DCS网络冗余通讯
DCS系统中通讯应用
YOKOGAWA CHINA
2.2.软件
(4)Draw图组态 ①16位整形通讯：一个WW(Word)对应一个通讯工位 (c)通讯数据处理 a.AI:
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4 . Modbus协议在TCP/IP上的通讯 4.1.硬件
(1)ALE111简介 物理层接口：IEEE802.3 10BASE-T 连接器： RJ-45 传输速度: 10Mbps 端口数量: 1 Ports/ALE111 传输距离: 100米 (以HUB为中心100米的半径内) 子系统数量：Max 30个/port
2.3.调试
(4) 报文(HEX) 报文即通讯数据包的体现，对于通讯调试很有帮助，对 于调试不通时，根据报文即可证明是通讯参与双方中哪一侧 有问题。
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3 . Modbus协议在RTU方式和RS232C接口上的通讯 3.1.硬件
(1)ALR111简介 接口类型：RS-232C (点对点) 通讯制式：半双工 同步方式：启停同步 数 据 位：8位 传送距离：1200米(9600bps) 端口数量：2 Ports/ALR111 子系统数量：Max 30个/port
TX+ TXRX+ RXSG
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2.1.硬件
(2)接线方式 ①四线制(RS-422)
(a)一对一通讯 FG即屏蔽 层接地，一 般在子系统 明：终端电阻可增强抗干扰能力，当通讯距离小于100米时，可以不 需要终端电阻；当需要时，在子系统侧的终端电阻需由子系统侧提供。
基于DCS系统的冗余技术实现
基于DCS系统的冗余技术实现摘要：冗余，也就是备份。
在工业控制或在航空、航天领域，为了提高设备运行的可靠性，一般都使用冗余的技术。
本文主要介绍冗余技术在DCS系统中的应用。
关键词：冗余DCS系统0 前言DCS系统是石油、化工、电力、冶金等领域中广泛使用的一种控制系统，主要对现场的温度、压力、流量、液位等参数进行显示和控制，对于某些涉及安全环保、产品质量的工艺参数需在软、硬件发生故障时自动切换到备用软、硬件设备上，这种能在发生故障时自动切换到备用的软、硬件设备上，而不影响原有系统运行状态的技术，称为冗余技术。
DCS系统硬件冗余主要在以下几个方面实现：1 电源冗余电源冗余就是对DCS供电的交流电、直流电进行冗余，主要由以下4个层次：1.1系统电源冗余DCS的系统电源一般为220V的交流电，为了保证在市电断电情况下，能继续对现场的压力、温度等参数进行监控，故一般采用UPS对系统进行供电。
UPS 是一种独立于控制系统的设备，它一般由电池组、整流器、逆变器、高速电子切换开关等组成。
UPS工作原理图如下：图1.1 UPS工作原理图Fig.1.1 UPS principle figureUPS的基本原理：正常情况下由市电给DCS系统供电，给电池充电，而在市电故障时，在断电后很短的时间内（ms级），由电池组通过逆变器对系统供电，保证系统不掉电，能继续运行。
对某些要求更高可靠性的系统，采用多台UPS并机均流方式，这样可以几台UPS同时给控制系统提供220V电源，当一台UPS出现故障后，并机控制程序自动将该台UPS关机，其原负载由剩余的的UPS按照比例平均分配。
1.2控制器电源控制器的电源一般为24V直流电源，它将UPS送来的220V交流电经过转换成24V电源供控制器使用，而电源转换器为了保证运行安全，一般也采取冗余技术，即使用二个电源转换器，当一个发生故障时，另一个能正常使用。
如ABB的SD823直流电源就可以实现这个功能。
DCS的通讯网络
0DCS的结构组成DCS主要分为三大部分：带I/O部件的控制器、通讯网络和人机接口（HMI）。
控制器I/O部件直接与生产过程相连，接收现场设备送来的信号；人机接口是操作人员与DCS相互交换信息的设备；通讯网络将控制器和人机接口联系起来，形成一个有机的整体。
DCS的典型结构如图一：1DCS通讯网络的发展历程DCS自20世纪70年代问世以来，先后经历了四个发展时期，具体划分为：(1) 1975—1980 初创期。
此时的DCS通讯系统只是一种初级局部网络，全系统由一个通讯指挥器指挥，对各单元的访问是轮流询问方式。
如TDC-2000、MOD-3等。
(2) 1980—1985 成熟期。
采用局域网络，由主从式星型网络转变成对等式的总线网络通信或环网通信，扩大了通信范围，提高了传输速率。
如TDC-3000、MOD-300等。
(3) 1985—1990 扩展期。
