西門(mén)子dcs控制系統(tǒng)技術(shù)問(wèn)題與特點(diǎn)

　　傳統(tǒng)的DCS系統(tǒng)已經(jīng)不能滿(mǎn)足90年代自動(dòng)化過(guò)程控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和要求，SIMATICPCS7過(guò)程控制系統(tǒng)就是在這種形勢(shì)下開(kāi)發(fā)的新一代過(guò)程控制系統(tǒng)，它是一個(gè)全集成的、結(jié)構(gòu)完整、功能完善、面向整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的過(guò)程控制系統(tǒng)。

　　隨著工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程控制理論和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，以及對(duì)工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程控制系統(tǒng)的可靠性、復(fù)雜性、功能的完善性、系統(tǒng)的可維護(hù)性、人機(jī)界面的友好性、數(shù)據(jù)的可分析可管理性等各個(gè)方面都提出了愈來(lái)愈高的要求， 同時(shí)也為工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程控制系統(tǒng)的發(fā)展指明了方向：

　　系統(tǒng)之間的橫向數(shù)據(jù)交換日益增加

　　系統(tǒng)與管理層和現(xiàn)場(chǎng)儀表級(jí)的數(shù)據(jù)交換日益增加

　　現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛

　　廠(chǎng)商的產(chǎn)品日益開(kāi)放，通過(guò)OPC、SQL等技術(shù)使得不同系統(tǒng)之間的準(zhǔn)確、高速、大量的數(shù)據(jù)交換得以實(shí)現(xiàn)全集成，一體化的解決方案

　　因此，傳統(tǒng)的DCS系統(tǒng)已經(jīng)不能滿(mǎn)足90年代自動(dòng)化過(guò)程控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和要求，SIMATICPCS7過(guò)程控制系統(tǒng)就是在這種形勢(shì)下開(kāi)發(fā)的新一代過(guò)程控制系統(tǒng)，它是一個(gè)全集成的、結(jié)構(gòu)完整、功能完善、面向整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的過(guò)程控制系統(tǒng)。 SIMATIC PCS7是西門(mén)子公司結(jié)合最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)軟、硬件技術(shù)，在西門(mén)子公司S5，S7系列可編程控制器及TELEPERM系列集散系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，面向所有過(guò)程控制應(yīng)用場(chǎng)合的先進(jìn)過(guò)程控制系統(tǒng)。

　　DCS系統(tǒng)由多臺(tái)計(jì)算機(jī)分別控制生產(chǎn)過(guò)程中多個(gè)控制回路，同時(shí)又可集中獲取數(shù)據(jù)、集中管理和集中控制的自動(dòng)控制系統(tǒng)。分布式控制系統(tǒng)采用微處理機(jī)分別控制各個(gè)回路，而用中小型工業(yè)控制計(jì)算機(jī)或高性能的微處理機(jī)實(shí)施上一級(jí)的控制。

　　經(jīng)過(guò)這些年來(lái)的不斷應(yīng)用，DCS系統(tǒng)在行業(yè)發(fā)展的一些局限性逐步體現(xiàn)出來(lái)，DCS存在的問(wèn)題：

　　1、互操作性差。盡管模擬儀表已統(tǒng)一4～20mA信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)，可大部分技術(shù)參數(shù)仍由制造商自定，致使不同品牌儀表無(wú)法互換。因此導(dǎo)致用戶(hù)依賴(lài)制造廠(chǎng)，無(wú)法使用性能價(jià)格比最優(yōu)的配套儀表，甚至出現(xiàn)個(gè)別制造商壟斷市場(chǎng)的局面。

　　2、可靠性差。模擬信號(hào)傳輸不僅精確度低，且易受干擾。為此采用各種措施提高抗干擾性和傳輸精確度，其結(jié)果是增加了成本。

　　3、失控狀態(tài)。操作員在控制室既不了解現(xiàn)場(chǎng)模擬儀表的工作狀況，也不能對(duì)其進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，更不能預(yù)測(cè)事故，導(dǎo)致操作員對(duì)其處于失控狀態(tài)。因操作員不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)儀表故障，而發(fā)生事故已屢見(jiàn)不鮮。

　　4、1對(duì)1結(jié)構(gòu)。1臺(tái)儀表，1對(duì)傳輸線(xiàn)，單向傳輸1個(gè)信號(hào)。這種結(jié)構(gòu)造成接線(xiàn)龐雜、工程周期長(zhǎng)、安裝費(fèi)用高、維護(hù)困難。

