【正文】 備注 1: DCS面臨的主要問(wèn)題 ? 目前， DCS如何解決現(xiàn)場(chǎng)接線繁雜、 DCS控制站控制比較集中、 FCS與 DCS控制站的相互關(guān)系、智能控制、先進(jìn)控制與優(yōu)化如何在 DCS、 FCS中實(shí)現(xiàn)等已成為 DCS發(fā)展中急需解決的問(wèn)題。另外， I/AS軟件系統(tǒng)提供了綜合控制軟件包，把連續(xù)量控制、梯形邏輯控制和順序控制功能結(jié)合在一起。 四 DCS產(chǎn)品簡(jiǎn)介 I/AS ? 3．功能特點(diǎn) ? I/AS系統(tǒng)的通信規(guī)程采用 MAP協(xié)議，使用戶能兼收并蓄各家產(chǎn)品的長(zhǎng)處，構(gòu)成滿意的綜合控制系統(tǒng)。 （ 5）節(jié)點(diǎn)總線 ? 它與每個(gè)站中的節(jié)點(diǎn)總線接口電路一起工作，提供各站點(diǎn)間數(shù)據(jù)傳輸和總線存取。接口組件用來(lái)使節(jié)點(diǎn)與載波帶 LAN相連和與非I/AS計(jì)算機(jī)相連?，F(xiàn)場(chǎng)總線組件可接受直流電流、電壓、熱電偶、熱電阻等模擬輸入信號(hào)，也可接受脈沖信號(hào)或觸點(diǎn)信號(hào)。它的主要功能是完成報(bào)警、報(bào)表等報(bào)文的打印和處理工作，另外也提供給用戶終端接口功能 四 DCS產(chǎn)品簡(jiǎn)介 I/AS ? 2． 主要組成 (2）現(xiàn)場(chǎng)總線組件 ? 它直接與現(xiàn)場(chǎng)傳感器、執(zhí)行器相連，它通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線與控制處理機(jī)通信。 ? 通信處理機(jī)為其他工作站提供與打印機(jī)、終端、調(diào)制解調(diào)器通信的功能。 ? 操作站處理機(jī)與人機(jī)接口輸入 /輸出設(shè)備一起工作。 ? 應(yīng)用處理機(jī)是 I/A節(jié)點(diǎn)的中心組件，它實(shí)質(zhì)上是以微處理器機(jī)為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)站或文件服務(wù)站。 四 DCS產(chǎn)品簡(jiǎn)介 I/AS ? 2． 主要組成 ? （ 1）處理機(jī)組件 ? 它是 I/AS節(jié)點(diǎn)的重要組成部分，主要有 控制處理機(jī)（ CP）、應(yīng)用處理機(jī)（ AP）、操作站處理機(jī)（ WP）和通信處理機(jī)（ COMP）四類 。處理機(jī)組件完成集中監(jiān)視、操作管理和分散控制的功能；現(xiàn)場(chǎng)總線組件是控制處理機(jī)與現(xiàn)場(chǎng)傳感器，執(zhí)行器的接口；接口組件實(shí)現(xiàn)與載波帶 LAN、非 I/AS計(jì)算機(jī)的接口功能；網(wǎng)間連接器專門(mén)用來(lái)和非 I/AS通信鏈路相連。一個(gè)節(jié)點(diǎn)最多可連 32個(gè)工作站，它們具有相同的優(yōu)先級(jí)，通信協(xié)議采用自由競(jìng)爭(zhēng)式。節(jié)點(diǎn)總線采用 ，拓?fù)浞绞綖榭偩€型。由節(jié)點(diǎn)內(nèi)控制處理機(jī)、應(yīng)用處理機(jī)、操作站處理機(jī)和通信處理機(jī)分別執(zhí)行控制、管理、操作和通信的功能，控制處理機(jī)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線與現(xiàn)場(chǎng)的智能變送器和執(zhí)行器相連。它由各類處理機(jī)，載波帶接口 CLI及網(wǎng)間連接器等構(gòu)成，可獨(dú)立執(zhí)行各種自動(dòng)化功能。載波帶 LAN也可與 MAP兼容，每條長(zhǎng) 2km，可掛 100個(gè)節(jié)點(diǎn)，故系統(tǒng)總的規(guī)?？蛇_(dá) 64 100個(gè)節(jié)點(diǎn)。 ? (7) 數(shù)據(jù)公路接口 (HG)將數(shù)據(jù)公路 (DH)與 LCN 相連。 ? (5) 計(jì)算機(jī)接口 (CG)提供與其他廠家如 DEC、 IBM、 HP 等主計(jì)算機(jī)之間的連接。此外，還有優(yōu)化用工具軟件包：回路自整定軟件包、預(yù)測(cè)控制軟件包、實(shí)時(shí)質(zhì)量控制軟件包 (SPQC)、過(guò)程模型和優(yōu)化軟件包等。 ? (3) 應(yīng)用模件 (AM)用于連續(xù)控制、邏輯控制、報(bào)警處理和批量歷史收集，等等。 DCS 體系結(jié)構(gòu)典型示例 ? TDC3000 在 LCN 上掛接多種模件 ? (1) 萬(wàn)能操作站 (US)。 ? (3) 最高控制級(jí)提供用于高級(jí)計(jì)算的技術(shù)和手段，例如適用于復(fù)雜控制的過(guò)程模型，過(guò)程最優(yōu)控制及規(guī)劃等稱為聯(lián)合級(jí)。 DCS 體系結(jié)構(gòu)典型示例 ? TDC3000 提供三個(gè)不同等級(jí)的分散控制 ? (1) 以過(guò)程控制設(shè)備 (如 PM、 LM 以及 DH 上各設(shè)備 )為基礎(chǔ)，并對(duì)控制元件進(jìn)行控制的過(guò)程控制級(jí)。系統(tǒng)綜合了數(shù)據(jù)采集常規(guī)過(guò)程控制、先進(jìn)過(guò)程控制、過(guò)程和商業(yè)信息一體化各個(gè)層次的技術(shù)，為企業(yè)提供經(jīng)營(yíng)、管理和決策所必需的數(shù)據(jù)。 LM可用繼電器梯形圖編程 。 ? (7)邏輯管理站（ Logic Manager， LM） 適用于快速邏輯、連鎖、順序控制、批量處理和馬達(dá)控制。 ? (5)過(guò)程管理站（ Process Manager， PM） 提供常規(guī)控制、順序控制、邏輯控制、計(jì)算機(jī)控制以及結(jié)合不同控制的綜合控制功能。這些歸檔數(shù)據(jù)可在微機(jī)上或在通用操作站上重現(xiàn)。 ? （ 3）存檔模件（ Archive Replay Module， ARM） 完成數(shù)據(jù)存取、數(shù)據(jù)分析功能。 ? （ 2）歷史模件（ History Module， HM） 圖 3 TDC3000系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖收集和存儲(chǔ)包括常規(guī)報(bào)告、歷史事件和操作記錄在內(nèi)的過(guò)程歷史。 四 DCS產(chǎn)品簡(jiǎn)介 TDC3000 ? 2． 主要組成 ? （ l）通用操作站（ UniVersal Station， US） 完成人 機(jī)接口功能，由監(jiān)視器和帶有用戶定義的功能鍵盤(pán)組成。 ? (3) 數(shù)據(jù)高速公路 (DH)是第一代集散控制系統(tǒng)的通信系統(tǒng)，采用串行、半雙工方式工作，優(yōu)先存取和定時(shí)詢問(wèn)方式控制，傳輸介質(zhì)為 75Q同軸電纜，傳輸速率為 250Kbit/s， DH 上設(shè)置了一個(gè)通信指揮器 (HTD)來(lái)管理通信。通過(guò)計(jì)算機(jī)接口與 DEC/Ether 相連，與 DECVAX系統(tǒng)計(jì)算機(jī)聯(lián)系構(gòu)成綜合管理系統(tǒng)；與個(gè)人計(jì)算機(jī)構(gòu)成范圍更廣泛的計(jì)算機(jī)綜合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，從而將工廠所有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)聯(lián)系成為一體，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化控制、優(yōu)化管理的目的。 ? 為了與 Honeywell公司老的產(chǎn)品 Data Hiway相兼容，在 LCN上設(shè)有專門(mén)的接口模塊 Hiway，在其 Data Hiway上可以接有操作員站、現(xiàn)場(chǎng)I/O控制站等。 四 DCS產(chǎn)品簡(jiǎn)介 TDC3000 ? 1．系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ? Honeywell公司 TDC3000的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 3所示 ? TDC3000主干網(wǎng)絡(luò)稱為局部控制網(wǎng)絡(luò)（ Local Control Network，即LCN），在 LCN上可以掛接通用操作站、歷史模件、應(yīng)用模件、存檔模件、各種過(guò)程管理站及各種網(wǎng)關(guān)接口。表 1列舉了當(dāng)前在我國(guó)應(yīng)用較多的 DCS產(chǎn)品。 ? 回路多 DI/DO多 ? 復(fù)雜控制 順序控制多 四 DCS產(chǎn)品簡(jiǎn)介 ? 1 TDC3000 ? 2 I/AS 四 DCS產(chǎn)品簡(jiǎn)介 ? 目前在我國(guó)的石油、化工、冶金、電力、紡織、建材、造紙、制藥等行業(yè)上已裝備了上千套 DCS，其中國(guó)外著名品牌的占據(jù)多數(shù)。 4. 可靠性高 DCS的可靠性高，體現(xiàn)在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、冗余技術(shù)、自診斷功能、抗干擾措施和高性能的部件。 3．通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用 通信網(wǎng)絡(luò)是 DCS的神經(jīng)中樞，它將物理上分散的多臺(tái)計(jì)算機(jī)有機(jī)地連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)了相互協(xié)調(diào)、資源共享的集中管理。 ? 1．硬件積木化 DCS采用積木化硬件組裝式結(jié)構(gòu)，如果要擴(kuò)大或縮小系統(tǒng)的規(guī)模，只需按要求在系統(tǒng)配置中增加或拆除部分單元，而系統(tǒng)不會(huì)受到任何影響。比如 KingView組態(tài)王，通過(guò)策略組態(tài)與畫(huà)面組態(tài)，可以迅速方便地在工業(yè)控制機(jī)上實(shí)現(xiàn)對(duì)各種現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)與控制，而且能支持國(guó)內(nèi)最流行的 400多種硬件設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序，包括各種 PLC、智能儀表、板卡、智能模塊、變頻器以及現(xiàn)場(chǎng)總線等，而且與大型數(shù)據(jù)庫(kù)軟件都有好的接口，體現(xiàn)了良好的通用性和靈活性。在顯示器和鍵盤(pán)組成的操作站上進(jìn)行集中操作監(jiān)視，可以選擇多種圖形顯示畫(huà)面，如總貌顯示、分組顯示、回路（點(diǎn)）顯示、趨勢(shì)顯示、流程顯示、報(bào)警顯示和操作指導(dǎo)等畫(huà)面，并可以在圖形畫(huà)面上進(jìn)行各種操作，所以它可以完全取代常規(guī)模擬儀表盤(pán)。 ? 當(dāng)把相應(yīng)的軟件安裝在控制裝置中，用戶可以通