作为生产过程自动化领域的计算机控制系统,传统的DCS仅仅是一个狭义的概念。如果以为DCS只是生产过程的自动化系统,那就会引出错误的结论,因为现在的计算机控制系统的含义已被大大扩展了,它不仅包括过去DCS中所包含的各种内容,还向下深入到了现场的每台测量设备、执行机构,向上发展到了生产管理,企业经营的方方面面。传统意义上的DCS现在仅仅是指生产过程控制这一部分的自动化,而工业自动化系统的概念,则应定位到企业解决方案,即total solution的层次。只有从这个角度上提出问题并解决问题,才能使计算机自动化真正起到其应有的作用。DCSDCS具有以下特点:
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**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。形态组成DCS是分布式控制系统的英文缩写(Distributed Cotrol System),在国内自控行业又称之为集散控制系统。
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(Cotrol)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、组态方便。
发展历史
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:
DCS
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
2.7二次回路的连接件均应采用铜质制品。结线的具体要求:
2.7.1电气回路的连接(螺栓连接、插接、焊接等)应牢固可靠。
2.7.2电缆芯线和所配导线的端部均应标明其回路编号;编号应正确,字迹清晰且不易脱色。
2.7.3配线整齐、清晰、美观;导线绝缘良好,无损伤。
2.7.4盘、柜内的导线不应有接头。
2.7.5每个端子板的每侧接线一般为一根,不得**过两根。
2.8 400伏及以下的二次回路的带电体之间或带电体与接地间,其电气间隙不应小于4毫米。漏电距离不应小于6毫米。
2.9使用于连接可动部位(门上电器、控制台板等)的导线尚应符合下列要求:
2.9.1应采用多股软导线,敷设时应有适当余度。
2.9.2线束应有加强绝缘层(如外套塑料管等)。
2.9.3与电器连接时,端部应绞紧,不得松散,断股。
2.9.4在可动部位两端,应用卡子固定。
2.10引进盘、柜内的控制电缆及其芯线应符合下列要求:
2.10.1引进盘、柜的电缆应排列整齐,避免交叉,并应固定牢固,不使所接的端子板受到机械应力。
2.10.2铠装电缆的钢带不应进入盘、柜内;铠装钢带切断处的端部应扎紧;
2.10.3用于晶体管保护、控制等逻辑回路的控制电缆,变频供水控制柜,当采用屏蔽电缆时,其屏蔽层应予接地;如不采用屏蔽电缆时,则基备用芯线应有一根接地;
2.10.4橡胶绝缘芯线应外套绝缘管保护;
2.10.5盘、柜内的电缆芯线,应接垂直或水平有规律地配置,不得任意歪斜交叉连接;备用芯应留有适当余度。
2.11在绝缘导线可能遭到油类污蚀的地方,应采用耐油的绝缘导线,或采取防油措施。
2.12配电装置的安全技术要求:
2.12.1 两路及以上电源供电时,各路电源主进与联络开关之间应装设联锁装置(受供电部门调度者除外)。
2.12.2 10千伏室内成套设备的隔离开关和相应的断路器之间应装有联锁装置。
2.12.3 配电装置的相色排列应符合列规定:
(1)同一配电装置内各回路相色排列应尽量一致。
(2)硬母线应涂色,其色别为:a 相黄色;b相绿色;c 相红色;零线黑色。
(3)软母线应标明相别。
(4)配电装置间隔内的导线应留有悬挂临时接地线的位置,此处不应涂相色漆。
2.13端子板的安装应符合下列要求:
2.13.1端子板应无损坏,固定牢靠,绝缘良好。
2.13.2端子板应便于更换且接线方便。
2.13.3回路电压**过400伏者,端子板应有足够的绝缘并涂以红色标志。
DCS是分布式控制系统的英文缩写(Distributed Conrol System),在国内自控行业又称之为集散控制系统。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。
分布式控制系统
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,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。
在特殊控制领域,如核电站控制系统,DCS的含义被误叫做数字化控制系统(Digital conrol system),其实质仍为分布式操作系统。
概 述
首先,白水控制柜,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较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。这样既可以避免由于一个站点失效造成整个系统的失效,提高系统可靠性,也可以使各站点分担数据采集和控制功能,水泵风机控制柜,有利于提高整个系统的性能。DCS的操作员站是处理一切与运行操作有关的人机界面(HMI-Human Machine Interface或operator interface)功能的网络节点。
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,喷洒降尘控制柜,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,可以说,没有系统组态功能的系统就不能称其为DCS。
DCS自1975年问世以来,已经经历了四十多年的发展历程。在这四十多年中,DCS虽然在系统的体系结构上没有发生重大改变,但是经过不断的发展和完善,其功能和性能都得到了巨大的提高。总的来说,DCS正在向着更加开放,更加标准化,更加产品化的方向发展。