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分散控制系统

分散控制系统分散由多台计算机分别控制生产过程中多个控制回路，同时又可集中获取数据和集中管理的自动控制系统。

分散控制系统是控制(Control)、计算机(Computer)、数据通信(Communication)和屏幕(CRT──阴极射线管屏幕)显示技术的综合应用。

这些技术术语的英文第一个字母均为C,所以通常也将分散控制称为4C技术。

分散控制系统（见图）采用微处理机分别控制各个回路，而用中小型工业控制计算机或高性能的微处理机实施上一级的控制。

各回路之间和上下级之间通过高速数据通道交换信息。

分散控制系统具有数据获取、直接数字控制、人机交互以及监控和管理等功能。

生产过程的控制系统，经历了从模拟控制（即未经量化的变量控制）系统、计算机监督控制系统、直接数字控制系统、多级控制系统到分散控制系统的发展过程。

直接数字控制系统的缺点是可靠性低，计算机本身的故障会使整个系统失去控制。

因此一般把计算机监督控制系统与直接数字控制系统组合起来，只把模拟控制器不能胜任的任务和发生故障后不致危及整个系统的任务交给直接数字控制系统去完成。

随着对生产过程控制的要求越来越高，出现了计算机多级控制系统，使得数据获取和控制装置大为增加，电缆大为延长，监督控制系统的中央数字控制任务趋于繁重，它的设计成本增加，并且安装费时，因而应用受到限制。

分散控制系统是在计算机监督控制系统、直接数字控制系统和计算机多级控制系统的基础上发展起来的，是生产过程的一种比较完善的控制与管理系统。

在分散控制系统中，按地区把微处理机安装在测量装置与控制执行机构附近，将控制功能尽可能分散，管理功能相对集中。

这种分散化的控制方式能改善控制的可靠性，不象在直接数字控制系统中那样，会由于计算机的故障而使整个系统失去控制。

当管理级发生故障时，过程控制级（控制回路）仍具有独立控制能力，个别控制回路发生故障时也不致影响全局。

相对集中的管理方式有利于实现功能标准化的模块化设计。

《分散控制系统》课件

详细描述
该钢铁厂分散控制系统出现故障时，能够快速定位并采取有效措施进行处理，确保了生产的连续性和稳定性。
总结词
提高员工故障处理能力
总结词
建立完善的故障预防机制
详细描述
该钢铁厂注重员工故障处理能力的培训和提高，通过实际操作和模拟演练等方式，使员工能够熟练掌握故障诊断和处理技能。
THANKS
总结词
降低能耗和减少排放
详细描述
该化工厂分散控制系统通过优化控制策略，有效降低了能耗和减少排放，符合绿色环保要求，提高了企业的社会责任感。
某钢铁厂分散控制系统的故障诊断与处理
总结词
快速定位和解决故障
详细描述
该钢铁厂通过建立完善的故障预防机制，定期对分散控制系统进行维护和检查，有效预防了故障的发生。
06
分散控制系统的案例分析
某电厂分散控制系统的设计与实施
总结词
成功实现自动化控制
01
02
详细描述
该电厂采用分散控制系统，实现了对发电机组、锅炉、汽轮机等设备的自动化控制，提高了生产效率和安全性。
总结词
注重系统稳定性与可靠性
03
总结词
优化人机界面，提高操作便利性
05
06
04
详细描述
设计过程中，充分考虑了系统稳定性和可靠性，采用了冗余技术和故障诊断功能，确保了系统的高效稳定运行。
详细描述
该电厂分散控制系统的界面设计简洁明了，易于操作，大大提高了操作员的工作效率和准确性。
某化工厂分散控制系统的优化与改进
总结词
提升系统性能和安全性
详细描述
通过对原有分散控制系统的优化和改进，提高了系统的性能和安全性，满足了化工厂生产工艺的特殊要求。

分散控制系统

分散控制系统(DCS)详细介绍一、系统概况：1.DCS系统的特点DCS系统也称分布式控制系统，其实质是计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一捉新型控制技术。

