DCS控制系统简介
DCS系统简介
百科名片DCS是分布式控制系统的英文缩写（Distributed Control System），在国内自控行业又称之为集散控制系统。
即所谓的分布式控制系统，或在有些资料中称之为集散系统，是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统，它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。
它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机，通信、显示和控制等4C技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便。
基本介绍首先，DCS的骨架—系统网络，它是DCS的基础和核心。
由于网络对于DCS整个系统的实时性、可靠性和扩充性，起着决定性的作用，因此各厂家都在这方面进行了精心的设计。
对于DCS的系统网络来说，它必须满足实时性的要求，即在确定的时间限度内完成信息的传送。
这里所说的“确定”的时间限度，是指在无论何种情况下，信息传送都能在这个时间限度内完成，而这个时间限度则是根据被控制过程的实时性要求确定的。
因此，衡量系统网络性能的指标并不是网络的速率 DCS，即通常所说的每秒比特数（bps），而是系统网络的实时性，即能在多长的时间内确保所需信息的传输完成。
系统网络还必须非常可靠，无论在任何情况下，网络通信都不能中断，因此多数厂家的DCS均采用双总线、环形或双重星形的网络拓扑结构。
为了满足系统扩充性的要求，系统网络上可接入的最大节点数量应比实际使用的节点数量大若干倍。
这样，一方面可以随时增加新的节点，另一方面也可以使系统网络运行于较轻的通信负荷状态，以确保系统的实时性和可靠性。
在系统实际运行过程中，各个节点的上网和下网是随时可能发生的，特别是操作员站，这样，网络重构会经常进行，而这种操作绝对不能影响系统的正常运行，因此，系统网络应该具有很强在线网络重构功能。
其次，这是一种完全对现场I/O处理并实现直接数字控制（DDC）功能的网络节点。
一般一套DCS中要设置现场I/O控制站，用以分担整个系统的I/O和控制功能。
DCS控制系统讲解
DCS控制系统讲解DCS（分散控制系统）是指通过计算机技术和通信技术将生产过程中的各个控制单元进行连接和协调，实现对整个生产过程的自动控制和监控的系统。
它是以计算机为核心，将各个控制单元分散在不同的位置，并通过通信网络进行连接的控制系统。
DCS系统由硬件和软件两部分组成。
硬件包括主机、输入输出设备、通信设备等。
主机是DCS系统的核心，用于处理各个控制单元发送过来的数据，并根据设定的控制策略进行控制。
输入输出设备用于与现场设备进行数据的交换，如传感器、执行器等。
通信设备用于连接各个控制单元，实现数据的传输和交换。
软件是指对DCS系统进行编程，实现各种控制功能和监控功能的程序。
DCS系统的特点是分布式控制。
各个控制单元可以分散在不同的位置，并通过通信网络进行连接。
这样就可以实现对整个生产过程的全面控制和监控。
此外，DCS系统还具有模块化设计的特点，各个控制单元可以独立工作，互不干扰。
这样就可以方便系统的扩展和维护。
DCS系统可以分为三层结构：生产现场层、控制层和管理层。
生产现场层是指生产过程中的实际控制单元，如传感器、执行器等。
控制层是指各个控制单元之间进行数据通信和控制的计算机集群，包括主机、通信设备等。
管理层是指对整个DCS系统进行监控和管理的计算机，包括人机界面和监控软件等。
DCS系统具有很高的可靠性和可扩展性。
由于各个控制单元可以独立工作，并通过通信网络进行连接，当其中一个控制单元发生故障时，其他控制单元仍然可以正常工作。
同时，当生产过程需要扩展时，只需要添加新的控制单元，而无需对整个系统进行大范围的改造。
DCS系统的应用范围广泛，包括电力、化工、冶金、环保、交通等行业。
在电力行业，DCS系统可以用于对电力系统进行监控和控制，实现电力的调度和分配。
在化工行业，DCS系统可以用于对化工过程中的反应装置、蒸馏装置等进行控制，实现化工生产的自动化。
在冶金行业，DCS系统可以用于对冶炼过程中的各个控制单元进行控制，提高生产效率和质量。
DCS_控制系统简介
DCS是分散控制系统(Distributed Control System)的简称，国内一般习惯称为集散控制系统。
它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机(Computer)、通讯(Communication)、显示(CRT)和控制(Control)等4C技术，其基本思想是分散控制、DCS是分布式控制系统的英文缩写( Distributed Control System )，在国内自控行业又称之为集散控制系统。
即所谓的分布式控制系统，或在有些资料中称之为集散系统，是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统，它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。
它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机，通信、显示和控制等4C技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便。
在系统功能方面，DCS 和集中式控制系统的区别不大，但在系统功能的实现方法上却完全不同。
工程师站是对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DCS4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。