在局域网络方面采用国际标准组织ISO的OSI开放系统互联的参考模型，使符合开放系统的各制造厂的产品可以互连，互通信以及进行数据交换，第三方软件以可以应用。
改变了过去DCS各厂自成系统的封闭结构，DCS由原来的仅能应用发展到不仅能应用而且能开发。
TDC-3000（带UCN网）Centum XL等。
(4) 90年代以后，网络开放期。
采用符合国际标准的通信协议和规程，即IEE802（以太网）、IEE802.4（令牌总线）、EEFDDI（光纤分布数据界面）、TCP/IP（传输控制协议/互联协议）或MAP（制造自动化协议）等，使不同厂家型号、不同操作系统的计算机可共存一个网络标准，达到产品互换、资源共享的目的。
如Centum CS-3000、Advant-500等。
2通讯网络的特点通讯网络是DCS的重要支柱，执行分散控制的各单元以及各级人机接口要靠通讯系统连成一体，这种在局部区域内使用各种数据通讯的设备互连的通讯网络称为局域网（LAN）。
它是一个高通讯速率，低误码率，快速响应的局部网络，具有组织灵活，易于扩展，资源共享的特点。
DCS通讯网络分析及提高可靠性的方法
DCS通讯网络分析及提高可靠性的方法DCS通讯网络在工业控制方面一直有较好的应用能效，但近些年来随着相关技术的发展，其类型逐渐增多，系统也日趋复杂，在可靠性方面出现了一些问题，对DCS通讯网络的发展造成了一定程度的制约。
基于此种原因，文章将从DCS通讯网络的特征入手，分析不同种类通讯网络的运作特点，寻找其中会影响系统可靠性的因素，并结合以往的可靠性保障经验，提出有针对性的可靠性提高措施。
标签：DCS；通讯网络；可靠性DCS即分散控制系统，能作为中枢系统控制现代化机组的启动、运行与停止。
这种控制系统的通讯系统相当完善，能独立构成传输数据的通讯网络，因此即使是复杂的系统也能实现高效的自动化统筹控制。
但这个功能赋予了DCS系统网络特征，通讯网络的一大特征就是在系统可靠性方面具有诸多不利因素，继承了这一特征的DCS系统在可靠性方面也受到了一定程度的削弱，因此有必要为DCS通讯网络订立有针对性的可靠性保障措施，为整个系统的安全运作提供基础保障。
1 DCS通讯网络的主要特征DCS通讯网络在范围性质上属于一种局域网，因此传统的DCS通讯网络在种类上与局域网的类型是一致的，主要包括令牌网与以太网这两种。
但近些年局域网的技术不断发展，高速局域网的代表类型之一——FDDI网逐渐获得实用化，DCS通讯网络的类型也相应增加了。
这里将依照不同的通讯网络类型来探究DCS通讯网络的主要特征。
1.1 令牌网的主要特征令牌网以受控通讯技术为核心，通过赋予每一个网络节点最大等待时间实现确定性的网络传输，因此对高负荷通讯有非常好的适性，而且传输稳定，延时较小，所以长期以来的应用都非常广泛。
但这种技术对低负荷通讯的适性较差，附加时延的缺点无法消除。
另外，由于各种硬件设备的价格比较昂贵，可靠性提高措施中的冗余设置很难实现。
1.2 以太网的主要特征以太网具有传输媒介灵活的特征，使用双绞线、铜缆、光纤均可，而且相比昂贵的令牌网，以太网的价格相当低廉，安装也很方便，更重要的是基本不存在低负荷时延。
论文：DCS通讯网络的概述
DCS通讯网络的概述何涛建筑电气与智能化092摘要：本文介绍了DCS的通讯网络的概况和特点，并对美国的Bailey的DCS的通讯网络进行了简要的说明，还有对DCS通信网络发展方向进行了一个预估。
关键词：DCS I/O总线控制总线，DCS网络，DCS的通讯网络，DCS现场总线1.引言DCS（分散型控制系统）是以微处理机为基础，以危险分散控制，操作和管理集中为特性，集先进的计算机技术、通讯技术、CRT技术和控制技术即4C技术于一体的控制系统。
随着现代计算机和通讯网络技术的高速发展，DCS正向着多元化、网络化、开放化、集成管理方向发展，使得不同型号的DCS可以互连，进行数据交换，并可通过以太网将DCS系统和工厂管理网相连，实现实时数据上网，成为过程工业自动控制的主流。
2.DCS的结构组成[1]DCS主要分为三大部分：带I/O部件的控制器、通讯网络和人机接口（HSI）。
控制器I/O部件直接与生产过程相连，接收现场设备送来的信号；人机接口是操作人员与DCS相互交换信息的设备；通讯网络将控制器和人机接口联系起来，形成一个有机的整体。
早期的DCS系统的通讯网络都是专用的，DCS有几级网络，完成不同模件之间的通讯。
从目前的情况来看，DCS的最多网络级有四级，它们分别是I/O总线、现场总线、控制总线和DCS网络。
3.DCS的通讯网络[2]美国Bailey的DCS通讯网络主要是3级，分别是：子总线（Slave Bus）相当于上面所述的I/O总线、控制通道（Controlway）即控制总线和Cnet（Control Network）即DCS网络。