其功能特点是：通用性强、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、显示操作集中、人机界面友好、安装简单规范化、调试方便、运行安全可靠等。

2.分散控制系统的构成作为一种纵向分层和横向分散的大型综合控制系统，它以多层计算机网络为依托，将分布在全厂范围内的各种控制设备的数据处理设备连接在一起，实现各部分信息的共享的协调工作，共同完成控制、管理及决策功能。

1)其硬件设备由管理操作应用工作站、现场控制站和通信网络组成。

管理操作应用工作站包括工程师站、操作员站、历史数据站等各种功能服务站。

A.工程师站提供技术人员生成控制系统的人机接口，主要用于系统组态和维护，技术人员也可以通过工程师站对应用系统进行监视。

B.操作员总理提供技术人员与系统数据库的人机交互界面，用于监视可以完成数据的状态值显示和操作员对数据点的操作。

C.历史站保存整个系统的历史数据，供组态软件实现历史趋势显示、报表打印和事故追忆等功能。

现场控制站用于现场信号的采集处理，控制策略的实现，并具有可靠的冗余保证、网络通信功能。

通信网络连接分散控制系统的各个分布部分，完成数据、指令及其它信息的传递。

为保证DCS 可靠性，电源、通信网络、过程控制站都采用冗余配置。

2)分散控制系统的软件是由实时多任务操作系统、数据库管理系统、数据通信软件、组态软件和各种应用软件组成。

3)分散控制系统在结构上采用模块化设计方法，通过灵活组态，合理的配置，可以实现火电机组的模似量控制系统（MCS）、数据采集系统（DAS）、锅炉燃烧控制和炉膛安全系统（FSSS）、顺序控制系统（SCS）等功能。

3.名词术语解释DCS分散控制系统指控制功能分散、风险分散、操作显示集中、采用分布式结构的智能网络控制系统。

DAS数据采集系统指采用数字计算机控制系统对工艺系统和设备的运行参数、状态进行检测，对检测结果进行处理、记录、显示和报警，对机组的运行情况进行运算分析，并提出运行指导的监视系统。

哈发培训之分散控制系统的基本知识

7．在线性好、可用性高
分散控制系统除在线完成数据实时采集、分析、记录监视、操作、控制等基本任务外，还可实现许多在线功能，如性能计算、寿命计算与管理、系统的组态及修改、系统内部故障诊断与维护等均可在线进行。这也是常规模拟控制系统所不及的。分散控制系统良好的在线性能和在线工作能力，大大提高了系统的可用性。
二是指控制系统所具有的功能是分散的，即计算机控制系统的数据采集、过程控制、运行显示、监控操作等按功能进行分散，种功能上的分散的同时，也意味着整个系统的危险性分散，这是分散控制系统的真实含义。
分散控制系统的产生，可谓是“4C”技术即计算机技术(Computer)、控制技术 (Control) 通信技术(Communication)和 CRT显示技术，的结晶，是多门类学科互相渗透、互相促进、综合发展的产物。
1．控制分散、信息集中
分散控制系统将系统功能分解，生产过程的控制是通过一系列单一功能的模块来实现的，分散了危险，提高了可靠性。利用系统的通信网络、存贮设备和软件系统，实现了信息集中。体现了即“集中”，又“分散”的含义，故DCS系统有时又称为“集散控制系统” 。
2．控制功能齐全、控制算法丰富
6．技术先进、可靠性高
生产过程控制对控制系统的可靠性要求极高，火力发电机组的控制更为如此。因此，各生产厂家采用了各种措施来提高产品的可靠性，这些以先进技术为基础的措施表现在以下几个方面：
(1)采用功能分散的系统结构，使得危险分散，保证在局部出现故障时，系统其它部分仍正常工作而不影响全局，从而提高系统的可靠性。 (2)采用先进的高质量的大规模或超大规模集成电路，在确保选用质量可靠的元器件的基础上，大幅度减少元器件数量和应用表面安装技术，提高硬件设计和制造的可靠性，最大限度的降低硬件故障率。