与集中式控制系统不同，所有的DCS都要求有系统组态功能，DCS分散控制系统原理第一讲绪论DCS从1975年问世以来，大约有三次比较大的变革，七十年代操作站的硬件、操作系统、监视软件都是专用的，由各DCS厂家自己开发的，也没有动态流程图，通讯网络基本上都是轮询方式的；八十年代就不一样了，通讯网络较多使用令牌方式；九十年代操作站出现了通用系统，九十年代末通讯网络有部份遵守TCP/IP协议，有的开始采用以太网。
总的来看，变化主要体现在I/O板、操作站和通讯网络。
DCS控制系统介绍
DCS控制系统介绍
DCS控制系统（Distributed Control System，简称DCS）是一种基于现代技术的集散控制系统，它主要应用于工业生产和制造领域，用于控制和监控生产过程中各项参数和设备，以实现自动化生产。
DCS控制系统由多个分布在各个生产单元的控制器组成，这些控制器之间通过网络进行信息传输和数据交换，实现对整个生产过程的控制和监控。
每个控制器负责管理一定范围的生产设备和参数，通过与传感器、执行器等设备连接，实现对生产过程的监测和控制。
DCS控制系统的核心是集中管理系统，它由工程师对整个生产系统进行规划、设计和编程，定义各种控制策略和逻辑，以实现生产过程的自动化控制。
集中管理系统可以实时监测各个控制器的运行状态，收集和处理生产数据，为决策提供支持，确保生产过程的顺利进行。
DCS控制系统的分散控制器通常由工控机或PLC等硬件组成，它们负责执行集中管理系统下发的控制策略，控制各种生产设备的运行和参数调节。
分散控制器之间可以相互通信，实现对整个生产过程的协调与同步，提高生产效率和质量。
DCS控制系统具有高可靠性和稳定性，通过采用冗余设计和故障恢复机制，可以保证系统在出现故障时快速恢复，确保生产过程的连续性和稳定性。
同时，DCS系统可以对生产过程进行实时监测和报警，及时发现并解决问题，保证生产过程的安全性和可靠性。
总的来说，DCS控制系统是一种先进的生产自动化控制系统，具有集中管理、分散控制、多任务处理、模块化设计和高可靠性等特点，可以满
足各种工业生产领域的自动化控制需求，提高生产效率，节约成本，保证生产质量，是工业生产自动化的重要技术手段。
DCS系统介绍范文
DCS系统介绍范文DCS（Distributed Control System），即分布式控制系统，是一种用于监控和控制工业自动化过程的系统。
它由一组分布在整个生产设施的控制单元组成，这些控制单元通过网络进行通信，实现对工艺流程的实时监控和控制。
DCS系统的出现极大地提高了工业生产的自动化水平和生产效率，已经成为现代工业控制领域不可或缺的重要技术。
DCS系统主要由三个部分组成：控制器、人机界面和通信网络。
控制器是DCS系统的核心，它由一组具有实时控制功能的可编程逻辑控制器（PLC）组成，负责对生产设备和工艺参数进行监控和控制。
人机界面则提供了操作员与系统交互的界面，通常采用触摸屏或计算机软件的形式，使操作员可以轻松地监视和控制生产过程。
通信网络负责连接各个控制单元和人机界面，实现数据的传输和交换，确保系统的实时性和可靠性。
DCS系统的优势在于其分布式的结构和灵活的扩展性。
由于控制单元分布在整个生产设施，可以实现对各个工艺单元的独立控制，使得系统更具灵活性和可靠性。
同时，DCS系统的控制器可以根据生产需求进行灵活配置和扩展，以适应不同规模和复杂度的生产过程。
这使得DCS系统不仅适用于大型工业生产，也适用于中小型企业的生产控制。
DCS系统在工业生产中扮演着至关重要的角色。
首先，DCS系统可以实现对生产过程的实时监控和控制，保证生产过程的安全和稳定。
操作员可以通过人机界面监视工艺参数的变化，并根据需要进行调整和控制，及时发现和解决问题，确保生产过程的正常运行。
其次，DCS系统可以提高生产效率和质量。
通过优化控制策略和自动化控制过程，DCS系统可以提高生产效率，减少生产成本，提高产品质量和一致性。
最后，DCS系统可以实现远程监控和控制，使得操作员可以远程监控和控制生产过程，提高生产的灵活性和效率。
总的来说，DCS系统是现代工业生产中不可或缺的重要技术，其优势在于分布式的结构和灵活的扩展性，可以实现对生产过程的实时监控和控制，提高生产效率和质量，确保生产过程的安全和稳定。
DCS系统简介及应用
DCS应用情况
高桥石化公司炼油厂1#常减压装置采用SPECTRUM 系 统与FOX-300 上位机，除对全装置实现常规控制外，开 发了常压塔计算机集成优化系统，实现了基于动态内回 流的常压塔测线产品质量的在线计算、多测线产品质量 及收率的智能化协调控制与最佳回流取热分配控制，并 利用人工智能方法构造上级协调系统，开发了常压塔整 体智能决策与优化专家系统。该项目突破传统思维模式， 代之以信息流、物料流和能量流为主干分解方法，充分 发挥了DCS信息采集功能、通信功能和运算功能强的优 势，并以此为依托，开发和实施了高质量的数学模型和 优化控制软件。该系统在现场长时间投用以来，性能可 靠，提高轻油收率。
二、我国石油化工工业DCS应用情况
截止到1990年，中国石油化工总公司范围内 用于过程控制的大小不同规模的DCS共122套， 其中已投用的90 套，在建的32套。除4套为国产 外，其余均为国外引进产品。 石化总公司的122套DCS，用于炼油专业的27 套，化工专业的47套，化纤专业的18套，化肥专 业的13套，公用工程、三剂生产等系统14套，另 有3套用于中试装置。除此3套外，其余119套 DCS分别用在25个企业的71个生产厂。
缺点（与FCS比较）
• • • • • 浪费一次性投资 浪费安装费用 浪费维护费用 控制准确度与可靠性不高 用户的选择性不多
dcs自动控制系统
典型的dcs系统架构
DCS系统简介及应用
一、DCS控制系统应用概况
