九分布式控制系统

集散控制系统的功能
工厂经营管理级 经营管理级居于工厂自动化系统的最高一层，它管理的范围很广，包括工程技术方面
、经济方面、商业事务方面、人事活动方面以及其他方面的功能。把这些功能都集成 到软件系统中，通过综合的产品计划，在各种变化条件下，结合多种多样的材料和能 量调配，以达到最优地解决这些问题。其典型的功能为：
(1) 市场分析。 (2) 用户信息的收集。 (3) 订货统计分析。 (4) 销售与产品计划。 (5) 合同事宜。 (6) 接收订货与期限监测。 (7) 产品制造协调。 (8) 价格计算。 (9) 生产能力与订货的平衡。 (10) 订货的分发。 (11) 生产与交货期限的监视。 (12) 生产，订货和合同的报告。 (13) 财政方面的报告等。
(4) 实施安全性、冗余化方面的措施：一旦发现计算机系统硬件或控 制板有故障，就立即实施备用件的切换，保证整个系统安全运行。
集散控制系统的功能
过程管理级
在过程管理级主要是应付单元内的整体优化，并对其下层产生确切的命令，在这一层 可完成的功能有。 (1) 优化过程控制：这可以根据过程的数学模型以及所给定的控制对象来进行，优化 控制只有在优化执行条件确保的条件下方能达到，即使在不同策略条件下仍能完成对控
集散控制系统的功能
生产管理级
产品规划和控制级完成一系列的功能，要求有比系统和 控制工程更宽的操作和逻辑分析功能，根据用户的订货 情况、库存情况、能源情况来规划各单元中的产品结构 和规模。并且可使产品重新计划，随时更改产品结构， 这一点是工厂自动化系统高层所需要的，有了产品重新 组织和柔性制造的功能就可以应付由于用户订货变化所 造成的不可预测的事件。由此，一些较复杂的工厂在这 一控制层就实施了协调策略。此外，对于统观全厂生产 和产品监视以及产品报告也都在这一层来实现，并与上 层交互传递数据。在中小企业的自动化系统中，这一层 可能就充当最高一级管理层。
一 引言
分散控制系统DCS是以微型计算机为基础的集散型综合控制系统。 它是为满足大型工业生产的要求，从综合自动化的角度，按控制 功能分散、操作管理集中的原则设计。自从美国霍尼韦尔公司 1975年成功推出世界上第一套DCS 以来，产品几经更新换代， 技术性能日趋完善。二十几年来，DCS首当其冲地成为大型工业
四层集散控制系统的功能
DCS按功能分 层的层次结构 充分体现了其 分散控制和集 中管理的设计 思想，DCS从 下至上依次分 为直接控制层、 操作监控层、 生产管理层和 决策管理层
集散控制系统的功能
DCS散控 制系统的 四级典型 层次功能
集散控制系统的功能
直接控制级
(1) 进行过程数据采集：即对被控设备中的每个过程量和状态信息进 行快速采集，使进行数字控制、开环控制、设备监测、状态报告的 过程等获得所需要的输入的信息。
生产过程的主流控制系统。
现场总线控制系统FCS是继DCS之后出现的新一代控制系统，它 代表的是一种数字化网络化到现场、控制管理到现场的发展方向。 FCS将要取代DCS，或者说DCS已在吸纳FCS。总之，FCS已经 成为当今世界范围内自动控制系统的热点。
DCS集散系统: DCS英文全称
DCS集散系统: DCS英文全称 DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM ,中文 全称为集散型控制系统。
DCS可以解释为在模拟量回路控制较多 的行业中广泛使用的，尽量将控制所造 成的危险性分散,而将管理和显示功能集 中的一种自动化高技术产品。
三层集散控制系统
共出现了3代DCS产品。1975年至80年代 前期为第一代产品，80年代中期至90年 代前期为第二代产品，90年代中期至21 世纪初为第三代产品。目前发展成为DCS 与FCS的集成。
制过程的优化。 (2) 自适应回路控制：在过程参数希望值的基础上，通过数字控制的优化策略。当现 场条件发生改变时，经过过程管理级计算机的运算处理就得到新的设定值和调节值，并
把调节值传送到直接过程控制层。 (3) 优化单元内各装置，使它们密切配合：这主要是根据单元内的产品、原材料、库 存以及能源的使用情况，以优化准则来协调相互之间的关系。 (4) 通过获取直接控制层的实时数据以进行单元内的活动监视、故障检测存档、历史 数据的存档、状态报告和备用。
集பைடு நூலகம்控制系统组成
由若干台微处理器或微机分别承担部分任务， 并通过高速数据通道把各个分散点的信息集中起 来，进行集中的监视和操作，并实现复杂的控制 和优化 。 Distributed control system 包括: 1：控制器 2：I/O板 3：操作站 4：
通讯网络 5：图形及编程软件
集散控制系统组成
控制算法模块不同,组合方法不同 I/O智能区别 操作站差别大,小型机-PC机;操作系统
UNIX-NT; 软件专用-通用等 通信网络差别最大, 轮询, TOKEN, 消息 提供图形组态软件支持
集散控制系统组成
或称三大部分 带I/O部件的控制器 人机接口(含,操作站, 工程师站, 历史数
(2) 进行直接数字的过程控制：根据控制组态数据库、控制算法模块 来实施实时的过程量(如开关量、模拟量等)的控制。
(3) 进行设备监测和系统的测试、诊断：把过程变量和状态信息取出 后，分析是否可以接受以及是否可以允许向高层传输。进一步确定 是否对被控装置实施调节；并根据状态信息判断计算机系统硬件和 控制板件的性能(功能)，在必要时实施报警、错误或诊断报告等措 施。
据站) 通信网络
第九章 分布式计算机控制系统
王贺升 上海交通大学自动化系
2010年6月
DCS与FCS
一 引言
二 DCS体系结构
三 DCS功能特点
四 DCS产品简介
五 FCS体系结构
六 FCS功能特点
七 FCS产品简介

小结
DCS与FCS
DCS的基本概念、体系结构与功能特点。 FCS的基本概念、体系结构与功能特点 。 DCS 与FCS的几种典型产品。