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DCS基础知识及系统配置的基本要求--第1页

DCS基础知识

1、什么是DCS？

DCS是分布式控制系统的英文缩写（DistributedControlSystem），在国内自控行业又称之为

集散控制系统。

2、DCS有什么特点？

DCS是计算机技术、控制技术和网络技术高度结合的产物。DCS通常采用若干个控制器（过

程站）对一个生产过程中的众多控制点进行控制，各控制器间通过网络连接并可进行数据交

换。操作采用计算机操作站，通过网络与控制器连接，收集生产数据，传达操作指令。因此，

DCS的主要特点归结为一句话就是：分散控制集中管理。

3、DCS的结构是怎样的？

上图是一个较为全面的DCS系统结构图，从结构上划分，DCS包括过程级、操作级和管理

级。过程级主要由过程控制站、I/O单元和现场仪表组成，是系统控制功能的主要实施部分。

操作级包括：操作员站和工程师站，完成系统的操作和组态。管理级主要是指工厂管理信息

系统（MIS系统），作为DCS更高层次的应用，目前国内纸行业应用到这一层的系统较少。

4、DCS的控制程序是由谁执行的？

DCS的控制决策是由过程控制站完成的，所以控制程序是由过程控制站执行的。

5、过程控制站的组成如何?

DCS的过程控制站是一个完整的计算机系统，主要由电源、CPU（中央处理器）、网络接口

和I/O组成

6、I/O是什么？

控制系统需要建立信号的输入和输出通道，这就是I/O。DCS中的I/O一般是模块化的，一

个I/O模块上有一个或多个I/O通道，用来连接传感器和执行器（调节阀）。

7、什么是I/O单元？

通常，一个过程控制站是有几个机架组成，每个机架可以摆放一定数量的模块。CPU所在

的机架被称为CPU单元，同一个过程站中只能有一个CPU单元，其他只用来摆放I/O模块

的机架就是I/O单元。

8、I/O单元和CPU单元是如何连接的？

I/O单元与CPU是通过现场总线连接的。

9、什么是现场总线？

现场总线是应用于过程控制现场的一种数字网络，它不仅包含有过程控制信息交换，而且还

包含设备管理信息的交流。通过现场总线，各种智能设备（智能变送器、调节法、分析仪和

分布式I/O单元）可以方便地进行数据交换，过程控制策略可以完全在现场设备层次上实现。

目前，使用较多的现场总线主要是FUNDATIONfieldbus基金会现场总线（FF总线）和

PROFIBUS现场总线。应用现场总线技术可以将各种分布在控制现场的相关智能设备和I/O

单元方便的连接在一起，构成控制系统，这种结构已经成为DCS发展的趋势。

10、常用的系统中采用什么现场总线？

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目前常用的系统主要是SIEMENS的S7和ABB的Freelance2000，其中使用的现场总线是

PROFIBUS。

11、表述网络传输速度的单位是什么？

表述网络传输速度一般以波特率（Bps）为单位，其含义是每秒钟传输的二进制数的位数。

不同的网络一般波特率不同，相同的网络采用不同的网络电缆也可以达到不同的特率。例如：

PROFIBUS现场总线在以双绞线作为网络电缆时通讯速度为1.5KBps，采用光缆时可以

12MBps。采用普通双绞线的以太网传输速度为10MBps，采用光缆时可以达到100MBps。

另外，传输距离的长短会影响传输速度，一般来说，距离越长，速度越慢。

12、什么是