第三章 3.2人机接口设备

第三章
（三）微处理器系统用以实现功能的进一步分散和保证信息处理速度达到规定的要求。操作员接口站常采用多处理器结构形式。操作员接口站常采用多处理器结构形式。如： MAX-1000系统采用了图形处理器应用处理器和实时处理器；系统采用了图形处理器、 MAX-1000系统采用了图形处理器、应用处理器和实时处理器； I/A的 WP30操作员站采用主处理器数字处理器和图形处理器；操作员站采用主处理器、 I/A的 WP30操作员站采用主处理器、数字处理器和图形处理器； HIACS-3000系统采用了专用的浮点协处理器和图形协处理器系统采用了专用的浮点协处理器和图形协处理器。 HIACS-3000系统采用了专用的浮点协处理器和图形协处理器。显示处理设备包括,CRT显示器,液晶显示器,背投显示器, ,CRT显示器（四）显示处理设备包括,CRT显示器,液晶显示器,背投显示器,大显示器的尺寸,颜色, 屏幕墙挂显示器等。显示器的尺寸,颜色,分辨率在不断提高。图形显示的几种实现方式：图形显示的几种实现方式：（ 1）采用普通图形控制卡（ 2）采用智能图形控制卡（ 3）采用智能图形
二、ＯＩＳ的操作功能、ＯＩＳ的操作功能１）改变过程回路的工作状态。改变过程回路的工作状态。操作步骤：选中回路操作站的标签，操作步骤：选中回路操作站的标签，然后通过击键盘控制区上的Ａ／Ｍ键即可改变回路的工作状态键即可改变回路的工作状态。Ａ／Ｍ键即可改变回路的工作状态。２）改变过程控制回路的控制输出。改变过程控制回路的控制输出。在手动情况下，由运行人员改变控制输出，去控制现场执行机构。在手动情况下，由运行人员改变控制输出，去控制现场执行机构。操作步骤：选中回路操作站的标签，操作步骤：选中回路操作站的标签，然后通过击键盘控制区上的ＯＵＴ键即可改变回路控制的输出功能键即可改变回路控制的输出功能。ＯＵＴ键即可改变回路控制的输出功能。３）改变过程控制回路的设定点值操作步骤：选中回路操作站的标签，操作步骤：选中回路操作站的标签，然后通过击键盘控制区上的ＳＥＴ键即可改变回路控制的设定点值键即可改变回路控制的设定点值。ＳＥＴ键即可改变回路控制的设定点值。４）在顺序控制中，改变现场的触点、继电器、风机等二位开关在顺序控制中，改变现场的触点、继电器、设备的工作状态。设备的工作状态。操作步骤：通过击键键盘控制区上的方块键来实现。操作步骤：通过击键键盘控制区上的方块键来实现。

分散控制系统课程设计

分散控制系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解分散控制系统的基本概念、组成原理及功能特点。

2. 掌握分散控制系统中各组成部分的作用及其相互关系。

3. 学会分析分散控制系统的性能指标，了解系统优化的基本方法。

技能目标：1. 能够运用所学知识对分散控制系统进行模块划分和参数设置。

2. 能够运用仿真软件对分散控制系统进行模拟与调试，分析并解决简单问题。

3. 能够通过小组合作，共同完成一个简单的分散控制系统的设计与实施。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对自动化技术及分散控制系统的兴趣，激发学习热情。

2. 培养学生具备良好的团队合作精神，学会倾听、沟通、协作。

3. 培养学生具备问题意识，敢于面对挑战，勇于创新实践。

课程性质分析：本课程为专业技术类课程，要求学生具备一定的理论基础和实践能力。

通过本课程的学习，使学生能够掌握分散控制系统的基本原理，提高解决实际问题的能力。

学生特点分析：学生为高中年级学生，具备一定的物理、数学基础，对新技术和新知识充满好奇心，但可能缺乏实际操作经验。

教学要求：1. 注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。

2. 采用小组合作的形式，培养学生的团队合作精神和沟通能力。

3. 结合实际案例，激发学生的学习兴趣，提高解决问题的能力。

二、教学内容1. 分散控制系统基本概念：介绍分散控制系统的定义、分类及发展历程，使学生了解系统的基本结构和应用领域。

教材章节：第一章分散控制系统概述2. 分散控制系统组成原理：讲解控制器、执行器、传感器等组成部分及其工作原理，分析各部分在系统中的作用。

教材章节：第二章分散控制系统的组成与原理3. 分散控制系统功能特点：阐述分散控制系统的优点，如可靠性、实时性、灵活性等，对比集中控制系统，加深学生对系统特点的理解。

