DCS的基本結(jié)構(gòu)與組成部分

　　DCS是分布式控制系統(tǒng)Distributed Control System的縮寫(xiě)，在國(guó)內(nèi)自控行業(yè)又稱之為集散控制系統(tǒng)。即所謂的分布式控制系統(tǒng)，或在有些資料中稱之為集散系統(tǒng)，是相對(duì)于集中式控制系統(tǒng)而言的一種新型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，它是在集中式控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展、演變而來(lái)的。在系統(tǒng)功能方面，DCS和集中式控制系統(tǒng)的區(qū)別不大，但在系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)方法上卻完全不同。DCS自1975年問(wèn)世以來(lái)，已經(jīng)經(jīng)歷了二十多年的發(fā)展歷程。在這二十多年中，DCS雖然在系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)上沒(méi)有發(fā)生重大改變，但是經(jīng)過(guò)不斷的發(fā)展和完善，其功能和性能都得到了巨大的提高。總的來(lái)說(shuō)，DCS正在向著更加開(kāi)放，更加標(biāo)準(zhǔn)化，更加產(chǎn)品化的方向發(fā)展。DCS控制系統(tǒng)雖然是強(qiáng)大，但是對(duì)它了解的人并不多。

　　DCS控制系統(tǒng)包括分散過(guò)程控制裝置、操作管理裝裝置、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。

　　分散過(guò)程控制裝置

　　是集散控制系統(tǒng)與生產(chǎn)過(guò)程間的界面，生產(chǎn)過(guò)程的各種變量通過(guò)分散控制裝置轉(zhuǎn)化為操作監(jiān)視的數(shù)據(jù)，而操作的各種信息也通過(guò)分散控制裝置送到執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在分散控制站裝置內(nèi)，進(jìn)行模擬量與數(shù)字量的相互轉(zhuǎn)換，完成控制算法的各種運(yùn)算，對(duì)輸入量與輸出量進(jìn)行有關(guān)的軟件濾波及其他的一些運(yùn)算。

　　操作管理裝置

　　是操作人員與集散控制系統(tǒng)間的界面，操作人員通過(guò)操作管理裝置了解生產(chǎn)過(guò)程的運(yùn)行狀況，并通過(guò)它發(fā)出操作指令給生產(chǎn)系統(tǒng)。生產(chǎn)過(guò)程的各種參數(shù)在操作管理裝置上顯示，以便于操作人員監(jiān)視和操作。

　　包括操作員站和工程師站，完成系統(tǒng)的操作和組態(tài)。以及工廠管理信息系統(tǒng)（MIS系統(tǒng)），這是DCS更高層次的應(yīng)用。

　　數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)

　　完成分散控制裝置與操作管理裝置之間的數(shù)據(jù)傳遞與交換，使之連成一個(gè)整體。通訊網(wǎng)絡(luò)有幾種不同的結(jié)構(gòu)行式。如總線式、環(huán)形和星形?？偩€形在邏輯上也是環(huán)形的。星形的只適用于小系統(tǒng)。不論是環(huán)形還是總線形，一般都采用廣播式。其它一些協(xié)議方式已用的較少。通訊網(wǎng)絡(luò)的速率在10M和100M左右。

　　有的集散控制系統(tǒng)在分散控制裝置內(nèi)又增加了現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的控制裝置和現(xiàn)場(chǎng)總線的通信系統(tǒng)；有的集散控制系統(tǒng)在操作管理裝置內(nèi)增加了綜合級(jí)的控制裝置和相應(yīng)的通信系統(tǒng)。但從總的結(jié)構(gòu)來(lái)看，都是由這三部分組成的。

　　世界上有多種類型的DCS，在功能、容量、特點(diǎn)上各具特色，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)主要有以下五大部分。

　　1、人機(jī)接口：包括操作員接口和工程師接口。前者實(shí)現(xiàn)對(duì)工藝過(guò)程運(yùn)行的監(jiān)視和操作，通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場(chǎng)控制站連接；后者實(shí)現(xiàn)對(duì)控制功能的組態(tài)，直接與現(xiàn)場(chǎng)控制站連接。

　　2、現(xiàn)場(chǎng)控制站：現(xiàn)場(chǎng)控制站是DCS的核心，DCS由它實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程信號(hào)進(jìn)行輸入/輸出、數(shù)據(jù)采集、反饋控制、順序控制等。

　　3、通訊網(wǎng)絡(luò)：用于連接各個(gè)站進(jìn)行相互通訊、交換數(shù)據(jù)。

　　4、通用計(jì)算機(jī)接口：用于DCS與通用計(jì)算機(jī)連接通訊，完成更高層次的控制和管理。

　　5、上位機(jī)：上位機(jī)主要實(shí)現(xiàn)高層次的優(yōu)化管理。如優(yōu)化控制、成本管理與控制等。