自动化分散控制系统概述及其应用情况

第I也卫旬多比自动化分散控制系统概述及其应用情况Overview of Automated distributed control system and its application李宝泉LI Bao-quan(吉林工业职业技术学院，吉林132013)摘要：DCS以其自身的特点在工业生产领域中一直保持着最广泛而显的应用。本文阐述其概况体 系结构软硬件结构刚络结构等内容。分析比较了貝结构、性能.通信以及数据库等方面的优 跛点。同时分析了DCS系统应用情况并且从硬件和软件方面逬行了详细的描述。关镇词：DCS；控制系统；自动化中图分类号：TP273文献标识码：B文章编号:1009-0134(2011)7(下)-0048-02Doi: 10.3969/J.issn. 1009-0134.2011.7(下).150引言分散控制系统是在计算机监督控制系统、直 接数字控制系统和计算机多级控制系统的基础上发 展起来的，是生产过程的一种比较完善的控制与管 理系统。在分散控制系统中，按地区把微处理机安 装衽测量装置与控制执行机构附近，将控制功能尽 可能分散，管理功能相对集中。这种分散化的控制 方式能改善控制的可靠性，不像在直接数字控制系 统中那样，会由丁计算机的故障而使整个系统失去 控制。当管理级发生故障时，过程控制级控制冋路 仍具有独立控制能力，个别控制回路发生故障时也 不致影响全局。相对集中的管理方式有利T实现功 能标准化的模块化设计.与计算机冬级控制系统相 比，分散控制系统衽结构上更加灵活、布局更为合 理和成本更低。随着工业自动化技术的迅速发展, 综合自动化控制系统的水平在不斷提高从单机控制 发展到分布式控制系统(DCS)。随着可编程控制器 (PLC)性能不断完善，在DCS中得到了广泛的应用。1 DCS的组成结构1.1 DCS概述DCS(Dislributed Control System)即分布式控制 系统，也就是常说的分散控制系统。当前DCS是 结合了各类控制功能的完整系统，是目前应用最 广泛，结构先进，性能高，功能完整的控制系统。 1.2控制系统概述控制是日常生活中经常接触到的问题，按 工业生产过程变量的时间连续性和幅度连续 性，工业生产的典型过程町分为三种：连续控制(ContinuousProcess) % 离散过程(Discrete Process)和批量过程(Batch Process)o连续过程指的是这样种 工业过程：其产品一般都是流体的，如液体、气体 等，过程的输入输出变帚为时间连续和幅度连续的 星，并且过程一旦建立，只生产亠种产品。连续过 程的变量一般是温度.压力、流量、质量及液位等。 与连续过程相对应，离散过程指的是这样一种工业 过程其产品是44固态44的.按件计炭的，过程的输 入输出变量为时间离散和幅度离散的星，如产品的数 量、开关的状态等。批危过程，指的是一种间歇性 多品种生产过程，即利用同样的生产装置，在不同的 时间段根据不同的配方和生产工艺生产出不同的产 品。一个完整的生产过程，般都是连续过程和离散 过程的组合，批量过程中亠般也包含有离散过程。1.3控制系统的基本组成在一个控制系统中，必不可少的组成部分有三 个：被控对象、设备或装置、人。其中控制装置是 控制系统的核心，所以控制作用都是由控制装置实 现的，一个控制系统能否顺利地实现其控制目标, 完成复杂的控制功能，主要看控制装置是否稳定可 靠并具有优异的性能。因此，人们在控制装賈的研 究方向上给予了巨大投入，而且，随看生产效率的 不断提高，生产观模的不断扩大、产品质呈要求的 不断提高，控制装置的作用越来越显得重要，在某 些情况下甚至超过了生产设备，因为在使用同样生 产设备的悄况下，通过改进控制装置就可实现生产 效率和产品质童的提高。由于控制装置的重要性, 在很多场合，人们不再以被控对象、控制装置和人 这三部分的总和作为控制系统的定义，而是直接将2011-05-09trsait：李宝泉(1970-).男，工程硕士，研究方向为应用电子技术。48 隽33卷 第7期2011-7(下)