专注于各自的主要部分，而不是兼容问题。

在实际过程控制系统中，基于PID控制技术的系统占80%以上，PID回路运用优劣在实现装置平稳、高效、优良运行中起到举足轻重的作用，各DCS厂商都以此作为抢占市场的有力竞争砝码，开发出各自的PID自整定软件。另外，根据DCS的控制功能，在基本的PID算法基础上，可以开发各种改进算法，以满足实际工业控制现场的各种需要，诸如带死区的PID控制、积分分离的PID控制、微分先行的PID控制、不完全微分的PID控制、具有逻辑选择功能的PID控制等等。操作员可以通过多种方式与DCS系统进行交互，如触摸屏、键盘或鼠标。

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。集成高级控制算法，如预测控制、模糊控制等，提高控制效果。浙江通用DCS控制系统原理

控制器是DCS的主要，负责接收传感器信号，进行控制算法运算，输出控制信号。浙江通用DCS控制系统原理

网络结构可靠性、开放性及先进性。在系统操作层，采用冗余的 100Mbps 以太网;在控制层，采用冗余的 100Mbps 工业以太网，保证系统的可靠性;在现场信号处理层，12Mbps 的 PROFIBUS 总线连接中间控制单元和各现场信号处理模块。标准的 Client/Server 结构。 MACS 系统的操作层采用 Client/Server 结构。开放并且可靠的操作系统。系统的操作层采用 WINDOWS NT 操作系统;控制站采用成熟的嵌入式实时多任务操作系统 QNS 以确保控制系统的实时性、安全性和可靠性。浙江通用DCS控制系统原理