教材章节：第三章分散控制系统的功能与特点4. 性能指标与系统优化：分析系统性能指标，如稳定性、快速性、精确性等，介绍优化方法，如PID控制、模糊控制等。

分散控制系统(DCS)知识讲解

分散控制系统技术规范（硬件与软件）一、总则1、DCS系统功能：模拟量控制(MCS)，锅炉炉膛安全监控系统(FSSS)、顺序控制(SCS)和数据采集(DAS)，以满足各种运行工况的要求，确保机组安全、高效运行。

2、DCS应由分散处理单元、数据通讯系统和人机接口组成。

3、DCS系统应易于组态，易于使用，易于扩展。

4、DCS的设计应采用合适的冗余配置和诊断至模件级的自诊断功能，使其具有高度的可靠性。

系统内任一组件发生故障，均不应影响整个系统的工作。

5、系统的参数、报警和自诊断功能应高度集中在CRT上显示和在打印机上打印，控制系统应在功能和物理上适当分散。

6、DCS应采取有效措施，以防止各类计算机病毒的侵害和DCS内各存贮器的数据丢失。

7、整个DCS的可利用率至少应为99．9％。

二、硬件要求1、一般要求（1）系统使用以微处理器为基础的分散型的硬件。

（2）所有模件均应是固态电路，标准化、模件化和插入式结构。

（3）模件的编址不应受在机柜内的插槽位置所影响，而是在机柜内的任何插槽位置上都应能执行其功能。

2、处理器模件（1）处理器模件应各司其职(功能上应分离)，以提高系统可靠性．处理器模件应使用I／O 处理系统采集的过程信息采完成模拟控制和数字控制．（2）处理器模件带有LED自诊断、显示。

（3）处理器模件若使用随机存取存储器(RAM)，则应有电池作数据存储的后备电源，电池的更换不应影响模件的工作。

（4）某一个处理器模件故障，不应影响其它处理器模件的运行。

此外，数据通讯总线故障时，处理器模件应能继续运行。

（5）对某一个处理器模件的切除，修改或恢复投运，均不应影响其它处理器模件的运行。

（6）执行机组联锁保护和重要的模拟量控制功能的控制器应冗余配置。

（7）冗余配置的处理器模件与系统均应有并行的接口，即均能接受系统对它们进行组态和组态修改。

处于后备状态的处理器模件，应能不断更新其自身获得的信息。

（8）电源故障应属系统的可恢复性故障，一旦重新受电，处理器模件应能自动恢复正常工作而无需运行人员的任何干预。

分散控制系统

(1)控制回路的组态
控制回路的组态在本质上就是利用系统提供的各种基本的功能模块，来构成各种各样的实际控制系统。目前各种不同的DCS提供的组态方法各不相同，归纳起来有指定运算模块连接方式、判定表方式、步骤记录方式等等。
指定运算模块连接方式是通过调用各种独立的标准运算模块，用线条连接成多种多样的控制回路，最终自动生成控制软件，这是一种信息流和控制功能都很直观的组态方法。判定表方式是一种纯粹的填表形式，只要按照组态表格的要求，逐项填入内容或回答问题即可，这种方式很利于用户的组态操作。步骤记入方式是一种基于语言指令的编写方式，编程自由度大，各种复杂功能都可通过一些技巧实现，但组态效率较低。另外，由于这种组态方法不够直观，往往对组态工程师在技术水平和组态经验有较高的要求。
在实际过程控制系统中，基于PID控制技术的系统占80%以上，PID回路运用优劣在实现装置平稳、高效、优质运行中起到举足轻重的作用，各DCS厂商都以此作为抢占市场的有力竞争砝码，开发出各自的PID自整定软件。另外，根据DCS的控制功能，在基本的PID算法基础上，可以开发各种改进算法，以满足实际工业控制现场的各种需要，诸如带死区的PID控制、积分分离的PID控制、微分先行的PID控制、不完全微分的PID控制、具有逻辑选择功能的PID控制等等。
(2)仪表技术向数字化、智能化、络化方向发展。工业控制设备的智能化、络化发展，可以促使过程控制的功能进一步分散下移，实现真正意义上的“全数字”、“全分散”控制。另外，由于这些智能仪表具有的精度高、重复性好、可靠性高，并具备双向通信和自诊断功能等特点，致使系统的安装、使用和维护工作更为方便。
(3)工控软件正向先进控制方向发展。广泛应用各种先进控制与优化技术是挖掘并提升DCS综合性能最有效、最直接、也是最具价值的发展方向，主要包括先进控制、过程优化、信息集成、系统集成等软件的开发和产业化应用。在未来，工业控制软件也将继续向标准化、络化、智能化和开放性发展方向。