集散控制系统（Total Distributed Control System，DSC）是20世纪70年代中期发展起来 的以微处理器为基础的分散型计算机控制系 统。它是控制技术（Control）、计算机技术 （Computer）、通信技术（Communication）、 阴极射线管（CRT）图形显示技术和网络技术 相结合的产物。该装置时利用计算机技术对 生产过程进行集中监视、操作、管理和分散 控制的一种全新的分布式计算机控制系统。
DCS控制系统讲解
DCS控制系统讲解DCS（Distributed Control System）是一种分布式控制系统，用于监控和控制制造过程中的各种设备和参数。
DCS系统在工业自动化领域广泛应用，可以管理许多不同的过程，如化工、电力、水处理、石油和天然气等。
DCS系统由多个分布在不同位置的控制节点组成，每个节点可以分别控制一部分设备或过程。
这些节点通过网络连接，互相通信和交换数据，形成一个大规模的控制系统。
这种分布式架构使得DCS系统具有高可靠性和高灵活性，可以实现实时监控和远程控制。
DCS系统的主要组成部分包括以下几个方面：1.控制器：控制器是DCS系统的核心组件，通常由一台或多台计算机组成。
它们负责处理和执行各种控制策略，并将结果发送给其他设备和节点。
控制器还可以接收来自传感器和执行器的数据，并进行实时监测和反馈控制。
2.人机界面（HMI）：HMI是DCS系统与操作人员之间的交互界面。
通过HMI，操作人员可以监视和操纵整个制造过程。
HMI通常包括图形显示、报警和故障处理等功能，使操作人员能够及时发现和解决问题。
3.输入/输出（I/O）模块：I/O模块用于连接DCS系统与实际的物理设备和装置。
它们通过传感器和执行器将过程物理量（如温度、压力、流量等）转换成数字信号，并将控制信号传输到执行器。
I/O模块是DCS系统与外界交流的桥梁，确保了信息的准确性和可靠性。
4. 网络通信：DCS系统中的各个节点通过网络连接，实现数据的传输和共享。
网络通信可以根据实际需求采用不同的协议和技术，如以太网、Profibus、Modbus等。
这些网络使得DCS系统具有分布式控制和集中监控的能力。
5.数据存储和处理：DCS系统需要对大量的数据进行存储和处理。
这些数据包括控制参数、过程状态、历史记录等。
数据存储和处理功能可以在DCS系统中实现，也可以通过连接外部数据库和服务器来实现。
DCS系统的工作原理基于控制算法和策略。
控制算法通常是根据过程的特点和需求进行设计和优化的。
DCS控制系统介绍三篇
DCS控制系统介绍三篇篇一：DCS控制系统介绍集散控制系统的英文原名为:DistributedControlSystem，简称DCS，通常也称为集散控制系统。
集散控制系统的控制功能，主要由计算机技（computer）、控制技术（Control）、显示技术（CRT）和通信技术（communicate）来完成，一般也称为4C技术，4C技术是DCS系统的四大支柱。
DCS中通信技术更为重要，操作员站的操作、工程师站系统的组态以及现场设备信息的交换都依靠通信技术来完成。
第一节集散控制系统的构成一集散控制系统的构成方式如图是集散控制系统典型结构。
功能分层是集散控制系统的体系特征反映了集散控制系统的“分散控制、集中管理”的特点。
从功能上看可以分为：四个层次，分别是现场控制级的功能；过程装置控制级；车间操作管理级；全厂优化和调度管理级。
从结构看分为：三大块，分别是分散过程控制装置；集中操作和管理系统；通信系统。
图4.1DCS结构（一）集散控制系统的各层功能1、现场控制级的功能（1）微处理器进入现场变送器、传感器和执行器；现场总线的应用。
部分或完全完成过程控制级的功能；（2）采集过程数据，对数据进行数据转换；（3）输出过程操作命令；（4）进行直接数字控制；（5）完成与过程装置控制级的数据通信；（6）对现场控制级的设备进行检测和诊断。
2、过程装置控制级的功能过程装置控制级的结构采用过程控制设备+I/O卡件，其功能是：（1）采集过程数据，进行数据转换和处理；（2）数据的监视和存储；（3）实施连续、批量或顺序控制的运算和输出控制作用；（4）数据和设备的自诊断；（5）数据通信。
3、车间操作管理级的功能车间操作管理级设备有中央控制室操作站、打印机、拷贝机、工程师站、计算站，能完成功能是：（1）数据显示与记录（2）过程操作（含组态操作、维护操作）（3）数据存储和压缩归档（4）报警、事件的诊断和处理（5）系统组态、维护和优化处理（6）数据通信；（7）报表打印和画面硬拷贝。
DCS控制系统介绍
DCS控制系统介绍DCS控制系统（Distributed Control System）是一种基于现代信息技术的自动化控制系统，用于工业生产过程的监控、控制和数据处理等功能。
它基于计算机网络、通信技术和控制算法等技术，将控制任务分散到不同的控制节点上，实现多任务分布式自动化控制。
DCS控制系统由监控层、控制层和执行层构成。
监控层是最高层，主要负责监控过程工艺参数、生产状态和设备运行状态等信息，提供用户界面供操作员使用。
控制层是中间层，负责控制过程参数，调节和改变系统的工作状态。
执行层是最底层，主要负责执行控制层的指令，控制、调节和保护各种设备。
1. 分布式体系结构：DCS控制系统采用分布式体系结构，将控制任务分散到多个控制节点上，使系统具有高可靠性和高稳定性。
即使一些节点发生故障，其他节点仍然可以继续工作，保证系统的连续运行。
2. 多任务运行：DCS控制系统具有多任务运行的特点，可以同时处理多个任务，实现复杂的控制算法和优化运算。
系统可以根据需要进行任务的优先级调度，确保重要任务的执行效果和实时性。
3. 网络通信技术：DCS控制系统基于计算机网络和通信技术，实现控制节点间的数据交换和通信，实现远程控制、监控和故障诊断等功能。
控制节点可以通过网络实现数据共享和远程监控，提高系统的管理效率和设备的利用率。
4. 开放性接口：DCS控制系统通常采用开放式接口设计，使其可以与其他系统进行数据交换和集成。
