【正文】 把負面影響減到最小。新操作站的開放，病毒和黑客容易侵入到系統(tǒng)。 DCS廠家如再不開放操 作站，與工廠的管理信息系統(tǒng)連網(wǎng)，個別 DCS 就有從市場中消失的危險。 特別要指出的是， DCS 的專用操作站，不是天經(jīng)地義的。 DCS 在控制器、 I/O 板、通訊網(wǎng)絡等的冗余方面，一些高級運算、行業(yè)的特殊要求方面都要比 PLC 好的多。如果被控對象主要是設備連鎖、回路很少，采用 PLC 較為合適。一個 PLC的控制器，可以接收幾千個 I/O 點（最多可達 8000 多個 I/O）。 相同 I/O 點數(shù)的系統(tǒng)，用 PLC 比用 DCS，其成本要低一些（大約能省 40%左右）。模擬量隔離也是非常重要的。解算一個算法所需時間與功能塊的安排方式和組態(tài)方式有關。如早期的 TDC2020 系統(tǒng)， 1 秒鐘內(nèi)完成 8 個回路的控制運算。把計算結(jié)果送給 PLC 的控制器。 對于 PLC 解算一個 PID 運算在幾十毫秒，這與DCS 的運算時間不相上下。 而 DCS 把所有輸入都當成模擬量， 1 位就是開關量。但在解算邏輯方面，表現(xiàn)出快速的優(yōu)點，在微秒量級，解算 1K 邏輯程序不到 1 毫秒。 DCS 和 PLC 的表現(xiàn)的主要差別是在開關量的邏輯解算和模擬量的運算上 ，即使后來兩者相互有些滲透，但是還是有區(qū)別。如 TDC2020 系統(tǒng)，一個控制器一秒鐘內(nèi)能完成 8 個 PID 回路的運算。把所有的函數(shù)、各過程變量之間的關系都 做 成 功能塊 （有的 DCS 系統(tǒng)稱為膨化塊）。這也是使 PLC 的冗余不如 DCS 的原因。 不同型號的 PLC，循環(huán)掃描周期在 1 微秒到幾 十微秒之間 。 PLC的 CPU內(nèi)有指示程序步存儲地址的程序計數(shù)器，在程序運行過程中，每執(zhí)行一步該計數(shù)器自動加1，程序從起始步（步序號為零）起依次執(zhí)行到最終步（通常為 END 指令），然后再返回起始步循環(huán)運算。用戶編制的控制程序表達了生產(chǎn)過程的工藝要求，并事先存入 PLC 的用戶程序存儲器中。 DCS 和 PLC 的設計原理區(qū)別較大， PLC 是由摸仿原繼電器控制原理發(fā)展起來的， 70 年代的 PLC 只有開關量邏輯控制，首先應用的是汽車制造行業(yè)。 歷史趨勢站用于存儲歷史數(shù)據(jù)，一般用磁盤陣列（稱為 RAID 技術）。工程師站的另外一個功能是讀控制器的組態(tài)，用于控制器升級，查找故障。 工程師工作站給控制器 組態(tài)（ CAD），也可以給操作站組態(tài)（作動態(tài)流程圖）。 操作站安裝有操作系統(tǒng)、監(jiān)控軟件和控制器的驅(qū)動軟件。通訊網(wǎng)絡的速率在10M 和 100M 左右。不論是環(huán)形還是總線形，一般都采用廣播式。總線形在邏輯上也是環(huán)形的。通訊網(wǎng)絡有幾種不同的結(jié)構(gòu)行式。兩個模 件的設定是否一樣、還要檢查有沒有帶手操站等。 為了系統(tǒng)安全運行，閉環(huán)控制器一定是冗余運行的，一用一備，并且是熱備。形成控制方案存到 E2PROM 中。不同用戶有不同組態(tài)。把控制方案存在 E2PROM 中。功能塊越多，用戶編寫應用程序（即組態(tài)）越方便。在庫中存功能塊，如控制算法 PID、帶死區(qū) PID，積分分離 PID，算術運算加、減、乘、除、平方、開方、函數(shù)運算一次濾波、正弦、余弦、XY 函數(shù)發(fā)生器、超前 滯后；比較先進的算法有史密斯預估， C 語言接口、矩陣加、矩陣乘；邏輯運算有邏輯與、邏輯或、邏輯非、邏輯與非等。它主要有 CPU、 RAM、 E2PROM 和 ROM 等芯片，還有兩個接口，一個向下接收 I/O 總線來的信號，另一個接口是向上把信號送到網(wǎng)絡上與 人機界面相連。 控制器是 DCS 的核心部件，它相當于一臺 PC 機。一個控制器成為網(wǎng)絡上的一個結(jié)點。然后再通過接口連到網(wǎng)絡上，與人機界面相連。 有的 DCS 為了節(jié)省網(wǎng)絡接口，把所有的過程控制用的設備即閉環(huán)控制器、模擬量數(shù)據(jù)采集器和邏輯運算器預先連在控制總 線上，稱為過程控制站 。每一個結(jié)點完成不同的功能。