計算機集成技術和現場總線的發展,將對DCS的結構產生重大影響。目前DCS的結構將受到上下肢解,上層工作站將與CIPS緊密結合,DCS將演變成CIPS 的低層部分;在現場級,現場總線的應用將使傳統的DCS I/O結構徹底改變。現場總線將對自控領域帶來深刻影響,工業控制系統的體系結構將以統一的現場總線為紐帶構成,現場控制系統(FCS)將是21世紀的開放控制系統。DCS系統(分散控制系統)和PLC(可編程邏輯控制器)是工業控制領域中常見的兩種控制系統。雖然都用于監控和控制工業過程,但在設計和功能上存在一些重要的區別。操作員可以通過多種方式與DCS系統進行交互,如觸摸屏、鍵盤或鼠標。上海電力DCS控制系統
通訊網絡的特點。通訊網絡是DCS的重要支柱,執行分散控制的各單元以及各級人機接口要靠通訊系統連成一體,這種在局部區域內使用各種數據通訊的設備互連的通訊網絡稱為局域網(LAN)。它是一個高通訊速率,低誤碼率,快速響應的局部網絡,具有組織靈活,易于擴展,資源共享的特點,然而DCS完成的是工業控制,因此它與一般的辦公室用局部網絡有所不同,具有如下的特點:(1) 具有快速的實時響應能力,一般辦公室自動化計算機局部網絡響應時間為2-6s,而它要求0.01-0.5s(2) 具有極高的可靠性,必須連續、準確運行,數據傳送誤碼率低于10-8—10-11,系統利用率在99.999%以上(3) 適合于在惡劣環境下工作,能抗電源干擾、雷擊干擾、電磁干擾和低電位差干擾。(4) 分層結構,為適應DCS的分層結構,其通訊網絡也必須具有分層結構,如分為現場總線,車間級網絡系統,工廠級網絡系統等不同層次。浙江分布式DCS控制系統批發DCS系統通過分布式架構,降低了單點故障的風險,提高了系統的可靠性。
除此之外,為了提高通信效率,通過完善,又進化出了新種族FCS(Fildebus Control System,現場總線控制系統)意思是說原來你為了通信要為每一種甚至每一個控制組建配備一名類似通訊員一樣的角色,可機構太臃腫、隊伍太龐大導致效率低下,所以取消一對一的通信,大家都通過指定機構完成所有通信工作,這個指定機構就是現場總線(Fildebus)。第四次工業革新,物聯網時代,人們做了很多完善工作,讓控制系統看上去更高大上一些,更多決策輔助,更多數據統計和分析。于是分支出或添加了許多功能比如OEE、MES、ERP…隨著物聯網時代的到來,較近又出來個新控制系統:ICS,大致思路是系統功能化、硬件模塊化、組織機構扁平化…
歷史數據庫的生成,所有DCS都支持歷史數據存儲和趨勢顯示功能,歷史數據庫通常由用戶在不需要編程的條件下,通過屏幕編輯編譯技術生成一個數據文件,該文件定義了各歷史數據記錄的結構和范圍。歷史數據庫中數據一般按組劃分,每組內數據類型、采樣時間一樣。在生成時對各數據點的有關信息進行定義。報表生成,DCS的操作員站的報表打印功能也是通過組態軟件中的報表生成部分進行組態,不同的DCS在報表打印功能方面存在較大的差異。一般來說,DCS支持如下兩類報表打印功能:一是周期性報表打印,二是觸發性報表打印,用戶根據需要和喜好生成不同的報表形式。系統支持個性化定制生產,滿足消費者多樣化需求。
網絡結構可靠性、開放性及先進性。在系統操作層,采用冗余的 100Mbps 以太網;在控制層,采用冗余的 100Mbps 工業以太網,保證系統的可靠性;在現場信號處理層,12Mbps 的 PROFIBUS 總線連接中間控制單元和各現場信號處理模塊。標準的 Client/Server 結構。 MACS 系統的操作層采用 Client/Server 結構。開放并且可靠的操作系統。系統的操作層采用 WINDOWS NT 操作系統;控制站采用成熟的嵌入式實時多任務操作系統 QNS 以確??刂葡到y的實時性、安全性和可靠性。DCS具備自適應功能,能根據生產過程的變化自動調整控制策略。上海液壓DCS控制系統設計
DCS系統可通過實施分層控制策略,減少操作員的工作負擔,提高生產效率。上海電力DCS控制系統
PLC:(1)從開關量控制發展到順序控制、運送處理,是從下往上的;(2)連續PID控制等多功能,PID在中斷站中??捎靡慌_PC機為主站,多臺同型PLC為從站;(3)也可一臺PLC為主站,多臺同型PLC為從站,構成PLC網絡。這比用PC機作主站方便之處是:有用戶編程時,不必知道通信協議,只要按說明書格式寫就行;(4)PLC網格既可作為單獨DCS,也可作為DCS的子系統;(5)PLC主要用于工業過程中的順序控制,新型PLC也兼有閉環控制功能。PLC程序是從頭到尾執行一次后又從頭開始執行。上海電力DCS控制系統