(1) I/O总线它把多种I/O信号送到控制器，由控制器读取I/O信号，I/O模件之间并不交换数据。
I/O总线包括并行总线和串行总线。
I/O总线的传输速率是不高的，从几十K到几兆不等，为了快速，最好是并行总线。
采用并行总线，其I/O模件必须与控制器模件相邻。
若采用串行总线，I/O模件和控制器之间的距离也要比较近才行。
DCS 的通信网络系统
(1) 单工(Simplex)方式。信息只 能沿单方向传输的通信方式。 (2) 半双工(Half Duplex)方式。 信息可以沿着两个方向传输，但 在某一时刻只能沿一个方向传输 的通信方式称为半双工方式。 (3) 全双工(Full Duplex)方式。 信息可以同时沿着两个方向传输 的通信方式称为全双工方式。
分布式控制系统
第 五 章 DCS 的通信网络系统
作用：是互联各种通信设备，完成工业控制。 与一般的办公室用局部网络有所不同，具有以下特点： (1) 具有快速的实时响应能力。一般办公室自动化计 算机局部网络响应时间为2s～6s，而它要求的时间为 0.01s～0.5s。 (2) 具有极高的可靠性。须连续、准确运行。 (3) 适应于恶劣环境下工作。能抗电源干扰、雷击干 扰、电磁干扰和接地电位差干扰。 (4) 分层结构。例如分为现场总线、车间级网络系统 和工厂级网络系统等不同层次。
5. 异步传输与同步传输 在异步传输中，信息以字符为单位进行传输，每个字符都具有自己的 起始位和停止位，一个字符中的各个位是同步的，但字符与字符之间 的时间间隔是不确定的。 在同步传输中，信息不是以字符而是以数据块为单位进行传输的。通 信系统中有专门用来使发送装置和接收装置保持同步的时钟脉冲，使 两者以同一频率连续工作，并且保持一定的相位关系。在这一组数据 或一个报文之内不需要启停标志，所以可以获得较高的传输速率。
6. 串行传输与并行传输 串行传输是把构成数据的各 个二进制位依次在信道上进 行传输的方式；并行传输是 把构成数据的各个二进制位 同时在信道上进行传输的方 式。 在集散控制系统中，数据通 信网络几乎全部采用串行传 输方式，因此本章主要讨论 串行通信码方式 几种常用的数据表示方法： (1) 平衡、归零、双极性。用正极性脉冲表示1，用负极性脉冲表示0， 在相邻脉冲之间保留一定的空闲间隔。在空闲间隔期间，信号归零。 主要用于低速传输，优点是可靠性较高。 (2) 平衡、归零、单极性。这种方法又称为曼彻斯特(Manchester)编码方 法。在每一位中间都有一个跳变，这个跳变既作为时钟，又表示数据。 从高到低的跳变表示1，从低到高的跳变表示0。这种方法把时钟信号 和数据信号同时发送出去，简化了同步处理过程。 (3) 平衡、不归零、单极性。以高电平表示1，低电平表示0。主要用于 速度较低的异步传输系统。
T3000-DCS控制系统电源、网络简介
二、网络系统
1.网络系统原理及构成简述
西门子SPPA-TXP3000分散控制系统是西门子公司 的第四代DCS系统，是第一个真正的基于组件的控制系 统。采用了嵌入式组件服务ECS，嵌入了所有过程相关 数据到每一个单独组件中。使用XML和Java技术，使的 SPPA-TXP3000应用软件不受任何操作系统和硬件平台 兼容性的限制。SPPA-TXP3000的网络结构采用的是双 层网方式，由电厂总线和上层终端总线组成。
OSM TP62 ESM ITP80
3、具体网络系统柜介绍
1、笔记本与OSM的通讯工作，
读取OSM中的信息。 具体步骤：开始、程序、附件、 通讯、超级终端、建立新连接、 进行设置，COM1、波特率 115200，然后进行相关的操作。 2、进行马克地址的设定 设置过程 (1) 、 进 入 服 务 器 ， 双 击 “ SIMATIC Manger”---“OK”---“Options”---“Set PG/PC Interface”--- 进行网卡的选择 （“ Intel （ R ） Advanced Netw” 为 上 层 网 卡 或 “ Intel （ R ） Advanced Netw （ Board2 ）”为 下层网卡------“OK”；
68.5 毫 秒 ， 副 切 主 切 换时 间 为
144 毫秒，切换瞬间电压为 0V ； 直流 24V 电源切换，基本无扰动
现象。）
3、具体电源柜介绍（主要 根据#6机组） 以60CUM01柜为例 （60CUM01、60CUM02与 60CUM03、60CUM04柜互为 冗余，60CUN02柜与此类似） 当一路电源故障时应可靠 地自动切换到另一路，以 保证任何一路电源的故障 均不会导致系统的任一部 分失电。电子装置机柜内 的馈电分散配置，以获取 最高可靠性，对I/O模件， 处理器模件，通讯模件和 变送器等都提供冗余的电 源。
化工行业DCS冗余技术探讨
科 披 Ｊ 虱
，
毫 臻羹
化工行业 ＤＣＳ冗余技术探讨
张 敏