尤其是 RS485 總線較多，模擬量數(shù)據(jù)采集器和邏輯運算器的 I/O 點數(shù)可以多一些。如果要求快速，最好采用并行總線。即：完成閉環(huán)運算的控制器 、模擬量數(shù)據(jù)采集器和邏輯運算器。 I/O 總線和控制器相連。 模擬量輸入， 420 毫安的標準信號板和用以讀取熱電偶的毫伏信號板； 416 個通道不等； 模擬量輸出，通常都是 420 毫安的標準信號，一般它的通道比較少， 48 個個通道； 開關量輸入； 1632 個通道： 開關量輸出，開關量輸入和輸出還分不同電壓等級的板，如直流 24 伏、 125 伏；交流 220 伏或 115 伏等； 816 個通道不等； 脈沖量輸入，用于采集速率的信號； 48 通道不等； 快速中斷輸入； HART 協(xié)議輸入板； 現(xiàn)場總線 I/O 板； 每一塊 I/O 板都接在 I/O 總線上。由 I/O 板通過端子板直接與生產(chǎn)過程相連，讀取傳感器來的信號。如 CAN、 LOONWORKS、 FF 等現(xiàn)場總線，以及 HART 協(xié)議接收板等都用到 DCS 系統(tǒng)中。這就產(chǎn)生控制器升級的問題了。另外，控制器、網(wǎng)絡等冗余技術也得到了發(fā)展，控制運算也可集中一些。隨著計算機技術的發(fā)展，計算機的運算能力、存儲容量和可靠性不斷提高， 一臺計算機所完成的任務也可以增加。 如果所要完成的回路太多，如一個控制器采集幾千點、完成幾百個回路的運算，危險又太集中。對于一個大中型系統(tǒng)來說， DCS 的價格 /性能比比回路控制器組成的系統(tǒng)要好?；芈返目刂破鞯闹谱鞒杀咎撸瑑r格 /性能比不好。然后用通訊網(wǎng)絡把各個控制器和以 CRT 為基礎的人機界面連成一個系統(tǒng)。一塊儀表（一臺計算機）完成一個回路的控制任務。 70 年代中期，徹底分散就是一個控制器完成一個回路的運算。當時有人把這種系統(tǒng)稱為集散系統(tǒng)。所謂“狼群代替老虎”的戰(zhàn)術，這就是危險分散 的意思。另外，一個工藝過程作為被控對象可能需要顯示和控制的點很多，其中有一些還需要閉環(huán)控制或邏輯運算，工藝過程作為被控對象的各個部分會有相對獨立性，可以分成若干個獨立的工序，再把在計算機控制系統(tǒng)中獨立的工序上需要顯示和控制的輸入、輸出的點分配到數(shù)臺計算機中去，把原來由一臺小型機完成的運算任務由幾臺或幾十臺計算機（控制器）去完成。 后有人提出把 控制和 顯示分開。和模擬儀表連接的電纜一樣多，并且一旦小型機壞了，控制和顯示都沒 有了。一臺小型機需接收幾千臺變送器或別的傳感器來的信號，完成幾百個回路的運算。連接到中央控制室的電纜很多。操作站、控制器、 I/O 板和網(wǎng)絡接口板等都是 DCS 生產(chǎn)廠家自行開發(fā)的，也就是所有部件都是專用的。后又有計算機行業(yè) 從事 DCS到現(xiàn)場儀表 的開發(fā)。 70 年代中期以完成模擬量控制的 DCS 推向市場，代替以 PID 運算為主的模擬儀表控制。簡稱 PLC。指的是控制危險分散、管理和顯示集中。 打印系統(tǒng)軟件國外和國內(nèi)都有產(chǎn)品，經(jīng)使用運行都很好。大部分 Hp 打印機是頁掃描方式，軟件要解 釋 PCL 指令，打印機就能打印操作站屏幕上的圖形。僅打印文本，其軟件比較簡單，打印圖形比較復雜。打印系統(tǒng)軟件應編寫 `多種數(shù)據(jù)格式的反驅(qū)動軟件。然后通過 WINDOWS 的驅(qū)動程序去連接常用的打印機。市場上常用的打印機它們沒有驅(qū)動程序，所以是連不上的。 打印系統(tǒng)的工作原理是：各個打印機廠商生產(chǎn)的打印機都有與 WINDOWS 操作系統(tǒng)相聯(lián)的驅(qū)動程序。使用它可以實時地觀察到操作站的報警記錄、控制操作、統(tǒng)計報表、事件觸發(fā)報表、畫面拷貝及組態(tài)列表等內(nèi)容，并分別進行處理；并可以實時地觀察到操作站的報警記錄和控制操作等需要即時 響應的數(shù)據(jù)和狀態(tài)，也能方便地查閱已經(jīng)接受到的所有記錄。使用可以將操作站的打印輸出信息長期地以文件形式保存在硬盤上（視硬盤容量及打印信息量的大小，可達數(shù)月甚至數(shù)年），也可將其拷貝到其它存儲設備（如：光盤等）上。該軟件是為改善計算機自動控制（ DCS）操作站的打印功能，加強信息的存儲、查閱和拷貝能力而開發(fā)的一套打印信息管理軟件，具有功能強，界面友好，操作方便等特點。 打印