DCS的組成
DCS是以微處理器和網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的集中分散型控制系統(tǒng)。它包括操作員站、工程師站、監(jiān)控計(jì)算機(jī)、現(xiàn)場控制站、數(shù)據(jù)采集站、通信系統(tǒng)。
(1)操作員站操作員站是操作人員對生產(chǎn)過程進(jìn)行顯示、監(jiān)視、操作控制和管理的主要設(shè)備。操作員站提供了良好的人機(jī)交互界面,用以實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)視、操作和信息管理等功能。在一些小DCS中,操作員站兼有工程師站的功能,在操作員站上也可以進(jìn)行系統(tǒng)組態(tài)和維護(hù)的部分或全部工作。
(2)工程師站工程師站用于對DCS進(jìn)行離線的組態(tài)工作和在線的系統(tǒng)監(jiān)督、控制與維護(hù)。工程師能夠借助于組態(tài)軟件對系統(tǒng)進(jìn)行離線組態(tài),并在DCS在線運(yùn)行時(shí),可以實(shí)時(shí)地監(jiān)視通信網(wǎng)絡(luò)上各工作站的運(yùn)行情況。
(3)監(jiān)控計(jì)算機(jī)監(jiān)控計(jì)算機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)收集系統(tǒng)中各單元的數(shù)據(jù)信息,根據(jù)數(shù)學(xué)模型和優(yōu)化控制指標(biāo)進(jìn)行后臺計(jì)算、優(yōu)化控制等,它還用于全系統(tǒng)信息的綜合管理。
(4)現(xiàn)場控制站現(xiàn)場控制站通過現(xiàn)場儀表直接與生產(chǎn)過程相連接,采集過程變量信息,并進(jìn)行轉(zhuǎn)換和運(yùn)算等處理,產(chǎn)生控制信號來驅(qū)動現(xiàn)場的執(zhí)行機(jī)構(gòu),最終實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)過程的控制?,F(xiàn)場控制站可控制多個(gè)回路,具有極強(qiáng)的運(yùn)算和控制功能,能夠自主地完成回路控制任務(wù),實(shí)現(xiàn)反饋控制、邏輯控制、順序控制和批量控制等功能。
(5)數(shù)據(jù)采集站數(shù)據(jù)采集站與生產(chǎn)過程相連接,對過程非控制變量進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和預(yù)處理,并對實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)一步加工;為操作員站提供數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)對過程的監(jiān)視和信息存儲,為控制回路的運(yùn)算提供輔助數(shù)據(jù)和信息。
(6)通信系統(tǒng)通信系統(tǒng)連接DCS的各操作員站、工程師站、監(jiān)控計(jì)算機(jī)、現(xiàn)場控制站、數(shù)據(jù)采集站等部分,傳遞各工作站之間的數(shù)據(jù)、指令及其他信息,使整個(gè)系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致地工作,從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息資源的共享。
DCS自下而上通常分為控制級、監(jiān)控級和管理級,每級之間分別由控制網(wǎng)絡(luò)(Control Network, Cnet)、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)(Supervision Network, Snet)、管理網(wǎng)絡(luò)(ManagementNetwork, Mnet)把相應(yīng)的設(shè)備連接在一起,進(jìn)行數(shù)據(jù)和命令的傳輸。