DCS工作原理及组成.
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服务器
应用服务器
自动化服务器
输入/输出 模件
DCS网络
过 程 控 制 单 元 的 系 统 结 构
DCS
DCS的过程控制单元
SNET CNET
网络通讯接口
过 程 控 制 单 元 的 系 统 结 构
DCS
基本控制单元
在物理结构上基本 控制单元是分离的, 由独立的模件构成
DCS的过程控制单元
BCU单元
DCS
DCS网络
星型是以中央结点为中心与各结点连接而组成的，各结点 与中央结点通过点与点方式连接，中央结点执行集中式通 信控制策略。 OS 介质访问协议简单 信息流汇集和集中管理,提高网 络效率 EWS PCU 各站传输数据需通过中央节点, 传输效率高,但利用率低
故障容易检测和隔离
PCU 对中央节点的依赖性大
存储当前和历史过程量及计算量 显示过程画面,打印报表 对被控设备发出指令 获取用于显示和存档的数据
DCS的操作员站
操 作 员 站 的 结 构
DCS
DCS的操作员站
操 作 员 站 与 传 统 监 视 方 法 比 较
DCS的操作员站
操 作 员 站 的 结 构
DCS
DCS的操作员站
工程师站对DCS进行离线的配置、组态工作和在线的系统监 督、控制、维护的网络节点，其主要功能是提供对DCS进行 组态，配置工作的工具软件（即组态软件），并在DCS在线 运行时实时地监视DCS网络上各个节点的运行情况，使系统 工程师可以通过工程师站及时调整系统配置及一些系统参 数的设定，使DCS随时处在最佳的工作状态之下。
DCS网络
总线拓扑结构采用单根传输线作 为传输介质，所有的站点都通过 相应的硬件接口直接连接到传输 介质上，或称总线上。 各站点之间的数据传输 为直达通道,相对独立
OS
EWS
结构简单，可扩充性好
介质访问控制协议复杂， 站点必须是智能的。
PCU2
PCU1
对总线的性能和可靠性 有要求
DCS网络
DCS网络
环型网络：指整个网络的物理链路构成一个闭环，所有的 计算机节点都挂接在这个环上。 网络结构简单,传输效率高, 实时性好 信息流在网络中的传输是单 向和逐点进行,网络传输方向 由网络软件设置 OS EWS 不易扩充 当某一结点故障时,整个系 PCU2 PCU1 统的工作不能进行 解决网络和站点故障的方法 双向双回路环 增加旁路屏蔽故障站点
网 络 的 传 输 协 议
DCS
令牌协议 广播式通信协议
自由竞争协议 存储转发式通信协议
中途
目的
源
中途
DCS网络
网 络 采 用 的 技 术
DCS
例外报告技术
数据压缩技术
确认重发技术
v
DB DB
v
t
t0 t1 t0
t1
t2
t2
DCS网络
部 分 的 网 络 DCS
DCS网络
部 分 的 网 络 DCS
DCS的工程师站
的 软 件 体 系
DCS
DCS的软件体系
站 的 软 件 结 构
PCU
DCS的软件体系
各 部 分 软 件 的 衔 接
DCS的软件体系
的 • 并行表时组态 组 步骤可同时进 行。 态 过 程
DCS
•
串行表示组态 步骤有先后顺 序
组态流程
DCS的组态过程
控 制 控制方案组态主要是针对过程控制站组态，在工程师站上 方 通过方案组态工具进行组态，下装至过程站。 案 组 控制方案组态符合IEC1131-3标准； 态 系统支持： 顺序功能图(SFC) 功能块图(FBD) 梯形图(LD) 结构化文本语言(ST) 四种控制编程语言相互引用，进行控制算法（及内部 计算）的组态；
CNET
用户存储器
通讯接口 其它模件
的 基 本 控 制 单 元
PCU
主 控 模 件
CPU
ROM
模件总线 内部I/O总线
基 本 I/O 模 件
AI 模 件
AO 模 件
DI 模 件
DO 模 件
PI 模 件
PO 模 件
其 它 连 接 模 件
DCS的过程控制单元
的 功 能
PCU
打印
CRT显示
操作台
报警
DDC计算机
的 名 称
DCS
• DCS----分散控制系统 Distributed Control System • DCCS----分布式计算机控制系统 Distributed Computer Control System • TDCS（TDC）----集散控制系统 Total Distributed Control System