如与企业资源计划（ERP）系统集成，实现生产计划和物料管理的统一、同时，也可以与其他自动化系统集成，如SCADA系统、MES系统等，实现全面的生产过程控制和管理。
5. 可扩展性：DCS控制系统具有较好的可扩展性，可以根据生产工艺的变化和需求的变化进行扩展和改造。
可以增加新的控制节点，增加新的功能模块，实现对系统的功能和性能的扩展，提高系统的灵活性和适应性。
DCS控制系统在工业生产中有着广泛的应用，包括化工、石油、电力、冶金、食品、制药等行业。
什么是DCS控制系统
DCS控制系统(DIstributed Control System，分散控制系统)是随着现代大型工业生产自动化的不断兴起和过程控制要求的日益复杂应运而生的综合控制系统。
DCS控制系统基本包括模拟量控制系统(MCS)，顺序控制系统(SCS)，汽机DEH系统，电气ECS系统，旁路控制系统BCS系统。
DCS控制系统组成模拟量控制系统(MCS)，是将汽轮发电机组的锅炉、汽机当作一个整体进行控制的系统，炉侧MCS指锅炉主控制系统、锅炉燃料量控制系统、送风控制系统、引风控制系统、启动分离器储水箱水位控制系统及蒸汽温度控制系统;机侧MCS指除氧器压力、水位调节系统、凝汽器水位调节系统;闭式水箱水位调节系统;高、低加水位调节系统及辅汽压力调节系统等。
MCS担负着生产过程中水、汽、煤、油、风、烟诸系统的主要过程变量的闭环自动调节及整个单元汽轮发电机组的负荷控制任务。
顺序控制系统SCS是将机组的部分操作按热力系统或辅助机械设备划分成若干个局部控制系统，按照事先规定的顺序进行操作，以达到顺序控制的目的。
炉侧顺序控制的范围包括：送风机、引风机、一次风机、空气预热器、炉膛吹灰系统等。
机侧顺序控制系统的范围包括：汽机润滑油系统、凝泵、高加、除氧器、递加、真空泵、轴封系统、循环水系统、闭式水系统、汽泵、电泵、内冷水系统、密封油系统、胶球清洗系统等。
锅炉炉膛安全监控FSSS能在锅炉正常工作和启停等各种运行方式下，连续地密切监视燃烧系统的大量参数和状态，不断地进行逻辑判断和运算，必要时发出动作指令，通过各种顺序控制和连锁装置，使燃烧系统中的有关设备(如磨煤机、给煤机、油枪、火检冷却风机等)严格按照一定的逻辑顺序进行操作或处理未遂事故，以保证锅炉的安全。
同时炉膛安全监控系统还具有燃烧管理功能，它通过对锅炉的各层燃烧器进行投切控制，满足机组启停和增减负荷的需要，对锅炉的运行参数和状态进行连续监视，并自动完成各种操作和保护动作，如紧急切断燃料供应和紧急停炉，以防事故扩大.。
DCS系统概述范文
DCS系统概述范文DCS（分布式控制系统）是一种广泛应用于工业自动化领域的控制系统。
它由多个分散在不同位置的控制模块组成，这些模块通过通信网络进行连接和数据交换，从而实现对生产过程的监控和控制。
DCS系统的主要组成部分包括控制服务器、输入/输出模块、人机界面、通信网络和数据存储设备等。
控制服务器是DCS系统的核心，它负责处理各种控制算法和逻辑，并通过输入/输出模块与现场设备进行通信。
人机界面提供了操作员可视化监控和控制的界面，通信网络用于连接各个分散的控制模块，数据存储设备用于存储历史数据和配置信息。
DCS系统的优势在于其分布式的结构和高度可靠的通信网络。
通过将控制逻辑分散到多个控制模块中，可以实现对复杂生产过程的分散控制，并且系统的可扩展性也很好。
另外，DCS系统使用的通信网络通常是冗余的，可以保证数据的高可靠传输，从而提高系统的安全性和稳定性。
除了基本的监控和控制功能，DCS系统还具有许多高级功能。
例如，可以通过数据采集模块对生产数据进行采集和处理，从而实现对生产过程的数据分析和优化。
此外，DCS系统还可以与企业级系统（如ERP和MES）进行集成，实现与企业其他部门的数据共享和协作。
DCS系统还具备一些特殊的功能，以应对工业自动化领域的特殊要求。
例如，对于一些对时间要求严格的应用，DCS系统可以提供高精度的时间同步功能，以确保各个控制模块之间的协同工作。
此外，DCS系统还可以支持多种通信协议和接口，以连接不同类型的现场设备。
在工业自动化的应用领域中，DCS系统被广泛应用于化工、电力、制药、钢铁等行业。
它可以对生产过程进行精确的控制和监测，提高生产效率和质量，并且减少人力投入。
同时，DCS系统还具有良好的可维护性和可靠性，能够在需求变化较大的环境下灵活应对。
(完整版)DCS系统介绍
5.2 监控画面组态
5.3 工作站组态
• 用于监视控制显示画面及部分组态功能。
5.4 通讯组态
• 用于组态工作站，打印机及第三方控制器。
六、DCS的基础知识
• I/O信号 • 系统冗余 • DCS系统的特点
6.1 IO信号
• I/O：控制系统需要建立信号的输入和输出通道，这就是 I/O。DCS中的I/O一般是模块化的，一个I/O模块上有一 个或多个I/O通道，用来连接传感器和执行器。
2.2 1940~1970年
• 第三次科技革命开始后，随着计算机技术的发展，人们开 始尝试将计算机用于过程控制。但当时采用的办法是用一 台计算机控制几十甚至上百个回路，这样做的危险性很高， 如果计算机出现故障，会导致很严重的后果，这造成了危 险集中。
2.3 1970~1990年
• 直到上世纪70年代，随着计算机技术的日渐成熟，人们才 开始将危险分散。就是原来靠一台大计算机完成的任务， 现在用几十台微处理器来完成，从而大大降低了危险系数。 至此DCS就诞生了。
• 3.2管理级别分类：现场控制级、过程控制级、过程管理 级、经营管理级
• 3.3网络结构分类：一级网络、二级网络、三级网络
3.1硬件组成
3.2.1现场控制级
• 又称数据采集装置，主要是将过程非控变量进行数据采集 和预处理，而且对实时数据进一步加工处理，供操作站显 示和打印，从而实现开环监视，并将采集到的数据传输到 监控计算机。输出装置在有上位机的情况下，能以开关量 或者模拟量信号的方式，向终端元件输出计算机控制命令。 这一个级别直接面对现场，跟现场过程相连。比如阀门、 电机、各类传感器、变送器、执行机构等等。
