分布式控制系统工科.docVIP

分布式控制系统 它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机，通信、显示和控制等4C技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便。 在特殊控制领域，如核电站控制系统，DCS的含义被误叫做 HYPERLINK /view/3825467.htm \t _blank 数字化控制系统（Digital control system），其实质仍为分布式操作系统。 概 述 首先，DCS的骨架—系统网络，它是DCS的基础和核心。由于网络对于DCS整个系统的实时性、可靠性和扩充性，起着决定性的作用，因此各厂家都在这方面进行了精心的设计。对于DCS的系统网络来说，它必须满足实时性的要求，即在确定的时间限度内完成信息的传送。这里所说的“确定”的时间限度，是指在无论何种情况下，信息传送都能在这个时间限度内完成，而这个时间限度则是根据被控制过程的实时性要求确定的。因此，衡量系统网络性能的指标并不是网络的速率 DCS ，即通常所说的每秒 HYPERLINK /view/3021024.htm \t _blank 比特数（bps），而是系统网络的实时性，即能在多长的时间内确保所需信息的传输完成。系统网络还必须非常可靠，无论在任何情况下，网络 HYPERLINK /view/15007.htm \t _blank 通信都不能中断，因此多数厂家的DCS均采用双 HYPERLINK /view/1389.htm \t _blank 总线、环形或双重星形的 HYPERLINK /view/228909.htm \t _blank 网络拓扑结构。为了满足系统扩充性的要求，系统网络上可接入的最大 HYPERLINK /view/47398.htm \t _blank 节点数量应比实际使用的节点数量大若干倍。这样，一方面可以随时增加新的节点，另一方面也可以使系统网络运行于较轻的 HYPERLINK /view/15007.htm \t _blank 通信负荷状态，以确保系统的实时性和可靠性。在系统实际运行过程中，各个节点的上网和下网是随时可能发生的，特别是操作员站，这样，网络重构会经常进行，而这种操作绝对不能影响系统的正常运行，因此，系统网络应该具有很强在线网络重构功能。 其次，这是一种完全对现场 HYPERLINK /view/300881.htm \t _blank I/O处理并实现 HYPERLINK /view/3842260.htm \t _blank 直接数字控制（DDC）功能的 HYPERLINK /view/1266538.htm \t _blank 网络节点。一般一套DCS中要设置现场I/O HYPERLINK /view/1296245.htm \t _blank 控制站，用以分担整个系统的I/O和控制功能。这样既可以避免由于一个站点失效造成整个系统的失效，提高 HYPERLINK /view/2147419.htm \t _blank 系统可靠性，也可以使各站点分担 HYPERLINK /view/709701.htm \t _blank 数据采集和控制功能，有利于提高整个系统的性能。DCS的操作员站是处理一切与运行操作有关的 HYPERLINK /view/192107.htm \t _blank 人机界面（HMI-Human Machine Interface或operator interface）功能的 HYPERLINK /view/1266538.htm \t _blank 网络节点。 工程师站是对DCS进行离线的配置、 HYPERLINK /view/194580.htm \t _blank 组态工作和在线的系统监督、控制、维护的 HYPERLINK /view/1266538.htm \t _blank 网络节点，其主要功能是提供对DCS进行组态，配置工作的工具软件（即 HYPERLINK /view/380099.htm \t _blank 组态软件），并在DCS在线运行时实时地监视DCS网络上各个节点的运行情况，使 HYPERLINK /view/2057361.htm \t _blank 系统工程师可以通过工程师站及时调整系统配置及一些系统参数的设定，使DCS随时处在最佳的工作状态之下。与集中式控制系统不同，所有的DCS都要求有系统 HYPERLINK /view/194580.htm \t _blank 组态功能，可以说，没有系统组态功能的系统就不能称其为DCS。 DCS自1975年问世以来，已经经历了三十多年的发展历程。在这三十多年中，DCS