（ 福 建省石 油化学 Ｔ业设 ‘ 院广 州分 院 ，广东广 州 ５ １ ０ ０ ０ ０ ）
脯 耍】 Ｄ Ｃ Ｓ 技术以其优越的特点，广泛用于对这些数据的采集和控帝 ｌ 中，为企业技术作出决策提供方便。冗余是Ｄｃ ｓ系统中为 提高系统
可 靠性而设计的一种技术 ， 合理的冗余技术是确保分散控制 系 统功能 实现的保证，是化工行业应用 ＤＣ Ｓ 技术的保证。 键闭 化 工行业； ＤＣ Ｓ ；冗余技术 ． １ Ｄ Ｃ Ｓ的特点 充， 补充施工的难度是较大的，现场 的设备扩展性也受到限制。
Ｄ Ｃ Ｓ的全称是 分散 控制 系统 ，在 我 国一般叫做 集散控 制系统 ，
３ Ｄ Ｃ Ｓ冗余技术在化工ｊ Ｕ 瘕 用中存在 的问题 Ｄ Ｃ Ｓ 冗余技术在化工行业中得 到了较好的应用，但是同样存在一
些问题。
图 ２ 改进后 Ｄ ｃ Ｓ示意 图
５ 结论
Ｄ Ｃ Ｓ冗余技术的发展为 Ｄ Ｃ Ｓ在化工行业中的应用以及功能发挥提 供了技术支持 ， 对化工企业健康持续发展意义重大。市场竞争力的提高
爱 碌 ｌ 磅 嘲 雨 卿 …｝ 疆 ｝
把电源送 ＾ 到控制系统进行 电源转换 的一个部分，其负载力在 １ ０ ０ ％之
上，无论哪路的电源失去 ，系统的工作也不会受到影响。 控 制模件冗余 ： 控制模件冗余是把两个组态相同的控制模件设置 成冗余方式进行运行的，主模件在接收信息和运算后产生控制结果对控 制设备进行控制。在主模件进行这 程的同时 ，所有的信息和结果会
３ ）无法发挥 Ｄ Ｃ Ｓ网络优 势。Ｄ Ｃ Ｓ系统网络采用的冗余光纤 以太
DCS系统冗余技术探讨及应用
DCS系统冗余技术探讨及应用摘要:冗余技术在火电厂的自动控制过程中，是满足连续生产要求，提高控制系统可靠性和稳定性的有效途径。
本文介绍了用于提高DCS系统可靠性的冗余技术方法，并结合应用介绍了DCS系统冗余的内容和实施要求。
关键词：DCS系统；冗余技术探讨；应用伴随火电厂的自动化程度提高，特别是随着火电机组装机容量的增大对自动化水平要求越来越高，对DCS系统的可靠性和稳定性的要求也随之提高。
这是因为它不仅直接关系到生产效率，而且关系到财产安全和生产者的生命。
DCS系统通常采用冗余设计，以提高控制系统的稳定性和可靠性，合理的冗余设计大大提高了系统的可靠性。
冗余是DCS系统设计中经常使用的一种可提高可靠性的技术，并且是提高系统可靠性的最有效方法之一。
常见的冗余方法可以分为1：1冗余、1：2冗余和1：n冗余。
在DCS系统中，它主要用于电力系统、通信网络、控制器和其他组件中的冗余。
1.提高系统可靠性的方法可靠性是指产品在指定条件下和指定时间内完成指定功能的能力。
产品通常是指任何系统、设备和组件。
描述可靠性的度量参数包括故障间隔时间、故障概率和可靠性。
可靠性是可靠度的定量指标，产品寿命分布有多种类型，最常见的是正态分布、对数正态分布、指数分布和威布尔分布。
指数分布是最基本，最常用的分布，不仅广泛应用于电子元件的意外失效期间，而且还广泛应用于复杂系统和机械技术的可靠性领域。
适用于故障率λ（t）为常数的状况，具有指数分布的常见电子设备的可靠性和故障率之间的数学关系如下：R(t)=e-λt(t＞0)其中，R（t）是可靠性，失效率是λ，是一个常数。
通过提高DCS系统关键组件的可靠性，可以有效地提高DCS系统的运行可靠性。
在工程实践中，DCS系统的关键组件（例如电源系统、通信网络和控制器）被设计为并行模型结构，以提高操作可靠性。
两个或多个单元并联连接，也称为冗余结构。
冗余系统仅在所有单元均发生故障时才会发生故障，模型可以分为静态冗余和动态冗余。
上海新华dcs的网络通讯协议
竭诚为您提供优质文档/双击可除上海新华dcs的网络通讯协议篇一：dcs的通讯网络0dcs的结构组成dcs主要分为三大部分：带i/o部件的控制器、通讯网络和人机接口（hmi）。
控制器i/o部件直接与生产过程相连，接收现场设备送来的信号；人机接口是操作人员与dcs相互交换信息的设备；通讯网络将控制器和人机接口联系起来，形成一个有机的整体。
dcs的典型结构如图一：1dcs通讯网络的发展历程dcs自20世纪70年代问世以来，先后经历了四个发展时期，具体划分为：(1)1975—1980初创期。
此时的dcs通讯系统只是一种初级局部网络，全系统由一个通讯指挥器指挥，对各单元的访问是轮流询问方式。
如tdc-2000、mod-3等。
(2)1980—1985成熟期。
采用局域网络，由主从式星型网络转变成对等式的总线网络通信或环网通信，扩大了通信范围，提高了传输速率。
如tdc-3000、mod-300等。
(3)1985—1990扩展期。
在局域网络方面采用国际标准组织iso的osi开放系统互联的参考模型，使符合开放系统的各制造厂的产品可以互连，互通信以及进行数据交换，第三方软件以可以应用。
