【正文】 了嵌入式技術(shù)，并采用單片機等完成量程調(diào)整、遠程 I/O數(shù)據(jù)傳輸、小型化及減少 P I/O卡硬件規(guī)格等功能，直至連接智能化的現(xiàn)場變送器或接受采用現(xiàn)場總線提供的數(shù)字信號。 2021年 6月 16日 20 集散控制系統(tǒng)的現(xiàn)場控制站 ?? 主要設(shè)備：現(xiàn)場控制單元。 ?? 主要任務：進行數(shù)據(jù)采集及處理，對被控對象實施閉環(huán)反饋控制、順序控制和批量控制。 ?? 用戶可以根據(jù)不同的應用需求，選擇配置不同的現(xiàn)場控制單元以構(gòu)成現(xiàn)場控制站。 ? ● 以面向連續(xù)生產(chǎn)的過程控制為主，順序邏輯控制為輔，構(gòu)成一個可以實現(xiàn)多種復雜控制方案的現(xiàn)場控制站 。 ? ● 以順序控制、聯(lián)鎖控制功能為主的現(xiàn)場控制站； ? ● 構(gòu)成對大批量過程信號進行總體信息采集的現(xiàn)場控制站。 2021年 6月 16日 21 DCS操作員站和工程師站 ? DCS操作站具有操作員功能、工程師功能、通信功能和高級語言功能等，其中工程師功能中包括系統(tǒng)組態(tài)、系統(tǒng)維護、系統(tǒng)通用功能。 2021年 6月 16日 22 ? 實際的 DCS操作站是典型的計算機，它與控制站不同，有著豐富的外圍設(shè)備和人機界面。 70年代中期， CRT顯示器技術(shù)已成熟，以外部存儲器為特征，第二代DCS操作站還具有如下特點：操作站和工程師站（或稱工作站）分開，也有公司將操作站的歷史數(shù)據(jù)存儲用硬盤（歷史模件）和高級語言應用站（應用模件）分別獨立掛在通信網(wǎng)絡上；操作系統(tǒng)除采用 DOS系統(tǒng)以外，有的產(chǎn)品采用 Unix等操作系統(tǒng)；實時數(shù)據(jù)庫儲存性能逐漸完善；在人機界面方面，逐漸過渡為以 GUI圖形用戶界面為平臺并采用鼠標、組態(tài)時制作流程圖和控制回路圖等方法，采用菜單、窗口、CAD等技術(shù)，使人機界面友好。 2021年 6月 16日 23 DCS操作站的功能（三大功能） ? 工程功能－完成系統(tǒng)生成、系統(tǒng)維護、系統(tǒng)測試和系統(tǒng)管理； ? 操作功能－監(jiān)視、記錄、運行； ? 通信功能－完成現(xiàn)場控制站于上位機之間的數(shù)據(jù)交換。 ? 主要介紹操作功能－操作運行中的操作畫面 ? （ 1）總貌畫面－反映生產(chǎn)過程總體狀況。 ? （ 2）分組畫面－對應顯示各內(nèi)部儀表狀態(tài)，操作中觀察其 它回路中的關(guān)聯(lián)變化。 ? （ 3）回路調(diào)整畫面 ? （ 4）報警畫面 ? （ 5）趨勢分組畫面 ? （ 6）流程子畫面 2021年 6月 16日 24 操作站 嵌入型臺式操作站 桌面型操作站 信息報警站 工程師站 控制站 顯示器 標準鍵盤 主機 操作站主機柜 工作臺 2021年 6月 16日 25 ? ? DCS 操作站一般分為 操作員站和工程師站 兩種 。 ? ● 工程師站主要是 技術(shù)人員與控制系統(tǒng)的人機接口 ， 可以對應用系統(tǒng)進行監(jiān)視 。 ? ● 工程師站為用戶提供了一個靈活的 、 功能齊全的工作平臺 ，通過組態(tài)軟件來實現(xiàn)用戶所要求的各種控制策略 。 ? ● 有些小型 DCS的 工程師站可以用一個操作員站代替 。 2021年 6月 16日 26 操作站的基本功能 操作站的 基本功能 顯示 報警 系統(tǒng)維護 報告生成 操作 系統(tǒng)組態(tài) 2021年 6月 16日 27 數(shù)據(jù)通信及網(wǎng)絡 ? 在 DCS系統(tǒng)誕生時，主要解決一個生產(chǎn)裝置中幾個控制站和一個或幾個操作站之間的數(shù)據(jù)通信問題；第二代 DCS則解決多個裝置的 DCS互聯(lián)問題；第三代 DCS則解決一個工廠的多個車間互聯(lián)及與全廠計算機管理網(wǎng)絡互聯(lián)的問題，這是總的設(shè)計思想。 ? 在實際應用中，如石化行業(yè)， DCS一直多用在一個生產(chǎn)裝置范圍內(nèi)的多機通信系統(tǒng)中，而且控制站和操作站均集中放置在控制室內(nèi)。 ? 在 DCS中采用數(shù)字通信技術(shù)，還有在控制站內(nèi)采用站內(nèi)通信總線及遠程 I/O總線，以及在第三代 DCS的控制站內(nèi)增加了連接 PLC、分析儀和現(xiàn)場智能儀表的接口卡，使 DCS與現(xiàn)場儀表之間的接線減少，并對現(xiàn)場儀表進行設(shè)備管理，這為 DCS向下兼容并與現(xiàn)場總線通信技術(shù)融合打下基礎(chǔ)。 2021年 6月 16日 28 DCS工程設(shè)計步驟 （ 1）方案論證： c) 系統(tǒng)的選型。如規(guī)模、生產(chǎn)廠家等。 b) 硬件配置。（可提出幾種配置方案） a) 制定系統(tǒng)功能規(guī)范，其中包括：系統(tǒng)功能，即信號處理功能、輸入量的通道數(shù)和輸出量的路數(shù)。顯示功能、操作功能、報警功能、控制功能、管理功能、通信功能和可擴展功能等；系統(tǒng)的性能指標，如信號處理指標、控制品質(zhì)指標、通信功能指標、可靠性指標等；環(huán)境要求，如濕度、溫度、抗震動抗沖擊、電源等指標。 2021年 6月 16日 29 （ 3）工程設(shè)計及文件設(shè)計 （ 2）方案設(shè)計 根據(jù)廠方提供的技術(shù)資料，結(jié)合生產(chǎn)工藝過程實際，確定系統(tǒng)的硬件配置，列出詳細的訂貨清單。 a) 設(shè)計與建立應用技術(shù)文檔文件。 b) 系統(tǒng)應用軟件設(shè)計 c) 機房或控制室設(shè)計 2021年 6月 16日 30 RS485總線監(jiān)督控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（ SCADA） ? 集散控制系統(tǒng)是專用系統(tǒng)，擴展需要配套的軟硬件；價格一般都很昂貴；不適合中小行系統(tǒng)。 ? RS485總線監(jiān)督控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 由一些軟件開發(fā)商開發(fā)的監(jiān)督控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) （ SCADA Supervisory Control And Data Acquisition） 是一種兩級計算機控制系統(tǒng) 。它是基于 PC的監(jiān)督與控制軟件，是一種可組態(tài)的人機界面程序 HMI(Human Machine Interface),又稱 SCADA組態(tài)軟件。它很好地解決了中小企業(yè)中量大面廣的設(shè)備監(jiān)督與控制問題。 2021年 6月 16日 31 ?這種系統(tǒng)在通用性上比集散控制系統(tǒng)前進了一步。這種軟件以工業(yè)控制機的 WINDOWS操作系統(tǒng)為平臺，可以通過網(wǎng)絡連接不同廠家的遠距離智能 I/O模塊、 PLC、變頻調(diào)速器、智能儀表等。 ?設(shè)計思想仍然采用先進的硬件積木化，軟件模塊化的思想 ；不同之處是硬件可以選用不同廠家的產(chǎn)品，軟件中集成了對各廠家生產(chǎn)的硬件模塊的驅(qū)動程序，用戶可用硬件組態(tài)的方法選用不同的設(shè)備。 2021年 6月 16日 32 工控機定義 ? 工控機即工業(yè)控制計算機，英文簡稱 IPC，全稱Industrial Personal Computer。工控機通俗的說就是專門為工業(yè)現(xiàn)場而設(shè)計的計算機。是從 PC機演變過來的，因為一些工作環(huán)境，比如說：工業(yè)現(xiàn)場，那里是的環(huán)境是很惡劣的，一般 PC就工作不了，所在才產(chǎn)生了工業(yè)控制計算機，主要表現(xiàn)在：工控機插槽的可擴展性、抗震、防塵、防潮濕等等，隨