3.2.2过程控制级
DCS系统介绍
2.1 1930~1940年
• 上世纪三四十年代，工业自动化装置采用的是分散性控制 系统。也就是所有设备都是独立运行，不联网控制。操作 员根据生产需求进行计算后，将独立设备的特性调节到适 合的程度，然后就开始工作。之后采用了气动、电动模拟 仪表组成过程控制系统，实现了一定程度上的集中监视、 操作和分散控制。
4.1.1 早期的DCS机柜
4.1.2系统柜
控制防火墙 冗余数字与模拟 I/O 电源系统 C300 控制器
现场总线接口模件
4.1.3辅助柜
4.1.4 辅操台
4.2 操作站
4.3 网络设备
4.4 可编程控制器PLC
• 可编程逻辑控制器是种专门为在工业环境下应用而设计的 数字运算操作电子系统。它采用一种可编程的存储器，在 其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术 运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控 制各种类型的机械设备或生产过程。
3.2.4经营管理级
• 又称上位机，功能强、速度快、容量大。通过专门的通信 接口与高速数据通路相连，综合监视系统各单元，管理全 系统的所有信息。这是全厂自动化系统的最高一层。只有 大规模的集散控制系统才具备这一级。
3.3网络结构
四、DCS系统的硬件结构
• 现场控制单元：系统柜、辅助柜、辅操台…… • 操作站：服务器、工程师站、操作站……
• 3.2管理级别分类：现场控制级、过程控制级、过程管理 级、经营管理级
• 3.3网络结构分类：一级网络、二级网络、三级网络
3.1硬件组成
3.2.1现场控制级
• 又称数据采集装置，主要是将过程非控变量进行数据采集 和预处理，而且对实时数据进一步加工处理，供操作站显 示和打印，从而实现开环监视，并将采集到的数据传输到 监控计算机。输出装置在有上位机的情况下，能以开关量 或者模拟量信号的方式，向终端元件输出计算机控制命令。 这一个级别直接面对现场，跟现场过程相连。比如阀门、 电机、各类传感器、变送器、执行机构等等。
DCS简介
DCS(集散控制系统)简介集散控制系统简称DCS，也可直译为“分散控制系统”或“分布式计算机控制系统”。
它采用控制分散、操作和管理集中的基本设计思想，采用多层分级、合作自治的结构形式。
其主要特征是它的集中管理和分散控制。
目前DCS在电力、冶金、石化等各行各业都获得了极其广泛的应用。
DCS通常采用分级递阶结构，每一级由若干子系统组成，每一个子系统实现若干特定的有限目标，形成金字塔结构。
可靠性是DCS发展的生命，要保证DCS的高可靠性主要有三种措施：一是广泛应用高可靠性的硬件设备和生产工艺；二是广泛采用冗余技术；三是在软件设计上广泛实现系统的容错技术、故障自诊断和自动处理技术等。
当今大多数集散控制系统的MTBF可达几万甚至几十万小时。
1.集散控制系统的发展趋势近年来，在DCS关联领域有许多新进展，主要表现在如下一些方面。
(1)系统功能向开放式方向发展传统DCS的结构是封闭式的，不同制造商的DCS之间难以兼容。
而开放式的DCS将可以赋予用户更大的系统集成自主权，用户可根据实际需要选择不同厂商的设备连同软件资源连入控制系统，达到最佳的系统集成。
这里不仅包括DCS与DCS的集成，更包括DCS与PLC、FCS及各种控制设备和软件资源的广义集成。
(2)仪表技术向数字化、智能化、网络化方向发展工业控制设备的智能化、网络化发展，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、网络化、智能化和开放性发展方向。
(4)系统架构向FCS方向发展单纯从技术而言，现阶段现场总线集成于DCS可以有三种方式：①现场总线于DCS系统I/O总线上的集成――通过一个现场总线接口卡挂在DCS的I/O总线上，使得在DCS控制器所看到的现场总线来的信息就如同来自一个传统的DCS设备卡一样。
DCS控制系统介绍
DCS控制系统介绍DCS（Distributed Control System）即分散型控制系统，它是一种用于工业自动化和过程控制的控制系统。
DCS系统具有分布式、模块化和灵活的特点，能够实现对整个生产过程的监控和控制，提高生产效率和产品质量。
DCS系统由硬件和软件两部分组成。
硬件部分包括计算机、控制器、输入和输出设备等，软件部分则是用于控制和监控的程序。
DCS系统可以与各种传感器、执行器和其他设备进行接口，实现对各种参数的测量和控制。
DCS系统的主要特点有如下几点：1.分布式架构：DCS系统采用分布式控制架构，即将控制功能分散到各个子系统中，每个子系统都具有自己的控制器和输入输出设备。
这种架构使得系统更灵活，能够适应不同规模和复杂度的生产过程。
2.模块化设计：DCS系统采用模块化设计，即将控制功能划分为多个独立的模块，每个模块负责一个特定的任务，如温度控制、液位控制等。
这种设计使得系统更易于维护和升级，也提高了系统的可靠性。
3.高性能计算机：DCS系统使用高性能计算机作为控制器，能够快速、准确地处理大量的数据和指令。
这使得系统可以实时地监控和控制生产过程，确保生产的稳定性和高效性。
4.高可靠性：DCS系统具有高可靠性，可以实现冗余和备份，确保在故障情况下的系统稳定运行。
同时，系统还能够实现自动切换和故障诊断，提高了系统的可靠性和容错性。
5. 开放性：DCS系统是一个开放系统，可以与其他系统进行连接和通讯，如MES（Manufacturing Execution System）、ERP（Enterprise Resource Planning）等。
这种开放性使得系统更加灵活，可以实现工厂级别的集成和管理。
DCS系统主要应用于工业生产过程控制，如化工、电力、石油、制药等行业。
它可以实现对生产参数的实时监测和调节，确保产品的质量和安全，提高工艺的稳定性和效率。