改变了过去dcs各厂自成系统的封闭结构，dcs由原来的仅能应用发展到不仅能应用而且能开发。
tdc-3000（带ucn网）centumxl等。
(4)90年代以后，网络开放期。
采用符合国际标准的通信协议和规程，即iee802（以太网）、iee802.4（令牌总线）、eeFddi（光纤分布数据界面）、tcp/ip（传输控制协议/互联协议）或map（制造自动化协议）等，使不同厂家型号、不同操作系统的计算机可共存一个网络标准，达到产品互换、资源共享的目的。
如centumcs-3000、advant-500等。
2通讯网络的特点通讯网络是dcs的重要支柱，执行分散控制的各单元以及各级人机接口要靠通讯系统连成一体，这种在局部区域内使用各种数据通讯的设备互连的通讯网络称为局域网（lan）。
浅谈DCS网络结构
1、前言分散型控制系统（DCS）是以微处理机为基础，以危险分散控制，操作和管理集中为特性，集先进的计算机技术、通讯技术、CRT技术和控制技术即4C技术于一体的新型控制系统。
随着现代计算机和通讯网络技术的高速发展，DCS正向着多元化、网络化、开放化、集成管理方向发展，使得不同型号的DCS可以互连，进行数据交换，并可通过以太网将DCS系统和工厂管理网相连，实现实时数据上网，成为过程工业自动控制的主流。
2、DCS的结构组成DCS主要分为三大部分：带I/O部件的控制器、通讯网络和人机接口（HMI）。
控制器I/O部件直接与生产过程相连，接收现场设备送来的信号；人机接口是操作人员与DCS相互交换信息的设备；通讯网络将控制器和人机接口联系起来，形成一个有机的整体。
从某种意义上说，控制器是“心脏”；人机接口是“眼睛”；通讯网络则是“神经网络”。
DCS的典型结构如图一：图1 DCS的典型结构3、DCS的通讯网络3.1 发展历程随着计算机技术、网络技术和控制技术的不断发展，DCS自20世纪70年代问世以来，先后经历了四个发展时期，具体划分为：(1) 1975―1980 初创期。
此时的DCS通讯系统只是一种初级局部网络，全系统由一个通讯指挥器指挥，对各单元的访问是轮流询问方式。
如TDC-2000、MOD-3等。
(2) 1980―1985 成熟期。
采用局域网络，由主从式星型网络转变成对等式的总线网络通信或环网通信，扩大了通信范围，提高了传输速率。
如TDC-3000、MOD-300等。
(3) 1985―1990 扩展期。
在局域网络方面采用国际标准组织ISO的OSI开放系统互联的参考模型，使符合开放系统的各制造厂的产品可以互连，互通信以及进行数据交换，第三方软件以可以应用。
改变了过去DCS各厂自成系统的封闭结构，DCS由原来的仅能应用发展到不仅能应用而且能开发。
TDC-3000（带UCN网）Centum XL等。
(4) 90年代以后，网络开放期。
dcs io常用的冗余方式
dcs io常用的冗余方式
DCS（分布式控制系统）IO常用的冗余方式包括冗余CPU和冗
余通信。
冗余CPU通常指在系统中使用两个或多个CPU，其中一个
处于活动状态，而其他的处于待命状态。
如果活动CPU发生故障，
系统会自动切换到待命CPU，以确保系统的持续运行。
冗余通信通
常指使用多条通信路径，如果一条通信路径发生故障，系统可以自
动切换到另一条通信路径，以保证数据的传输和通信的稳定性。
这
种冗余方式可以提高系统的可靠性和稳定性，降低系统发生故障的
风险。
另外，还有一些其他的冗余方式，如冗余电源、冗余输入/输出
模块等。
冗余电源指系统中使用两个或多个电源模块，以确保在一
个电源模块发生故障时，系统仍然能够正常工作。
冗余输入/输出模
块指系统中使用多个输入/输出模块，以确保在一个模块发生故障时，系统仍然能够正常采集和输出数据。
这些冗余方式都可以提高系统
的可靠性和稳定性，保证系统的正常运行。
总的来说，DCS IO常用的冗余方式包括冗余CPU、冗余通信、
冗余电源和冗余输入/输出模块，这些冗余方式可以提高系统的可靠
性和稳定性，降低系统发生故障的风险。
52. 如何处理DCS系统中的数据冗余问题？
52. 如何处理DCS系统中的数据冗余问题？嘿，咱今天就来好好聊聊怎么处理 DCS 系统中的数据冗余问题。
咱先来说说啥是数据冗余。
简单讲，就好比你有两本一模一样的笔记本，里面记的东西完全相同，这多出来的一本就是冗余。
在 DCS 系统里呢，数据冗余就是指有一些重复的数据存在。
那为啥会有数据冗余这个事儿呢？我给您举个例子哈。
比如说有一个工厂，它的生产线上有好多传感器在监测温度、压力这些参数。
这些传感器把数据传给 DCS 系统，万一其中一个传感器出了故障，或者传输过程中有干扰，数据丢了或者错了，这时候要是有冗余数据，就能拿备用的顶上，不至于让整个系统乱套。
那怎么处理这个数据冗余问题呢？首先得有个好的规划。