过程控制管理网络结构
INICI12
INICI03
INICI03
HCU DSOE
HSI
HSI
HSI
EWS
HSI
HSI
HSI
DCS网络
部 分 的 网 络 DCS
DCS网络
部 分 的 网 络 DCS
DCS网络
部 分 的 网 络 DCS
DCS网络
部 分 的 网 络 DCS
DCS网络
客户机
部 分 的 网 络 DCS
DCS系统的网络是局域网，是一种工业局域网。
DCS网络
网 络 的 传 输 介 质
DCS
双绞线 同轴电缆 光纤
DCS网络
网络中各站点相互连接的方法和形式称为网络 网 拓扑。拓扑图给出网络服务器、工作站的网络 络 配置和相互间的连接结构。
的 拓 扑 结 构 星型结构网络 总线型结构网络 环型结构网络
过程输入通道
过程输出通道
传感、 变送 过程对象
wenku.baidu.com
执行、调节
DCS的过程控制单元
模 件
AI
DCS的过程控制单元
模 件
AO
DCS的过程控制单元
模 件
DI
DCS的过程控制单元
模 件
DO
DCS的过程控制单元
操 作 员 站 的 功 能
DCS
采集由控制系统送来的现场模拟量信号和数字量信号
在数据库中存储数值和状态
DCS原理
的 基 本 结 构
过程控制单元
DCS
上位计算 机
CRT显示 操作站
网间连接 器
非本系统网络
高速数据通道
扩 展 接 口
过程控制单元
生产过程
DCS原理概述
集控室 PCU
OS
OS
EWS SNET
电子设备间
PCU
PCU
马达控制中心
现场
现场一次仪表（变送器、执行器、开关、电磁阀等）
DCS原理概述
电力系统以DCS为标准名称
DCS原理概述
本质：DCS系统实际上是一种控制设备或装置 含义：体现在“集中”和“分散”上
的 本 质 和 含 义
DCS
操作管 理集中
控制分散 功能分散 物理分散 地理分散
DCS原理概述
网 络 的 作 用
DCS
DCS系统的通信网络，对下联系着现场过程控制站， 完成生产过程的数据采集、运算、处理；对上联系着 人机接口装置，完成现场数据的上传、显示、操作。
应用服务器
自动化服务器
输入/输出 模件
DCS网络
过 程 控 制 单 元 的 系 统 结 构
DCS
DCS的过程控制单元
SNET CNET
网络通讯接口
过 程 控 制 单 元 的 系 统 结 构
DCS
基本控制单元
在物理结构上基本 控制单元是分离的, 由独立的模件构成
DCS的过程控制单元
BCU单元
DCS
DCS网络
星型是以中央结点为中心与各结点连接而组成的，各结点 与中央结点通过点与点方式连接，中央结点执行集中式通 信控制策略。 OS 介质访问协议简单 信息流汇集和集中管理,提高网 络效率 EWS PCU 各站传输数据需通过中央节点, 传输效率高,但利用率低
故障容易检测和隔离
PCU 对中央节点的依赖性大
存储当前和历史过程量及计算量 显示过程画面,打印报表 对被控设备发出指令 获取用于显示和存档的数据
DCS的操作员站
操 作 员 站 的 结 构
DCS
DCS的操作员站
操 作 员 站 与 传 统 监 视 方 法 比 较
DCS的操作员站
操 作 员 站 的 结 构
DCS
DCS的操作员站
工程师站对DCS进行离线的配置、组态工作和在线的系统监 督、控制、维护的网络节点，其主要功能是提供对DCS进行 组态，配置工作的工具软件（即组态软件），并在DCS在线 运行时实时地监视DCS网络上各个节点的运行情况，使系统 工程师可以通过工程师站及时调整系统配置及一些系统参 数的设定，使DCS随时处在最佳的工作状态之下。
DCS网络
总线拓扑结构采用单根传输线作 为传输介质，所有的站点都通过 相应的硬件接口直接连接到传输 介质上，或称总线上。 各站点之间的数据传输 为直达通道,相对独立
OS
EWS
结构简单，可扩充性好
介质访问控制协议复杂， 站点必须是智能的。
PCU2
PCU1
对总线的性能和可靠性 有要求
DCS网络
DCS网络