总之，DCS控制系统是一种分散型、模块化和灵活的控制系统，能够实现对工业生产过程的监控和控制，提高生产效率和产品质量。
DCS系统介绍范文
DCS系统介绍范文DCS（分布式控制系统）是一种用于实时监控和控制工业过程的先进技术。
它采用了分布式的架构和先进的计算和通信技术，可以将整个工厂生产过程进行集中监控和控制，大大提高了生产效率和质量。
本文将对DCS系统进行详细介绍。
DCS系统由三大核心部分组成：控制器、操作站和通信网络。
控制器是DCS系统的核心部分，负责处理实时数据采集、运算和控制指令传递。
操作站是用户与系统交互的界面，用于监视和控制生产过程。
通信网络则提供了可靠的数据传输平台。
DCS系统采用了分布式的架构，这意味着不同功能的控制器可以分别分布在生产线上各个关键节点上，可以独立运行。
这种架构的优势在于，当一个节点出现问题时，整个系统不会崩溃，只会影响到该节点的功能。
同时，通过对各个节点之间的通信，系统可以实现设备之间的协调和优化控制，从而提高生产效率和质量。
DCS系统的另一个重要特点是实时性。
由于采用了先进的计算和通信技术，DCS系统可以几乎实时地采集和处理大量的数据。
这意味着系统可以对工厂的生产过程进行实时监控和控制，及时发现并解决问题，以保证生产的顺利进行。
此外，DCS系统还可以集成各种传感器和仪器，实现对工艺参数的实时监测和调整。
DCS系统的另一个重要应用是故障诊断和预测。
通过对生产过程数据的分析和模型建立，DCS系统可以帮助用户识别设备故障的原因和位置，并及时采取相应的措施。
而且，DCS系统还可以基于历史数据和趋势分析对设备的未来故障进行预测，以提前进行维护和保养，避免生产中断和不必要的损失。
DCS系统在工业生产中起着至关重要的作用。
它可以监控和控制各种生产过程，如化工生产、电力生产、制造业等，提高生产的自动化程度和控制精度。
同时，DCS系统还可以更好地适应生产线的变化，并实时调整控制策略，以适应市场变化和对品质要求的提高。
然而，随着技术的不断进步，DCS系统面临着一些挑战。
首先是数据安全和网络安全问题。
由于DCS系统涉及到大量的数据采集和传输，数据泄露和攻击风险也随之增加。
DCS系统介绍
DCS 发展历史
第二阶段：1980—1985.，在这个时期集散控 制系统的技术特点表现为： 1）微处理器的位数提高，CRT显示器的分辨 率提高 2）强化的模块化系统 3）强化了系统信息管理，加强通信功能
DCS 发展历史
第三阶段，1985年以后，集散系统进入第三 代，其技术特点表现为： 1）采用开放系统管理 2）操作站采用32位微处理器 3）采用实时多用户多任务的操作系统
DCS 发展历史
第一阶段：1975-1980年，在这个时期集散控 制系统的技术特点表现为： 1）采用微处理器为基础的控制单元，实现 分散控制，有各种各样的算法，通过组态独立 完成回路控制，具有自诊断功能 2）采用带CRT显示器的操作站与过程单元分 离，实现集中监视，集中操作 3）采用较先进的冗余通信系统
DeltaV I/O Card Types
Outputs
- AO, 8 Channel, 4 to 20 mA, HART – AO, 8 Channel, 4 to 20 mA – I.S. AO, 8 Channel, 4 to 20 mA – DO, 8 Channel, 120/230 VAC, Isolated – DO, 8 Channel, 120/230 VAC, High Side – DO, 8 Channel, 24 VDC, Isolated – DO, 8 Channel, 24 VDC, High Side – High Density DO, 32 Channel, 24 VDC, High Side – I.S. DO, 4 Channel, 12 VDC I.S. Power
DCS 特点
1） 高可靠性。由于DCS将系统控制功能分散在各台计 算机上实现，系统结构采用容错设计，因此某一台计算 机出现的故障不会导致系统其他功能的丧失。此外，由 于系统中各台计算机所承担的任务比较单一，可以针对 需要实现的功能采用具有特定结构和软件的专用计算机， 从而使系统中每台计算机的可靠性也得到提高。 2） 开放性。DCS采用开放式，标准化、模块化和系列 化设计，系统中各台计算机采用局域网方式通信，实现 信息传输，当需要改变或扩充系统功能时，可将新增计 算机方便地连入系统通信网络或从网络中卸下，几乎不 影响系统其他计算机的工作。
分布式控制系统dcs简介介绍
汇报人： 20点 • DCS的组成与架构 • DCS的主要功能 • DCS的应用领域 • DCS的发展趋势与未来展望 • DCS的选型与实施
01
DCS的定义与特点
定义
分布式控制系统（DCS）是一种集散 控制系统，通过分散控制、集中管理 的方式实现对工业生产过程的监控与 控制。
THANKS
谢谢您的观看
安全性与可靠性
安全性
随着工业安全意识的提高，DCS将更加注重安全性设计，采用多层次的安全防护措施，确保系统的稳定性和可靠 性。
可靠性
可靠性是DCS的核心要求之一，未来DCS将采用更加可靠的硬件和软件技术，提高系统的稳定性和可靠性。
云技术与大数据应用
云技术
随着云计算技术的发展，DCS将逐步实现云化，通过云平台进行数据存储、分析和远程控制等功能， 提高系统的灵活性和可扩展性。
DCS采用多级计算机系统，将控制功 能分散到多个计算机进行处理，同时 通过网络实现信息共享和协调控制。
特点
高可靠性
DCS采用冗余技术和容错技术 ，确保系统的可靠性和稳定性
。
灵活性
DCS具有模块化结构，可以根 据实际需求进行灵活配置，适 应不同的工业生产过程。
开放性
DCS采用开放式标准和网络协 议，方便与其他系统进行集成 和互操作。
03
DCS的主要功能
DCS的主要功能