就像你收拾房间，得先想好东西放哪儿。
在设计 DCS 系统的时候，就得考虑清楚哪些数据需要冗余，需要多少冗余。
比如说关键的生产参数，那肯定得多备几份。
然后呢，得选好存储设备。
这就好比你得有个结实的柜子来放东西。
好的存储设备能保证数据安全、可靠，还能快速读取和写入。
还有啊，要做好数据同步。
这就像是你左手和右手同时写字，得写得一样才行。
得让冗余的数据时刻保持一致，不然关键时刻用错了可就麻烦啦。
另外，得有检测机制。
就像你得时不时检查一下自己的书包，看看东西有没有少。
随时检测冗余数据是不是正常，有问题赶紧处理。
我之前在一个工厂就碰到过数据冗余出问题的情况。
那时候，一个关键的温度传感器的数据突然丢失了，好在有冗余数据，系统自动切换，没影响生产。
但是后来一查，发现是数据同步没做好，虚惊一场啊！从那以后，厂里就特别重视数据冗余的处理，定期检查，优化系统，再也没出过类似的岔子。
总之啊，处理 DCS 系统中的数据冗余问题，得细心规划，选好设备，做好同步和检测，这样才能保证系统稳定运行，不出乱子。
您说是不是这个理儿？。
DCS控制系统维护保养管理与故障排查处理、冗余测试方法
DCS控制系统维护保养管理与故障排查处理、冗余测试方法一、DCS控制系统的维护保养管理：1、维护保养：①、定期对DCS控制系统电源进行检查，对于冗余电源系统要定期进行切换实验工作。
同时对UPS电源进行定期的切换检查，对电池应按照要求进行定期放电充电。
定期检查网络接头和各连接线是否牢固，控制柜内的各接线端子是否牢固可靠。
定期检查系统风扇是否工作正常，风道有无阻塞，以使得系统能长期可靠地运行。
经常检查控制单元、I/O模块、其他模块等的工作是否正常。
定期检查接地是否牢固，测试接地电阻是否符合要求。
②、定期检查控制器、计算机等的工作负荷，并注意是否有升高现象。
定期检查硬盘，并删除零碎文件，历史文件经常进行外设归档备份。
③、对于DCS控制系统和其他系统的接口，建议在其他系统侧的网关站上，加装病毒防火墙，并及时更新病毒库。
同时及时更新操作系统的补丁，提高系统的防护性。
④、在运行时，原则上不再进行软、硬件的改动。
⑤、对DCS控制系统所有的修改，无论是组态软件、系统软件还是文件属性等，都应在工程师站(记录本)有详细的文字记录。
每次改动组态后都要进行把主站拷贝到副站的工作。
⑥、应定期让所有的操作员站重新启动一次，以清理计算机长期运行的累计误差。
养成定期备份组态软件的习惯，每次更新点目录后应该把工程师站组态安装目录下的所有文件拷贝到各个操作员站的相应目录中，否则工程师站的损坏可能会导致系统无法更新点目录。
⑦、DCS控制室要在合适的温度、湿度、灰尘度。
应定期检查工作环境和通风状况，避免通风散热不良导致的硬件故障或硬件加速老化，一般每一个季度应该给操作员站和DPU站进行吹灰一次。
2、预防性维护管理：①、系统供电、接地系统检修检查。
定期检查UPS电池容量和充放电时间，对接地进行接地电阻测试。
②、在工艺允许前提下，定期对冗余电源、服务器、控制器、通讯网络等进行冗余测试。
③、对系统卡件进行点检。
检查和整理以延长设备的寿命。
④、操作站、控制站停电检修。
什么是DCS冗余技术
什么是DCS冗余技术1、什么是DCS冗余技术？DCS冗余技术就是增加多余的设备，以保证系统更加可靠、安全地工作。
冗余的分类方法多种多样，按照在系统中所处的位置，冗余可分为元件级、部件级和系统级；按照冗余的程度可分为1：1冗余、1：2冗余、1：n冗余等多种。
在当前元器件可靠性不断提高的情况下，和其它形式的冗余方式相比，1：1的部件级热冗余是一种有效而又相对简单、配置灵活的冗余技术实现方式，如I/O 卡件冗余、电源冗余、主控制器冗余等。
因此，目前国内外主流的过程控制系统中大多采用了这种方式。
当然，在某些局部设计中也有采用元件级或多种冗余方式组合的成功范例。
2、DCS系统冗余的设计目的系统运行不受局部故障的影响，而且故障部件的维护对整个系统的功能实现没有影响，并可以实现在线维护，使故障部件得到及时的修复。
冗余设计会增加系统设计的难度，冗余配置会增加用户系统的投资，但这种投资换来了系统的可靠性，它提高了整个用户系统的平均无故障时间（MTBF），缩短了平均故障修复时间（MTTR），因此，应用在重要场合的控制系统，冗余是非常必要的。
3、DCS冗余通常包含哪些内容？①电源冗余DCS电源冗余包括控制器、网络互连控制单元箱的供电，现场仪表供电和总线的供电冗余。
②控制器冗余控制器、网络互连控制单元可采用冗余，分为主控设备和备份设备。
DCS系统可通过专用通信线路对主控和备份设备之间的信息进行同步、跟踪。
③通信冗余在DCS系统中每台控制器有两各以太网地址，可分别接入不同的网段，实现DCS系统网络冗余。
④操作站冗余DCS系统可配备多个操作站，实现并行操作，而各自又独立之行任务。
