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自動化控制DCS系統

2021-06-05 09:59:28

DCS 是分布式控制系統的英文縮寫( Distributed Control System),在國內 自控行業又稱之為集散控制系統。DCS 是計算機技術、控制技術和網絡技術高度結合的產物。DCS 通常采用 若干個控制器(過程站)對一個生產過程中的眾多控制點進行控制,各控制器 間通過網絡連接并可進行數據交換。操作采用計算機操作站,通過網絡與控制 器連接,收集生產數據,傳達操作指令。因此, DCS 的主要特點歸結為一句話 就是:分散控制集中管理。

從結構上劃分, DCS 包括過程級、操作級和管理級。過程級主要由過程控 制站、 I/O 單元和現場儀表組成,是系統控制功能的主要實施部分。操作級包括:操作員站和工程師站,完成系統的操作和組態。管理級主要是指工廠管理信息 系統( MIS 系統),作為 DCS 更高層次的應用,目前國內紙行業應用到這一層 的系統較少。 

現場總線是應用于過程控制現場的一種數字網絡,它不僅包含有過程控制 信息交換,而且還包含設備管理信息的交流。通過現場總線,各種智能設備 (智能變送器、調節法、分析儀和分布式 I/O 單元)可以方便地進行數據交換, 過程控制策略可以完全在現場設備層次上實現。

目前,使用較多的現場總線主 要是 FUNDATION fieldbus 基金會現場總線( FF 總線)和 Profibus 現場總線。應用現場總線技術可以將各種分布在控制現場的相關智能設備和 I/O 單元方便 的連接在一起,構成控制系統,這種結構已經成為 DCS 發展的趨勢。

表述網絡傳輸速度一般以波特率( Bps)為單位,其含義是每秒鐘傳輸的二 進制數的位數。不同的網絡一般波特率不同,相同的網絡采用不同的網絡電纜 也可以達到不同的特率。例如:PROFIBUS現場總線在以雙絞線作為網絡電纜 時通訊速度為 1.5KBps,采用光纜時可以 12MBps。采用普通雙絞線的以太網傳 輸速度為 10MBps,采用光纜時可以達到 100MBps。另外,傳輸距離的長短會 影響傳輸速度,一般來說,距離越長,速度越慢。 

通過專用的軟件定義系統的過程就是組態( configuration)。定義過程站各 模塊的排列位置和類型的過程叫過程站硬件組態;定義過程站控制策略和控制 程序的過程叫控制策略組態;定義操作員站監控程序的過程叫操作員站組態;定義系統網絡連接方式和各站地址的過程叫網絡組態。 

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常用的 I/O 信號一般分為:AI 、AO、DI 和 DO。


AI--模擬量輸入信號。


 AO--模擬量輸出信號 。 


DI--數字量輸入信號 。 


DO--數字量輸出信號 。

DCS 的開放性是指 DCS 能通過不同的接口方便地與第三方系統或設備連接,蘭州自動化 并獲取其信息的性能。這種連接主要是通過網絡實現的,采用通用的、開放的 網絡協議和標準的軟件接口是 DCS 開放性的保障。我公司目前采用的 DCS 系 統有很好的開放性。 


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