• 分布式控制系统（DCS）是一种先进的工 业自动化系统，用于监视、控制和优化制 造过程。它采用计算机、网络和自动控制 技术，将分散的控制系统设备与集中管理 软件相结合，实现对整个生产过程的自动 化控制。
04
DCS的应用领域
DCS的应用领域
• 分布式控制系统（DCS，Distributed Control System）是一种集散控制系统，广泛应用于工业自动化领域。 DCS通过分散控制和集中管理的设计理念，实现了对生产过程的实时监控、数据采集、数据处理、控制和优化 等功能。
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DCS流程图
FIC-101
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FV-101
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DCS流程图
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工艺参数细目画面
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控制组画面
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SWP SWS 控制站 X1
SWP SWS
SWP SWS
控制站 X5
常减压 凝析油分离 及MRU (FCR-01) OS x 4 (其中一台具EWS功能)
加氢裂化 制氢及PSA (FCR-02) OS x 8 (其中一台具EWS功能)
硫磺回收 (FCR-03) OS x 4 (其中一台具EWS功能)
连续重整 (FCR-04) OS x 4 (其中一台具EWS功能)
1＃二甲苯分馏 吸附分离 及异构化 (FCR-05) OS x 4 (其中一台具EWS功能)
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DCS项目执行情况
• • • • DCS系统管辖范围：主工艺装置(ISBL) 及储运系统(OSBL) DCS系统规模：约20000点 DCS系统供应商：Emerson DCS执行状态:厂商处于设计阶段,2011 年3月底完成FAT,2011年4开始现场安装 调试
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腾龙芳烃80万吨/年对二甲苯(PX)及配套工程 – DeltaV DCS系统架构图
＊ PIMS / MES, etc. DAC’s Scope ＊ DAC Plant LAN
LEGENDS
:
: OPC / AMS Network : Fiber Optics Cable : DeltaV Control Network : PIN Network : Hardwire : Ff Cable : Physical Area Separation : Modbus Communication
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控制策略组态软件
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流程图组态软件
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DCS操作站软件功能
• 图形处理软件，该软件根据由组态软件生 成的图形文件进行静态画面(又称为背景画 面)的显示和动态数据的显示及按周期进行 数据更新。 • 历史数据和实时数据的趋势曲线显示软件。 • 报警信息的显示、事件信息的显示、记录 与处理软件。 • 历史数据的记录与存储、转储及存档软件。 • 系统运行日志的形成、显示、打印和存储 记录软件。
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工程师站(EWS)的功能
1. 组态功能：工程师站的最主要功能是 对DCS进行离线的配置(硬件）和组 态工作（软件）。 2. 监督功能：与操作员站不同，工程师 站必须对DCS本身的运行状态进行监 视，包括各个现场I/O控制站的运行 状态、各操作员站的运行情况、网络 通信情况等等。
DCS控制系统简介
设备部 林金水
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内
1. 2. 3. 4. DCS定义、系统架构 DCS硬件构成 DCS软件构成 DAC DCS系统概况
容
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１.1 集散控制系统（DCS）定义
• 集散控制系统(Distributed Control System)是 20世纪70年代中期发展起来的以微处理器为基础的 分散型计算机控制系统。它是控制技术（Control）、 计算机技术（Computer）、通信技术 （Communication）、图形显示(Display)相结 合的产物．该装置是利用计算机技术对生产过程
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Ｉ／Ｏ卡件类型
• 开关量输入卡(ＤI)主要用来采集各种 限位开关、继电器 或电磁阀连动触点 的开、关状态，并输入至计算机。 • 开关量输出通道(ＤO)：主要用于控制 电磁阀、继电器、指示灯、声光报警 器等只具有开、关两种状态的设备。
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& Computer
ooo
控制机能
操作机能
DCS
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2 DCS硬件构成