分散控制系统

4．开关量输入模件(DI)
(1)开关量输入模件的作用
开关量输入模件用来输入各种限位(限值)开关、继电器联动触点的开关状态；
(2)开关量输入模件的关键技术
开关量输入模件需要解决电平转换和隔离抗干扰的问题。
开关量输入模件结构原理图
5．开关量输出模件(DO)
(1)开关量输出模件的作用
开关量输出通道用于控制电机、阀门、继电器、指示灯、报警器等等只具有开、关两种状态的设备。
二.DCS的发展
(一)第一阶段(20世纪70年代中期)
(二)第二阶段(20世纪80年代初、中期) (三)第三阶段(20世纪80年代中期以后)
三.
DCS的未来
FCS是DCS的继承和发展
四. 分散控制系统的应用
分散控制系统的功能结构
第二节
分散控制系统的体系结构
一. 分散控制系统的分层体系结构
从整个逻辑结构上讲，是一个分支树结构，可按纵向进行垂直分解为多层结构，也可按横向进行水平分解为若干子系统。从功能分散着．纵向分散意味着不同级的设备有不同的功能。横向分散则意味在同级上的设备有类似的功能
3类UTP电缆 4类UTP电缆 5类/超5类UTP电缆 6类UTP电缆 7类线铝箔屏蔽的双绞线FTP 独立屏蔽双绞线STP 屏蔽双绞线电缆STP（IBM1A型）
(2)同轴电缆
它是由内导体、中间支撑绝缘体、外屏蔽导体和外绝缘层构成。其传输速率可达50Mbit／s。
粗缆同轴电缆细缆同轴电缆
2．通信介质
通信介质是连接系统各个站点进行信号传输的物理通道。（1）双绞线。双绞线是由两个绝缘导体扭制在一起而形成的线对。其中
一根为信号线，另一根为地线，导线通常由高纯度的铜制成，每根导线外包有绝缘层。双绞线是最普通的通信介质，5类双绞线的最大传输速率可达lOOMbit／s。 L/O/G/O