⑤DCS系统I/O板卡冗余在DCS系统中通常根据用户实际所需要的I/O点数增加20%的I/O冗余。
DCS数据通讯及故障分析
DCS数据通讯及故障分析论文摘要：针对徐州华美坑口环保热电有限公司2×55MW机组的DCS系统通讯出现的故障进行分析,查找原因并采取有效措施消除故障,提高了DCS系统运行的可靠性，保证了机组的安全稳固运行。
论文关键词：数据通讯,冗余一、概述徐州华美坑口环保热电有限公司2×55MW机组、2×260T循环硫化床锅炉，使用了北京与利时系统工程股份有限公司生产的MACS分散操纵系统。
用以完成DAS（数据采集系统）、MCS（模拟量操纵系统）、SCS（顺序操纵系统）、BMS（燃烧器管理器）DEH（数字电液操纵系统）、ETS（故障跳闸系统）等操纵功能。
系统设有现场操纵站19台、操作员站8台、工程师站1台、历史数据站1台、服务器2台、通讯站3台。
系统投运后徐州华美热电有限公司的安全生产水平与机组的自动化水平有了一个整体的提高。
二、通信网络构成。
SmartPro3.0.3系统由上下两个网络层次构成：监控网络（SNET）与操纵CNET）。
上层监控网络要紧用于工程师站、操作员站与现场操纵站的通讯。
下层操纵网络存在于各个现场操纵站内部，要紧用于主控单元与智能I/O的通讯连接。
SmartPro3.0.3系统网络结构图如图所示1、监控网络。
上层监控网络为冗余高速以太网链路，使用五类屏蔽双绞线及光纤将各个点连接到中心交换机上。
该网络中要紧的通讯节点有工程师站、操作员站、现场操纵站，使用TCP/IP通讯协议，不仅能够提供100MB/bps的数据连接，还能够连接到Intranet，进行数据共享。
监控网络实现了工程师站，操作员站、现场操纵站之间的数据通讯。
通过监控网络，工程师站能够把操纵算法程序下装到现场操纵站主单元上，同时工程师站与操作员站也能够从主操纵单元上采集实时数据，用于人机界面上数据的显示。
各个节点固定分配的IP地址进行标识。
为实现监控网络的冗余，网中每个接点的主机都配有两块以太网卡，分别连接到128网段与129网段的交换机上。
dcs与plc的区别
1. DCS是一种“分散式控制系统”，而PLC (可编程控制器) 只是一种控制“装置”，两者是“系统”与“装置”的区别。
系统可以实现任何装置的功能与协调，PLC装置只实现本单元所具备的功能。
2. 在网络方面，DCS网络是整个系统的中枢神经，它是安全可靠双冗余的高速通讯网络，系统的拓展性与开放性更好。
而PLC因为基本上都为个体工作，其在与别的PLC或上位机进行通讯时，所采用的网络形式基本都是单网结构，网络协议也经常与国际标准不符。
在网络安全上，PLC没有很好的保护措施。
我们采用电源，CPU，网络双冗余。
3. DCS整体考虑方案，操作员站都具备工程师站功能，站与站之间在运行方案程序下装后是一种紧密联合的关系，任何站、任何功能、任何被控装置间都是相互连锁控制，协调控制;而单用PLC互相连接构成的系统，其站与站（PLC与PLC）之间的联系则是一种松散连接方式，是做不出协调控制的功能。
4. DCS在整个设计上就留有大量的可扩展性接口，外接系统或扩展系统都十分方便，PLC所搭接的整个系统完成后，想随意的增加或减少操作员站都是很难实现的。
5. DCS安全性：为保证DCS控制的设备的安全可靠，DCS采用了双冗余的控制单元，当重要控制单元出现故障时，都会有相关的冗余单元实时无扰的切换为工作单元，保证整个系统的安全可靠。
PLC 所搭接的系统基本没有冗余的概念，就更谈不上冗余控制策略。
特别是当其某个PLC单元发生故障时，不得不将整个系统停下来，才能进行更换维护并需重新编程。
所以DCS系统要比其安全可靠性上高一个等级。
6. 系统软件，对各种工艺控制方案更新是DCS的一项最基本的功能，当某个方案发生变化后，工程师只需要在工程师站上将更改过的方案编译后，执行下装命令就可以了，下装过程是由系统自动完成的，不影响原控制方案运行。
系统各种控制软件与算法可以将工艺要求控制对象控制精度提高。
而对于PLC构成的系统来说，工作量极其庞大，首先需要确定所要编辑更新的是哪个PLC，然后要用与之对应的编译器进行程序编译，最后再用专用的机器（读写器）专门一对一的将程序传送给这个PLC，在系统调试期间，大量增加调试时间和调试成本，而且极其不利于日后的维护。
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DCS网络冗余通讯
【摘要】在当今以科学技术作为第一生产力的大背景下，将电子技术用于工业生产中，促进生产自动化已经成为一种良好的发展趋势。
在化工企业生产过程中，为了优化生产效率与生产质量，减少人力投入，通过DCS冗余通讯系统对化工生产机组实行控制，有效的促进了其运行的安全性与可靠性。
