DCS的組成
分布式控制系統(tǒng)或DCS是一種控制系統(tǒng),其中控制器組件不是本地的,而是分散在整個(gè)系統(tǒng)中,每個(gè)組件子系統(tǒng)都由一個(gè)或多個(gè)控制器控制。控制器的整個(gè)布置由對(duì)應(yīng)和觀察的系統(tǒng)關(guān)聯(lián)。DCS是一個(gè)非常廣泛的術(shù)語,在各種企業(yè)中用于監(jiān)視和控制硬件。以下是使用分布式控制系統(tǒng)的場(chǎng)所的列表。
無線電信號(hào)
干貨和散貨船
電網(wǎng)和發(fā)電廠
交通信號(hào)
水管理系統(tǒng)
煉油廠
化工廠
傳感器網(wǎng)絡(luò)
環(huán)境控制系統(tǒng)

DCS的歷史
第一個(gè)分布式控制系統(tǒng)是霍尼韋爾(1969年)制造的。這種新設(shè)計(jì)依賴于對(duì)計(jì)算機(jī)模塊的廣泛分布式控制。這些模塊中的每個(gè)模塊都控制著幾個(gè)不同的處理器,大部分情況下是一到四個(gè)。它們與高速數(shù)據(jù)通信鏈路(稱為數(shù)據(jù)高速公路)相關(guān)聯(lián),這使得每個(gè)計(jì)算機(jī)模塊與中央操作員控制臺(tái)之間的通信成為可能。該計(jì)劃允許管理員監(jiān)視每個(gè)本地進(jìn)程的活動(dòng)。
展望未來,基于微處理器的模塊在1970年代取代了硬接線的計(jì)算機(jī)模塊。但是,由于微處理器和其他電子電路的進(jìn)步,今天的分布式控制系統(tǒng)比早期的系統(tǒng)功能強(qiáng)大且速度更快。本博客的下一部分說明了現(xiàn)有DCS的工作方式,并在下圖中顯示。
DCS運(yùn)營(yíng)的“三項(xiàng)素質(zhì)”
DCS具有三個(gè)主要特性。第一質(zhì)量是將不同的控制能力輸送到子系統(tǒng)的很少布置的子系統(tǒng)中,這些子系統(tǒng)是半自治的,并且通過快速對(duì)應(yīng)的傳輸相互連接。這些功能的一部分包括保護(hù)信息,信息引入,過程控制,過程監(jiān)督,顯示數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)的保存和恢復(fù)。
DCS的第二個(gè)特點(diǎn)是通過協(xié)調(diào)推進(jìn)控制技術(shù)將裝配過程計(jì)算機(jī)化。此外,DCS的第三質(zhì)量是將整個(gè)過程組織為一個(gè)系統(tǒng)。DCS將整個(gè)控制結(jié)構(gòu)分類為一個(gè)單獨(dú)的計(jì)算機(jī)化系統(tǒng),其中通過適當(dāng)?shù)捻樞蚝蛿?shù)據(jù)流將不同的子系統(tǒng)組合在一起。
DCS的重要功能
HMI:DCS可以通過HMI(也稱為人機(jī)界面)進(jìn)行監(jiān)視和控制,它可以向管理員提供足夠的信息,以便對(duì)作為系統(tǒng)中心的不同過程進(jìn)行收費(fèi)。但是,這種類型的工業(yè)控制系統(tǒng)覆蓋大面積,而DCS覆蓋一個(gè)區(qū)域。DCS使用整個(gè)過程工廠作為PC窗口來控制過程。HMI的趨勢(shì),記錄和圖形表示提供了有效的用戶界面。DCS的強(qiáng)大警報(bào)系統(tǒng)可幫助操作員在需要時(shí)更快地響應(yīng)工廠的形狀。
安全性:控制各種過程的訪問權(quán)會(huì)導(dǎo)致工廠安全。DCS設(shè)計(jì)提供了一個(gè)完善而安全的系統(tǒng)來處理用于一流工廠自動(dòng)化控制的框架功能。還在不同級(jí)別(例如,操作員級(jí)別,工程師級(jí)別和企業(yè)家級(jí)別)提供安全性。
復(fù)雜過程的處理: APLC或可編程邏輯控制器用于快速控制和監(jiān)視過程參數(shù)。單擊此處以獲取有關(guān)PLC的更多信息。 但是,對(duì)于更復(fù)雜的控制應(yīng)用程序,DCS是首選,因?yàn)槭褂脤S每刂破鞯腎 / O數(shù)量更多時(shí),DCS能夠處理此類過程。這些用于組裝過程,其中各種產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)以多種過程(例如批過程控制)進(jìn)行。
選擇DCS時(shí)的注意事項(xiàng)
控制系統(tǒng)的決策主要包括使用可編程邏輯控制器(PLC)或分布式控制系統(tǒng)(DCS)。在某些情況下,一種選擇對(duì)于工廠顯然更好,而在其他情況下選擇卻不那么簡(jiǎn)單。選擇控制系統(tǒng)需要考慮多個(gè)因素,這將有助于客戶實(shí)現(xiàn)其短期和長(zhǎng)期目標(biāo)。
PLC和DCS系統(tǒng)之間的區(qū)別: PLC是一臺(tái)工業(yè)計(jì)算機(jī),用于控制制造過程,例如機(jī)器人,高速包裝,裝瓶和運(yùn)動(dòng)控制。在過去的20年中,PLC已獲得功能并為小型工廠應(yīng)用提供了好處。PLC通常是孤立的自動(dòng)化孤島,可以將它們統(tǒng)一起來,以便彼此通信。PLC非常適合將來不太可能擴(kuò)展的小型應(yīng)用程序。
DCS在整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)中分配控制器,并提供標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo),自動(dòng)化監(jiān)控,系統(tǒng)范圍的數(shù)據(jù)庫以及易于共享的信息。DCS通常用于過程應(yīng)用程序和大型工廠,并且在大型設(shè)備應(yīng)用程序的整個(gè)工廠生命周期中更易于維護(hù)。
應(yīng)用程序類型決定平臺(tái): PLC和DCS通常適合兩種生產(chǎn)形式之一:離散制造和過程制造。離散制造設(shè)備通常使用PLC,由獨(dú)立的制造單元組成,這些制造單元通常會(huì)組裝組件,例如貼標(biāo)或填充和完成應(yīng)用程序。流程制造設(shè)施通常使用DCS,使連續(xù)流程和批處理流程自動(dòng)化,并執(zhí)行由組件而不是零件組成的配方。流程制造設(shè)施計(jì)算其批量生產(chǎn)。DCS自動(dòng)化用于大型連續(xù)過程裝置,例如精煉廠和化工廠。
找到正確的DCS時(shí)必須考慮幾個(gè)方面,例如:
工藝尺寸
整合需求
功能性
高可用性
擴(kuò)充或修改計(jì)劃
設(shè)備使用壽命的投資回報(bào)率