分散控制系统概述

山西大学工程学院信息工程系
ＤＣＳ DCS的体系结构------分析
（2）从系统的部件结构角度上看，分散控制系统是继模拟式组件组装仪表之后的新一代数字式仪表控制系统。构成系统的基本部件，是一系列承担指定任务的数字化功能组件，其中包括微处理器为核心的控制与信息处理模件、I/O模件、电源模件、通信接口模件等等。分散控制系统是若干数字化功能组件按功能要求、使用需要和按一定规律进行的有机组合，并与其他相关部件（如显示器、键盘、打印机等）配合而成的新型控制系统。
DCS系统通过某种通信网络将分布在工业现场附近或电子设备间的过程控制站和控制中心的操作员站及工程师站等连接起来，以完成对现场生产设备的分散控制和集中操作管理。
DCS自1975年问世以来已经历了近三十年的时间，其可靠性、实用性不断提高，功能日益增强。如控制器的处理能力、网络通讯能力、控制算法、画面显示及综合管理能力等。 DCS系统过去只应用在少数大型企业的控制系统中，但随着 4C技术及软件技术的迅猛发展，到目前已经在电力、石油、化工、制药、冶金、建材等众多行业得到了广泛的应用，特别是电力、石化这样的行业。
山西大学工程学院信息工程系
ＤＣＳ DCS的体系结构------分析
（4）从系统的功能角度上看，分散控制系统是一个多功能分级控制系统的结构体系；分散控制系统按功能可以划分为经营管理、生产管理、过程管理（监督控制）、直接控制等四个层次级别。其结构如图所示。
经营管理级生产管理级过程管理级直接控制级
山西大学工程学院信息工程系
ＤＣＳ DCS的体系结构—过程控制系统
2．过程控制站
过程控制站接收由现场设备，如传感器、变送器来的信号，按照一定的控制策略计算出所需的控制量，并送回到现场的执行器中去。过程控制站可以同时完成模拟量连续控制、开关量顺序控制功能，也可能仅完成其中的一种控制功能。

分散式控制系统课程设计

分散式控制系统课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握分散式控制系统的核心概念、原理和应用，培养学生分析和解决实际问题的能力。

具体目标如下：1.知识目标：–理解分散式控制系统的定义、特点和分类。

–掌握分散式控制系统的主要组成部分及其功能。

–熟悉分散式控制系统的应用领域和优势。

2.技能目标：–能够运用所学知识分析和解决分散式控制系统实际问题。

–具备一定的动手能力，能够进行简单的分散式控制系统设计和调试。

3.情感态度价值观目标：–培养学生对新技术的敏感性和好奇心，激发学生学习兴趣。

–培养学生团队协作精神，提高学生沟通能力和团队意识。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面：1.分散式控制系统概述：介绍分散式控制系统的定义、特点和分类，使学生对分散式控制系统有一个整体的认识。

2.分散式控制系统的组成：详细讲解分散式控制系统的主要组成部分，包括控制器、执行器、传感器等，并阐述各部分的功能。

3.分散式控制系统的应用：介绍分散式控制系统在工业、农业、医疗等领域的应用实例，让学生了解分散式控制系统的实际应用价值。

4.分散式控制系统的设计与调试：讲解分散式控制系统的设计原则和方法，以及调试技巧，培养学生实际操作能力。

5.分散式控制系统的发展趋势：介绍分散式控制系统的发展历程和未来发展趋势，激发学生对新技术的研究兴趣。

三、教学方法本课程采用多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1.讲授法：通过讲解分散式控制系统的相关概念、原理和应用，使学生掌握基本知识。

2.案例分析法：分析实际案例，使学生了解分散式控制系统在实际工程中的应用。

3.实验法：学生进行实验，培养学生动手能力和实际操作技能。

4.讨论法：学生进行分组讨论，促进学生思考和团队协作。

四、教学资源为实现教学目标，我们将采用以下教学资源：1.教材：选用国内权威出版社出版的《分散式控制系统》教材，作为学生学习的主要参考资料。

2.参考书：推荐学生阅读相关领域的经典著作和最新研究成果，以拓宽知识面。

分散控制系统

分散控制系统概述摘要：分散控制系统的发展，基本结构,特点;分散控制系统的过程控制站功能，硬件组成及各部分的作用;运行操作站的功能,硬件组成及各部分的作用;工程师站的功能及设备组成;数据通信网络的组成，工作原理,在分散控制系统中的作用。

关键词：分散控制系统、构成原理、过程控制站、运行操作员、和工程师站引言：分散控制系统由多个(对)以微处理器为核心的过程控制釆集站，分别分散地对各部分工艺流程进行数据釆集和控制，并通过数据通信系统与中央控制室各监控操作站联网，对生产过程进行集中监视和操作的控制系统。

正文：一分散控制系统的发展与构成在生产控制领域，常规模拟仪表控制系统经历了基地式，单元组合式，组件组装式等儿个发展阶段段。

应当说仪表控制系统不同阶段的发展，一方面整个科学技术发展水平密切相关，比如采用电子管，晶体管，小规模集成电路，大规模集成电路，都局限于一定时期电子技术的发展水平；另一方面，生产过程的规模对控制水平的要求也处于不断和发展进步中。