下面，本文以DCS冗余通讯系统所具有的功能作为文章的切入点，对其在化工生产中的具体应用作进一步了解与分析。
【关键词】化工；DCS冗余；通讯
随着化工行业的快速发展，产业生产自动化步伐的加快，对于电子技术的依赖也越来越大。
在化工生产过程中，DCS系统的应用为促进其生产与发展带来了巨大的推动作用。
该技术将计算机、控制、通讯以及CRT显示等技术有序的结合在一起，对生产进行了全方位的监管与控制。
本文通过对DCS系统所具有功能的了解，对DCS冗余通讯系统化工生产中的实际应用进行一下浅要的分析，希望对优化化工生产起到有益的促进作用。
1系统所具有的功能
1.1实时性
通过系统的控制站，建立O/I服务，进而对各个控制点进行有效的监控，并完成相关数据的采集工作，利用单回路的控制画面、流程换面、数据以及声音将生产系统整体的运行情况显现出来。
1.2报警功能
利用通讯系统建立报警服务，通过整个DCS系统对生产系统的欲行状况、硬件设备、模拟量以及开关量实施报警监视，在有出动报警系统的情况发生时，能够将事发地点、原因、时间等有效的显示出来。
例如生产过程中搅拌电动机发生故障，空压机运转失常，那么在系统的显示评上画面就会从绿色变为红色，并且同时还伴随有闪烁的灯光以及提示声音，提高机组运行的安全性。
1.3监督功能
对系统中的操作记录、报警信息以及历史参数等进行检查，能够清楚的发现工作人员是否在规定的时间内完成了相应的任务，有无作业失误等现象发生。
除此之外，通过对相关数据的查询，能够及时的对发生故障进行有效的分析，找出事故发生的相关原因，进而对制定出相应的预防措施，避免在今后的工作工程中再次发生。
2DCS系统与化工生产中的应用
2.1反应器能够反映出对温度的控制
反应器控制对于化工生产水平、产品质量以及生产安全都具有非常重要的作用。
在化工生产过程中，产品质量的好坏与生产温度与压力有直接关系，因此，对其实施有效控制是提高生产质量与效率的关键。
针对工艺生产的特点，从控制方面入手，可将其分为以下几个阶段：升温、升压的阶段，过渡阶段，恒温、恒压的阶段，在这三个阶段之中，恒温、恒压对于控制要求比较高，因此也是该反应中的重点阶段。
在生产过程中，为了降低不同温场对测量带来的影响，在测温单元应选用精度等级较高的WZPK铠装的双芯铂电阻。
在该电阻之中，双芯中的一个为Pt100的电阻信号，而另一个则是利用智能的温度变送装置，根据相应的工艺要求，进而输出表示不同的温度范围4—20毫安的信号。
Pt100的信号能够对蒸汽调节阀实行控制，而4—20毫安的信号能够丢循环水调节阀进行控制。
在此项目中使用的反应器因其容量过大，热效应较强，所以传热效果不是特别理想，因此难以满足现代生产的工艺要求，所以，利用DCS系统对其进行控制，弥补反应器存在的不足，提高了对于温度的控制精度。
在升温的过程中，系统通过通讯信息的反馈，自动进入反应温度程控投入的状态，按照程序的设定，进行相应速率的升温，所示出现升温太快或是升温过慢的现象，那么系统会自动终止改程序的运行。
利用人工对蒸汽调节阀的开度进行调控，是指升温正常。
在恒温、恒压的情况下原理相同。
具体的控制过程如下：
（1）在T2<a的情况下，将蒸汽调节阀门V1与V2同时打开，利用单回路PID进行控制。
（2）在a≤T2<b的情况下，自动进入DCS程控1的状态，切换调节阀门V1，切除调节阀门V2。
（3）在b≤T1<c的情况下，自动进入DCS程控2的状态，利用压力及温度的串级控制程序。
（4）在C≤T1<d的情况下，自动进入DCS程控3的状态，切除调节阀门V1、V2，进而启动循环水的调节阀门V3。
此中，a、b、c、d是反应器在不同阶段的反应温度。
2.2对液位串级实行的控制
对T1250塔液位稳定实行的控制是通过控制塔底的出料量实现的，而该塔出料量恰好是进行萃取阶段的T1407塔具有的进料量。
所以为确保前塔的也为稳定，后塔就不能稳定。
相反，所示后塔的液位稳定，那么前塔也不能稳定。
所以，为确保前塔的液位稳定以及后塔的进料量稳定应使用串级均匀的控制系统，也就是把液位控制装置的输出当成流量控制装置所具有的给定值。
通过流量控制输出对执行器进行操作。
3结语
将DCS系统应用于化工企业生产中，对生产效率以及生产质量起到了很大的促进作用，通过DCS冗余系统的信息反馈，DCS系统进行具体的操作，对机组工作实施有效的优化，进而促进了化工生产，减少了人力输出，并提高了生产精确度，为生产带来了极大的方便。
参考文献：
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[2]崔文涛.合成油装置的仪控设计[J].自动化应用，2011（07）
[3]高乃文.水泥窑改造DCS应用研究[D].西安建筑科技大学，2010年
注：作者身份证号为659001************。