　　高度的可靠性和穩(wěn)定性

　　高速度，大容量的控制器

　　客戶(hù)/服務(wù)器的結(jié)構(gòu)

　　集中的，從上到下的組態(tài)方式

　　能靈活、可靠地嫁接于老系統(tǒng)

　　集中的，友好的人機(jī)界面

　　含有配方功能的批量處理包

　　開(kāi)放的結(jié)構(gòu)，可以同管理級(jí)進(jìn)行通訊

　　同現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)溶為一體

　　SIMATIC PCS7采用優(yōu)秀的上位機(jī)軟件WinCC作為操作和監(jiān)控的人機(jī)界面，利用開(kāi)放的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)和工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)信息采集和系統(tǒng)通訊，采用S7自動(dòng)化系統(tǒng)作為現(xiàn)場(chǎng)控制單元實(shí)現(xiàn)過(guò)程控制，以靈活多樣的分布式I/O接收現(xiàn)場(chǎng)傳感檢測(cè)信號(hào)。

　　SIMATIC PCS7是基于全集成自動(dòng)化思想的系統(tǒng)，其集成的核心是統(tǒng)一的過(guò)程數(shù)據(jù)庫(kù)和唯一的數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件，所有的系統(tǒng)信息都存儲(chǔ)于一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中而且只需輸入一次，這樣就大大增強(qiáng)了系統(tǒng)的整體性和信息的準(zhǔn)確性。

　　SIMATIC PCS7的通訊系統(tǒng)采用的是工業(yè)以太網(wǎng)和PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)。工業(yè)以太網(wǎng) 用于系統(tǒng)站之間的數(shù)據(jù)通訊。

　　SIMATICPCS7采用符合IEC61131-3國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的編程軟件和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備庫(kù)，提供連續(xù)控制、順序控制及高級(jí)編程語(yǔ)言。現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備庫(kù)提供大量的常用的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備信息及功能塊，可大大簡(jiǎn)化組態(tài)工作，縮短工程周期。SIMATICPCS7具有ODBC、OLE等標(biāo)準(zhǔn)接口，并且應(yīng)用以太網(wǎng)、PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)等開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)，從而具有很強(qiáng)的開(kāi)放性，可以很容易地連接上位機(jī)管理系統(tǒng)和其它廠(chǎng)廠(chǎng)商的控制系統(tǒng)。

　　發(fā)展方向：

　　DCS發(fā)展至今已相當(dāng)成熟和實(shí)用，毫無(wú)疑問(wèn)，它仍是當(dāng)前工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用及選型的主流，不會(huì)隨著現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的出現(xiàn)而立即退出現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程控制的舞臺(tái)。面對(duì)挑戰(zhàn)，DCS將沿著以下趨勢(shì)繼續(xù)向前發(fā)展：

　　1）DCS專(zhuān)業(yè)化：DCS為更適合各相應(yīng)領(lǐng)域的應(yīng)用，就要進(jìn)一步了解相應(yīng)專(zhuān)業(yè)的工藝和應(yīng)用要求，以逐步形成如核電DCS，變電站DCS、玻璃DCS、水泥DCS等。

　　2）DCS工業(yè)PC化：由IPC組成DCS已成為一大趨勢(shì)，PC作為DCS的操作站或節(jié)點(diǎn)機(jī)已很普遍，PC-PLC、PC-STD、PC-NC等就是PC-DCS先驅(qū)，IPC成為DCS的硬件平臺(tái)。

　　3）向綜合方向發(fā)展：標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)通信鏈路和通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，將各種單（多）回路調(diào)節(jié)器、PLC、工業(yè)PC、NC等工控設(shè)備構(gòu)成大系統(tǒng)，以滿(mǎn)足工廠(chǎng)自動(dòng)化要求，并適應(yīng)開(kāi)放式的大趨勢(shì)。

　　4）向智能化方向發(fā)展：數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、推理機(jī)能等的發(fā)展，尤其是知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)（KBS）和專(zhuān)家系統(tǒng)（ES）的應(yīng)用，如自學(xué)習(xí)控制、遠(yuǎn)距離診斷、自尋優(yōu)等，人工智能會(huì)在DCS各級(jí)實(shí)現(xiàn)。與FF現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)類(lèi)似，以微處理器為基礎(chǔ)的智能設(shè)備如智能I/O、PID控制器、傳感器、變送器、執(zhí)行器、人機(jī)接口、PLC相繼出現(xiàn)。