文档介绍：集散控制系统的定义1995年国际标准化组织(ISO)为DCS系统作了如下定义:DCS系统是一类满足大型工业生产和日益复杂的过程控制要求,从综合自动化角度出发,按功能分散、管理集中的原则构思,具有高可靠性指标,将微处理机技术、数字通讯技术、人机接口技术、I/O接口技术相结合,用于数据采集、过程控制和生产管理的综合控制系统。DCS的产生50年代前,过程控制主要使用气动仪表50年代后期,出现电动单元组合仪表一次表留在现场的变送器和执行机构二次表集中在中控室的调节与显示表60年代,开始使用直接数字控制(DDC),由一台过程控制计算机对数百个回路进行控制,在带来很多优点的同时,出现了“危险集中”。70年代中期,出现集散系统。操作更方便,集中管理,功能分散、任务分散的同时,危险也分散DCS发展历程(一)1975年至1980年,初创期,代表产品有HoneywellTDC2000横河电机CENTUMFoxboroSPECTRUM技术特征:带显示器的操作站与过程控制单元分离,实现了集中操作、分散控制在硬件制造和软件设计上采用了冗余技术引入了网络通信技术,以数据传输通道连接各组成部分,实现了系统内的资源共享DCS发展历程(三)1985年以后,扩展期,代表产品有FoxboroI/A-SHoneywellTDC3000X,TPS横河电机CENTUM-XL,-uXL,-CSFisher-RosemountDelta-V技术特征:系统开始走向开放,不同制造厂的产品可以相互连接、相互通信和进行数据交换。普遍采用32位CPU,控制功能更加强大,标准算法中开始包括自适应、自整定的复杂控制算法,先进控制技术与过程优化技术得到推广应用。采用高分辨率显示器、触摸屏、鼠标器以及窗口技术,人机界面更加友好,操作更简单;DCS发展历程(四)全数字化、双向、串行的多站通讯网络现场总线(Fieldbus)控制系统技术特征:现场与中控室采用数字通信,取代4~20mA模拟信号通信,实现双向通通讯数字通信信号传送误差小,传送精度高。开放性、互操作性/互换性增强控制功能完全下放到现场,实现完全分散控制硬件和软件尚待研究和开发。DCS如何构成DCS系统硬件软件操作管理系统、过程控制站、通信系统诊断程序应用程序组态程序标准画面等系统软件用户软件组态结果运行数据过程历史数据操作管理系统负责操作、管理的设备:操作站、上位机、通讯站、打印机等。操作站(工程师站)是DCS的人-机接口,它有丰富的外设和友好的人-机界面。操作站功能:操作员功能、工程师功能、通讯功能和高级语言编程功能等。操作站组成:计算机主机、显示器、键盘(专用或PC标准键盘)、网卡、打印机等组成。第四代DCS操作站普遍采用PC机来取代专用的操作站,操作系统采用Windows系统。鼠标或触屏操作过程控制站控制站是DCS的核心部分,集多种计算机技术于一体的计算机,实现对过程的控制。功能:常规控制(PID)、逻辑、顺控和批量控制及通讯功能。控制站通过采集现场信号和通过操作站发出的指令进行各种运算,并将计算结果送到现场进行控制。组成:电源、CPU卡、通讯卡和各种信号输入/输出卡(即I/O卡)及其端子板、连接电缆等组成。通讯总线作用:实现各个设备的数据交换,它将控制站、操作站等DCS的计算机设备连接成一个完整的系统。组成:局域网通信总线、控制通信总线、远程I/O总线等。通信介质:同轴电缆(50欧姆、75欧姆)、光纤或双绞线。通信网络结构:总线型、环型、树型和星型,如Honeywell和Yokogawa的DCS采用总线型。通讯协议:IEEE802通讯协议(、)DCS以令牌传输方式按设备地址进行巡回通讯。