直至今天，也并不是任何一个简单的生产过程都需要采用分散控制系统，然而，以现代化大型发电机组为例，设备与生产过程十分复杂，需要釆用复杂控制方案，常规模拟仪表由于受其功能的限制，就难以满足要求。

一台300MW 机组需要操作控制的项目达410-450点，需要监视的测点在1000点以上，如果釆用常规模拟仪表，中央控制室表盘仪表多达数百台件，控制台长达十儿米，操作和监视相当困难，稍有不慎就可能造成重大事故，因此，十分有必要釆用新型的仪表控制系统。

自从1975年世界上第一套集散控制系统诞生之后，工业控制自动化进入了一个崭新的时期。

经过20多年的发展，其体系结构不断更新，功能日益完善，己经朝着计算机集成综合制造方向发展。

总的來说，计算机过程控制系统的体系, 结构的发展，经历了直接数字控制系统，集中型计算机控制系统，分层计算机控制系统和目前广泛采用的分散控制系统等儿个阶段。

分散控制系统(DOS) 乂名集散型控制系统，分布式控制系统.它是利用计算机技术对生产过程进行集中监视操作，管理和分散控制的一种新型控制技术,是计算机技术，信息处理技术，测量控制技术,通信网络技术和人机接口技术相互渗透发展而产生的一种新型先进事控制系统.分散控制系统由集中管理部分，分散控制监测部分和通信部分组成.集中管理部分乂可分为操作员工工作站，工程师工作站和管理计算机.操作员工作站的任务是对生产过程进行监视和操作;工程师工作站的任务是组态(根据对象特性，生产过程的需要组成不同的控制状态和方式)和维护；管理计算机用于全系统的信息处理和优化控制.分散控制监测部分按功能可分为控制站，监测站;通信部分则完成数据，指令及各种信息的传递。

分散控制系统概述

第二章分散控制系统概述第一节分散控制系统的基本概念一、计算机控制系统的基本结构及组成典型的常规过程控制系统由被控对象、自动化仪表（测量仪表，变送器和执行器）和控制器组成（图 2-1）。

对象的被控参数经测量仪表检测，并由变送器转换成相应的标准电信号输入控制器。

在控制器中，测量值与预先设定的给定值比较，两者图 2-1 典型的常规过程控制系统结构的偏差送入控制电路，按照预定的控制规律，产生出相应的控制量。

控制器产生的控制量输出到现场的执行机构，控制被控对象中的阀门、挡板等设备，以改变被控参数，使之向给定值靠近。

在计算机控制系统中，采用过程控制计算机（简称工控机）取代典型常规过程控制系统中的控制器（如图 2-2 所示）。

由于计算机内接收、处理、存储和输出的是数字量，而被控对象的参数大多是模拟量和开关量，过程控制计算机的主机和被控对象之间，增加了相应的信号转换装置（如 A/D 、D/A 等）。

图 2-2 计算机控制系统结构在计算机控制系统中，常规控制器的控制功能由过程控制计算机中的控制软件来完成，具有灵活、稳定、精确、功能强大的特点。

二、过程控制计算机的组成过程控制计算机与其他计算机系统一样，由硬件和软件组成。

一、过程控制计算机的硬件组成过程控制计算机由主机、外部设备、过程通道、人机接口设备和通信设备组成。

1、主机：由CPU 和存储器（ROM 、RAM 、E 2PROM 或NVRAM 等）及I/O 接口电路组成。

控制系统的控制策略及系统的监控功能在主机内实现。

2、外部设备：外部设备是用户与计算机系统之间交换信息的设备，包括输入设备（键盘、鼠标等），输出设备（显示器、打印机等）和外部存储器（硬盘驱动器、软盘驱动器、光11盘驱动器和磁带机等）。

3、过程通道：过程通道是过程控制计算机与生产过程的接口设备，包括：模拟量输入通道（AI ）、模拟量输出通道（AO ）、数字量输入通道（DI ）、数字量输出通道（DO ）等，它们实现计算机内与外界不同类型的信号间的转换和隔离。

