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什么是DCS系统

2021-09-10 17:02:03

DCS(Distributed Contorl System)分散型控制系统,又称分布式控制系统。即所谓的分布式控制系统,主要以微处理器为基础,是相对于集中控制系统而言的一种新型计算机控制系统,它是在集中控制系统的基础上发展、演变而来的。

DCS控制系统分上下位机,上位机组态偏重GUI(图形用户界面),下位机组态偏重算法,其主要特征是它的集中管理和分散控制。目前DCS被广泛应用于电力、冶金、石化等多个行业。

DCS通常采用分级递阶结构,每一级由若干子系统组成,每一个子系统实现若干特定的有限目标,形成金字塔结构。

可靠性是DCS发展的生命,要保证DCS的高可靠性主要有三种措施:一是广泛应用高可靠性的硬件设备和生产工艺;二是广泛采用冗余技术;三是在软件设计上广泛实现系统的容错技术、故障自诊断和自动处理技术等。当今大多数集散控制系统的MTBF可达几万甚至几十万小时。

DCS的软件体系,通常可以为用户提供相当丰富的功能软件模块和功能软件包,控制工程师利用DCS提供的组态软件,将各种功能软件进行适当的“组装连接”(即组态),生成满足控制系统的要求各种应用软件。


自动化控制系统


DCS中的操作站用以完成系统的开发、生成、测试和运行等任务,这就需要相应的系统软件支持,这些软件包括操作系统、编程语言及各种工具软件等。一套完善的DCS,在操作站上运行的应用软件应能实现如下功能:实时数据库、网络管理、历史数据库管理、图形管理、历史数据趋势管理、数据库详细显示与修改、记录报表生成与打印、人机接口控制、控制回路调节、参数列表、串行通信和各种组态等。

DCS组态的步骤有哪些?

1、前期准备工作

进入系统组态前,应首先确定测点清单、控制运算方案、系统硬件配置,包括系统的规模、各站IO单元的配置及测点的分配等,还要提出对流程图、报表、历史数据库、追忆库等的设计要求。

2、建立目标工程

在正式进行应用工程的组态前,必须针对该应用工程定义一个工程名,该目标过程建立后,便建立起了该工程的数据目录。

3、系统组态设备

应用系统的硬件配置通过系统配置组态软件完成。采用图形方式,系统网络上连接的每一种设备都与一种基本图形对应。在进行系统设备组态之前必须在数据库总控中创建相应的工程。

4、数据库组态

数据库组态就是定义和编辑系统各站的点信息,这是形成整个应用系统的基础。在MACS系统中有两类点,一类是实际的物理测点,存在于现场控制站和通信站中,点中包含了测点类型、物理地址、信号处理和显示方式等信息;一类是虚拟量点,同实际物理测点相比,差别仅在于没有与物理位置相关的信息,可在控制算法组态和图形组态中使用。

5、控制算法组态

在完成数据库组态后就可以进行控制算法组态。dcs系统提供了符合IEC1131-3标准的五种工具:SFC、ST、FBD、LD和FM。

6、图形、报表组态

图形组态包括背景图定义和动态点定义,其中动态点动态显示其实时值或历史变化情况,因而要求动态点必须同已定义点相对应。通过把图形文件连入系统,就可实现图形的显示和切换。

7、编译生成

系统联编功能连接形成系统库,成为操作员站、现场控制站上的在线运行软件的基础。系统包括实时库和参数库两个部分组成,系统把所有点中变化的数据项放在实时库中,而把所有点中不经常变化的数据项放在参数库中。服务器包含了所有的数据库信息,而把现场控制站上只包含该站相关的点和方案页信息,这是在系统生成后由系统管理中的下装功能自动完成的。

8、系统下装

应用系统生成完毕后,应用系统的系统库、图形和报表文件通过网络下装在服务器和操作员站。服务器到现场控制站的下装是在现场控制站启动时自动进行的。现场控制站启动时如果发现本地的数据库版本号与服务器不一致,便会向服务器请求下装数据库和方案页。


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