集散控制系統(tǒng)及組態(tài)

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1、摘要集散控制系統(tǒng)在電力、機(jī)械、石油、化工等領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛，它是隨著現(xiàn)代大型生產(chǎn)系統(tǒng)自動(dòng)化水平的不斷進(jìn)步和過程監(jiān)控要求的日益復(fù)雜而產(chǎn)生的綜合控制系統(tǒng)。以PC機(jī)為基礎(chǔ)的集散控制系統(tǒng)中配以成熟的工控組態(tài)軟件，是目前控制領(lǐng)域發(fā)展的一個(gè)重要方向。本文就集散控制系統(tǒng)及其組態(tài)的概念、特點(diǎn)、發(fā)展趨勢等展開研究，大致的描述了集散控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用。關(guān)鍵詞：集散控制系統(tǒng)，組態(tài)軟件AbstractDistributedControlSystemiswidelyusedinmanyfields,suchaselectricpower、mechanism,oil,chemicalin

2、dustryandsoon,withdevelopmentofmodernbigproducingsystemautomatizationlevelandincreasingcomplexityofrequirementofprocesssupervise,anditiscreatedintegratingcontrolsystem.ThePC-basedDistributedControlSystem,attachedwithmatureConfigurationSoftwareinindustrialcontrol,isanimportantdevelopingd

3、irectioninthecontrolfieldnow.Thepaperstudiestheconcept,characteristic,developingofDCSandCS,giveageneraldescriptionoftheDCS’sstatusandtrend,andit’sapplication.Keyword:DistributedControlSystem(DCS),ConfigurationSoftware1.集散控制系統(tǒng)概述1.1集散控制系統(tǒng)的概念集散控制系統(tǒng)（DistributedControlSystem，簡稱DCS）又稱分布式控制系統(tǒng)，

4、是對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行集中管理和分散控制的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，是隨著現(xiàn)代大型工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化水平的不斷進(jìn)步和過程控制要求日益復(fù)雜應(yīng)運(yùn)而生的綜合控制系統(tǒng)，它融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)，是一種把危險(xiǎn)分散，控制集中優(yōu)化的新型控制系統(tǒng)，由集中管理、分散控制和通信網(wǎng)絡(luò)三大部分組成。自七十年代問世以來，它受到了廣大用戶的青睞，在工業(yè)控制領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用和長足發(fā)展。以PC（PersonalComputer）機(jī)為基礎(chǔ)的集散控制系統(tǒng)，配以成熟的工控組態(tài)軟件，將成為目前控制領(lǐng)域的一個(gè)重要發(fā)展方向。1.2集散控制系統(tǒng)的工作過程工程師站根據(jù)實(shí)際過程控制的要求，利用組態(tài)軟件對(duì)硬件以及

5、程序模塊進(jìn)行組態(tài)，包括控制回路組態(tài)，控制方案的選擇，趨勢畫面的生成等。組態(tài)完畢后，生成一系列組態(tài)信息文件。系統(tǒng)運(yùn)行前，根據(jù)文件屬性的不同，將這些組態(tài)信息文件下裝到過程控制單元與操作員站，過程控制單元根據(jù)該組態(tài)信息文件的內(nèi)容，從固化在EPROM（ErasableProgrammableReadOnlyMemory）中的功能模塊庫中找到相應(yīng)的控制算法，并執(zhí)行。通過驅(qū)動(dòng)裝置將結(jié)果送往執(zhí)行機(jī)構(gòu)，完成控制目的。操作員站根據(jù)組態(tài)提供的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)生產(chǎn)狀況的監(jiān)控。1.3集散控制系統(tǒng)的特點(diǎn)在集散控制系統(tǒng)出現(xiàn)以前，控制系統(tǒng)經(jīng)歷了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)字控制系統(tǒng)等發(fā)展階段，同計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)

6、相比，DCS系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)。（1）管理集中、控制功能分散；（2）高度的靈活性和可擴(kuò)展性；（3）可靠性高；（4）良好的人機(jī)交互能力。1.4集散控制系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析DCS主要生產(chǎn)廠家集中在美、日、德等國。如美國HONEYWELL的TDC—300OMICRO、TDC3000，TDC3000X等；FOXBORO的I/AS；WESTINGHOUSE的WDPF；WAILEY的NETWORK9O、INFI9O；日本橫河的CENTUM、CS；YEWPACK的MARK11；德國SIEMENS的TELEPERM；ABB公司的MOD300、SIPAOS200等等。我國國產(chǎn)DCS

7、的攻關(guān)工作起步較早，引進(jìn)和吸收工作從20世紀(jì)70年代中期開始。80年代初開始技術(shù)攻關(guān)工作。80年代末到90年代初世界著名的DCS廠家基本上在中國均成立了合資公司或分支機(jī)構(gòu)，開始大規(guī)模的市場瓜分工作，并在90年代初完成。當(dāng)時(shí)，我國主要行業(yè)如石化、電力、建材和冶金等DCS基本全部進(jìn)口。從90年代初我國開始形成了幾家以自主研制為主的DCS專業(yè)化公司，如北京的和利時(shí)公司和航天測控公司，杭州的浙大中控公司和威盛公司以及上海的新華公司。這些公司不僅占據(jù)了一定的市場份額，積累了發(fā)展的資本和技術(shù)，同時(shí)使國外引進(jìn)的系統(tǒng)價(jià)格也大幅下降，為我國自動(dòng)化推廣事業(yè)做出了貢獻(xiàn)。保