2.1现场控制站 2.2操作站 2.3系统网络
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现场控制站功能
1. 过程数据采集，进行数据转换与处理 2. 对生产过程进行监测与控制 3. 现场设备与I/O卡件的自诊断 4. 与集中操作监控级进行数据通信
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DCS工程师站软件组成
• 控制算法的定义软件：其中包括确定控制目标、控制方 法、控制周期及定义与控制相关的控制变量、控制参数 等。 • 人机界面的定义软件：包括操作功能定义(操作员可以 进行哪些操作、如何进行操作等)、 • 现场模拟图的显示定义：(包括背景画面和实时刷新的 动态数据)及各类运行数据的显示定义等。 • 报警定义软件：包括报警产生的条件定义、报警方式的 定义、报警处理的定义(如对报警信息的保存、报警的 确认、报警的清除等操作)及报警列表的种类与尺寸定 义等。
芳烃抽提装置 歧化 邻二甲苯 (FCR-06) OS x 4 (其中一台具EWS功能)
2＃二甲苯分馏 吸附分离 及异构化 (FCR-07) OS x 4 (其中一台具EWS功能)
芳烃日罐 及其它 (FCR-11) OS x 2 (其中一台 具EWS功能)
OS x 5 (其中一台具EWS功能)
OS x 5 (其中一台具EWS功能)
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3. DCS软件系统
• DCS工程师站软件 • DCS操作员站软件
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DCS工程师站软件组成
• 系统硬件配置定义软件：包括系统中各类站的数 量、每个站的网络参数、各个现场I/O站的I/O 量配置(如各种I/O模块的数量、是否冗余、与主 控单元的连接方式等)及各个站的功能定义等。 • 实时数据库的定义软件：包括现场物理I/O 点的 定义(该点对应的物理I/O 位置、工程量转换的参 数、对该点所进行的数字滤波、不良点剔除及死 区等处理)以及中间变量点的定义。 • 历史数据库的定义软件：包括要进入历史数据库 的实时数据、历史数据存储的周期、各个数据在 历史数据库中保存的时间及对历史库进行转储(即 将数据转存到磁带、光盘等可移动介质上)的周期 等。
机柜室
过程控制站
现场
现场仪表
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1.4 控制在现场
ห้องสมุดไป่ตู้
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1.5 DCS控制回路图
现场 变送器 现场接线箱
(Junction Box)
现场机柜室 Marshalin Panel g 安全栅柜 I/O卡片與 控制站
控制室 操作台
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其它功能站的功能
• 历史站: 负责历史数据采集及提供历史 数据的访问。 • OPC接口站: 负责与其它系统(如 MES )之间的数据通信。 • AMS站: 负责智能仪表设备组态、状态监 测及诊断、校验管理和自动文档记录管理 。
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SWP SWS
SWP SWS
SWP SWS
SWP SWS
SWP SWS
SWP SWS
SWP SWS
SWP SWS
SWP SWS
SWP SWS
FCR-01
AMS OPC OS EWS x1 x1 x1 x1 打印机
FCR-02
AMS OPC OS EWS x1 x1 x2 x2 打印机
FCR-03
AMS OPC OS EWS x1 x1 x1 x1 打印机
CCR-1
厂区管理控制中心
Fire Wall
Anti-Virus Server
Domain-1
(值班主管室) OS OS OS OS OS OS (AMS仪表管理室) AMS AMS 报警 报表 AMS 历史站 EWS B/W Color (A3) (A4)
Domain-2
报警 报表 AMS 历史站 EWS B/W Color (A3) (A4) 报警 报表
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趋势画面
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操作员行为记录
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标准报表
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Operation window: Process Alarm
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现场控制站
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控制器及I/O子系统
控制器 I/O卡件 电源
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I/O卡件
à输入输出卡件 RTD，TC， HART AI， PI， MV， HART AO， DI DO，SOE à支持各种总线协议的数据接口卡 åSerial Card 串口卡 åFieldbus Card 现场总线卡件 åPROFIBUS DP接口卡 åAs-i 协议接口卡 åDevice Net接口卡