分散型控制系统PPT教案学习

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– PLC一般均带有RS－422标准的异步通信接口，可与上位机连成主从式总线型网络，构成DCS。
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（2）集中操作监控级（面向操作员和系统工程师）
功能：以操作监视为主要任务，兼有部分管理功能。配备计算机及外设，以及相应软件，对生产过程实行高级控制策略、故障诊断、质量评估。
组成：监控计算机
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◆ 现场总线 — 互操作性 — 更低的安装费用 — 更低的维护费用 — 有助于维护 — 改进功能
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◆ 开放的网络结构 — Client/Server网络结构 — 标准网络通信接口
◆ 数字仪表综合化（现场总线仪表） — 数字仪表可实现数据采集、控制功能运算、
操作监视、报警和控制，一些仪表还包括高级的控制算法
— 一种数字化的过程控制仪表，其外表类似于一般的盘装仪表
— 智能调节器不仅可接受4～20mA DC电流信号输入的设定值，还具有异步通信接口RS－422／485、RS－232等，可与上位机连成主从式通信网络，接受上位机下传的控制参数，并上报各种过程参数
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③可编程序控制器（PLC）
①、现场控制站
—现场控制站的构成
①机箱（柜） ②电源 ③PC总线工业控制机 ④通信控制单元 ⑤手动、自动显示操作单元
— 其功能主要有6种，即数据采集功能、DDC控制功能、顺序控制功能、信号报警功能、打印报表功能、数据通信功能
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②智能调节器（单片机,DSP等）
—以微处理器技术为基础的智能调节器（如单回路、多回路智能调节器）由于具有数据通信功能，因此在DCS的分散过程控制级也得到了广泛的应用。

分散控制系统(DCS)介绍概要

分散控制系统(DCS介绍一、系统概况:1. DCS系统的特点DCS系统也称分布式控制系统,其实质是计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一捉新型控制技术。

其功能特点是:通用性强、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、显示操作集中、人机界面友好、安装简单规范化、调试方便、运行安全可靠等。

2. 分散控制系统的构成作为一种纵向分层和横向分散的大型综合控制系统,它以多层计算机网络为依托,将分布在全厂范围内的各种控制设备的数据处理设备连接在一起,实现各部分信息的共享的协调工作,共同完成控制、管理及决策功能。

1 其硬件设备由管理操作应用工作站、现场控制站和通信网络组成。

管理操作应用工作站包括工程师站、操作员站、历史数据站等各种功能服务站。

A. 工程师站提供技术人员生成控制系统的人机接口,主要用于系统组态和维护,技术人员也可以通过工程师站对应用系统进行监视。

B. 操作员总理提供技术人员与系统数据库的人机交互界面,用于监视可以完成数据的状态值显示和操作员对数据点的操作。

C. 历史站保存整个系统的历史数据,供组态软件实现历史趋势显示、报表打印和事故追忆等功能。

现场控制站用于现场信号的采集处理,控制策略的实现,并具有可靠的冗余保证、网络通信功能。

通信网络连接分散控制系统的各个分布部分,完成数据、指令及其它信息的传递。

为保证DCS可靠性,电源、通信网络、过程控制站都采用冗余配置。

2 分散控制系统的软件是由实时多任务操作系统、数据库管理系统、数据通信软件、组态软件和各种应用软件组成。

3 分散控制系统在结构上采用模块化设计方法,通过灵活组态,合理的配置,可以实现火电机组的模似量控制系统(MCS、数据采集系统(DAS、锅炉燃烧控制和炉膛安全系统(FSSS、顺序控制系统(SCS等功能。

3. 名词术语解释DCS分散控制系统指控制功能分散、风险分散、操作显示集中、采用分布式结构的智能网络控制系统。

DAS数据采集系统指采用数字计算机控制系统对工艺系统和设备的运行参数、状态进行检测,对检测结果进行处理、记录、显示和报警,对机组的运行情况进行运算分析,并提出运行指导的监视系统。