环型网络：指整个网络的物理链路构成一个闭环，所有的 计算机节点都挂接在这个环上。 网络结构简单,传输效率高, 实时性好 信息流在网络中的传输是单 向和逐点进行,网络传输方向 由网络软件设置 OS EWS 不易扩充 当某一结点故障时,整个系 PCU2 PCU1 统的工作不能进行 解决网络和站点故障的方法 双向双回路环 增加旁路屏蔽故障站点
网 络 的 传 输 协 议
DCS
令牌协议 广播式通信协议
自由竞争协议 存储转发式通信协议
中途
目的
源
中途
DCS网络
网 络 采 用 的 技 术
DCS
例外报告技术
数据压缩技术
确认重发技术
v
DB DB
v
t
t0 t1 t0
t1
t2
t2
DCS网络
部 分 的 网 络 DCS
DCS网络
部 分 的 网 络 DCS
DCS的工程师站
的 软 件 体 系
DCS
DCS的软件体系
站 的 软 件 结 构
PCU
DCS的软件体系
各 部 分 软 件 的 衔 接
DCS的软件体系
的 • 并行表时组态 组 步骤可同时进 行。 态 过 程
DCS
•
串行表示组态 步骤有先后顺 序
组态流程
DCS的组态过程
控 制 控制方案组态主要是针对过程控制站组态，在工程师站上 方 通过方案组态工具进行组态，下装至过程站。 案 组 控制方案组态符合IEC1131-3标准； 态 系统支持： 顺序功能图(SFC) 功能块图(FBD) 梯形图(LD) 结构化文本语言(ST) 四种控制编程语言相互引用，进行控制算法（及内部 计算）的组态；
CNET
用户存储器
通讯接口 其它模件
的 基 本 控 制 单 元
PCU
主 控 模 件
CPU
ROM
模件总线 内部I/O总线
基 本 I/O 模 件
AI 模 件
AO 模 件
DI 模 件
DO 模 件
PI 模 件
PO 模 件
其 它 连 接 模 件
DCS的过程控制单元
的 功 能
PCU
打印
CRT显示
操作台
报警
DDC计算机
的 名 称
DCS
• DCS----分散控制系统 Distributed Control System • DCCS----分布式计算机控制系统 Distributed Computer Control System • TDCS（TDC）----集散控制系统 Total Distributed Control System
过程控制管理网络结构
INICI12
INICI03
INICI03
HCU DSOE
HSI
HSI
HSI
EWS
HSI
HSI
HSI
DCS网络
部 分 的 网 络 DCS
DCS网络
部 分 的 网 络 DCS
DCS网络
部 分 的 网 络 DCS
DCS网络
部 分 的 网 络 DCS
DCS网络
客户机
部 分 的 网 络 DCS
DCS系统的网络是局域网，是一种工业局域网。
DCS网络
网 络 的 传 输 介 质
DCS
双绞线 同轴电缆 光纤
DCS网络
网络中各站点相互连接的方法和形式称为网络 网 拓扑。拓扑图给出网络服务器、工作站的网络 络 配置和相互间的连接结构。
的 拓 扑 结 构 星型结构网络 总线型结构网络 环型结构网络
过程输入通道
过程输出通道
传感、 变送 过程对象
wenku.baidu.com
执行、调节
DCS的过程控制单元
模 件
AI
DCS的过程控制单元
模 件
AO
DCS的过程控制单元
模 件
DI
DCS的过程控制单元
模 件
DO
DCS的过程控制单元
操 作 员 站 的 功 能
DCS
采集由控制系统送来的现场模拟量信号和数字量信号
在数据库中存储数值和状态
DCS原理
的 基 本 结 构
过程控制单元
DCS
上位计算 机
CRT显示 操作站
网间连接 器
非本系统网络
高速数据通道
扩 展 接 口
过程控制单元
生产过程
DCS原理概述
集控室 PCU
OS
OS
EWS SNET
电子设备间
PCU
PCU
马达控制中心
现场
现场一次仪表（变送器、执行器、开关、电磁阀等）
DCS原理概述
电力系统以DCS为标准名称
DCS原理概述
本质：DCS系统实际上是一种控制设备或装置 含义：体现在“集中”和“分散”上
的 本 质 和 含 义
DCS
操作管 理集中
控制分散 功能分散 物理分散 地理分散
DCS原理概述
网 络 的 作 用
DCS
DCS系统的通信网络，对下联系着现场过程控制站， 完成生产过程的数据采集、运算、处理；对上联系着 人机接口装置，完成现场数据的上传、显示、操作。