【正文】 過組態(tài)方式自由選用各種功能模塊，以便構(gòu)成控制系統(tǒng)。由于構(gòu)成這一級的可能是現(xiàn)場控制站、 PLC或智能調(diào)節(jié)器等不同的測控裝置，而且既便是同一種裝置但廠家品牌、型號也可能不同，實際上支持這些硬件裝置的軟件平臺和編程語言都不相同。處于高層的 DCS綜合信息管理級是一個以數(shù)據(jù)處理為中心的管理信息系統(tǒng)，而從自動控制的角度出發(fā)，更關(guān)心用于底層與中間層的軟件系統(tǒng)，它主要包括控制軟件包、操作顯示軟件包等。 ? 比較大的分散控制系統(tǒng)中，為了提高系統(tǒng)性能，也可以把集中網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)合理地運用于一個系統(tǒng)中，以充分利用各網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點。 ? 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)， DCS的計算機網(wǎng)絡(luò)大致可分為星型、總線型和環(huán)型結(jié)構(gòu)三種。 ? 用于 DCS的計算機網(wǎng)絡(luò)在很多方面的要求不同于通用的計算機網(wǎng)絡(luò)。通信網(wǎng)分成低速、中速、高速通信網(wǎng)絡(luò)。 ? 目前國內(nèi)使用的 DCS重點主要放在底層與中層二級上。 ? DCS的綜合信息管理級主要完成生產(chǎn)管理和經(jīng)營管理功能。企業(yè) MIS可粗略地分為市場經(jīng)營管理、生產(chǎn)管理、財務(wù)管理和人事管理四個子系統(tǒng)。 DCS的綜合信息管理級實際上是一個管理信息系統(tǒng)（ Management lnformation System，簡稱 MIS），由計算機硬件、軟件、數(shù)據(jù)庫、各種規(guī)程和人共同組成的工廠自動化綜合服務(wù)體系和辦公自動化系統(tǒng)。 在集中操作監(jiān)控級這一層，當被監(jiān)控對象較多時還配有監(jiān)控計算機；當需要與上下層網(wǎng)絡(luò)交換信息時還需配備網(wǎng)間聯(lián)接器。一旦發(fā)現(xiàn)異常，系統(tǒng)工程師必須及時采取措施，進行維修或調(diào)整，以使 DCS能保證連續(xù)正常運行，不會因?qū)ιa(chǎn)過程的失控造成損失。 系統(tǒng)工程師在進行系統(tǒng)的組態(tài)工作時，可依照給定的運算功能模塊進行選擇、連接、組態(tài)和設(shè)定參數(shù)，用戶無須編制程序。 ? 組態(tài)功能 ：工程師站的最主要功能是對 DCS進行離線的配置和組態(tài)工作。 ? 其它外設(shè)一般采用普通的標準鍵盤、圖形顯示器，打印機也可與操作員站共享。 （ 1）工程師站的硬件 ? 對系統(tǒng)工程師站的硬件沒有什么特殊要求，由于工程師站一般放在計算機房內(nèi)，工作環(huán)境較好，因此不一定非要選用工業(yè)型的機器，選用普通的微型計算機或工作站就可以了，但由于工程師站要長期連續(xù)在線運行，因此其可靠性要求較高。 2工程師操作站 ? 工程師站是對 DCS進行離線的配置、組態(tài)工作和在線的系統(tǒng)監(jiān)督、控制、維護的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。一般的 DCS配備兩臺打印機，一臺為普通打印機，用于生產(chǎn)記錄報表和報警列表打印；另一臺為彩色打印機，用來拷貝流程畫面。 ? 作為操作員站的圖形顯示器均為彩色顯示器，且分辨率較高、尺寸較大。 ? 由于 DCS操作員的主要工作基本上都是通過 CRT屏幕、工業(yè)鍵盤完成的，因此，操作控制臺必須設(shè)計合理，使操作員能長時間工作不感吃力。目前 DCS一般都采用 IPC來作為操作員站的主機及用于監(jiān)控的監(jiān)控計算機。 1 操作員站 ? DCS的操作員站 是處理一切與運行操作有關(guān)的人 機界面功能的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，其主要功能就是使操作員可以通過操作員站及時了解現(xiàn)場運行狀態(tài)、各種運行參數(shù)的當前值、是否有異常情況發(fā)生等。 ? 構(gòu)成這一級的主要裝置有：面向操作人員的操作員操作站、面向監(jiān)督管理人員的工程師操作站、監(jiān)控計算機及層間網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接器。這一級配有技術(shù)手段先進，功能強大的計算機系統(tǒng)及各類外部裝置，通常采用較大屏幕、較高分辨率的圖形顯示器和工業(yè)鍵盤，計算機系統(tǒng)配有較大存儲容量的硬盤或軟盤，另外還有功能強大的軟件支持，確保工程師和操作員對系統(tǒng)進行組態(tài)、監(jiān)視和操作，對生產(chǎn)過程實行高級控制策略、故障診斷、質(zhì)量評估等。在新型的 PLC中，也提供了模擬量輸入輸出及 PID控制模塊，而且均帶有 RS485標準的異步通信接口。因此，智能調(diào)節(jié)器不僅可以在一些重要場合下單獨構(gòu)成復(fù)雜控制系統(tǒng)，完成 1~ 4個過程控制回路，而且可以作為大型分散控制系統(tǒng)中最基層的一種控制單元，與上位機（即操作監(jiān)控級）連成主從式通信網(wǎng)絡(luò)，接受上位機下傳的控制參數(shù)，并上報各種過程參數(shù)。 ? 智能調(diào)節(jié)器可以接受和輸出 4~20mA模擬量信號和開關(guān)量信號，同時還具有 RS－ 232或 RS485等串行通信接口。 2 .智能調(diào)節(jié)器 ? 智能調(diào)節(jié)器 是一種數(shù)字化的過程控制儀表，也稱可編程調(diào)節(jié)器。 打印報表功能：定時打印報表；隨機打印過程參數(shù)；事故報表的自動記錄打印。 信號報警功能：對過程參數(shù)設(shè)置上限值和下限值，若超過上限或下限則分別進行越限報警；對非法的開關(guān)量狀態(tài)進行報警；對出現(xiàn)的事故進行報警。 DDC控制功能：包括接受現(xiàn)場的測量信號，進而求出設(shè)定值與測量值的偏差，并對偏差進行 PID控制運算，最后求出新的控制量，并將此控制量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電流送至執(zhí)行器驅(qū)動被控對象。 1 . 現(xiàn)場控制站 （ 2）現(xiàn)場控制站的軟件功能 ? 現(xiàn)場控制站的主要功能有 6種，即數(shù)據(jù)采集功能、 DDC控制功能、順序控制功能、信號報警功能、打印報表功能、數(shù)據(jù)通信功能。內(nèi)部總線可能是并行總線，也可能是串行總線?；究刂茊卧g，通過控制網(wǎng)絡(luò) C 連接在一起， C 網(wǎng)絡(luò)上的上傳信息通過通信模件，送到監(jiān)控網(wǎng)絡(luò) S，同理 S 的下傳信息，也通過通信模件和 C 傳到各個基本控制單元。 ? 現(xiàn)場控制站的電源不僅要為柜內(nèi)提供電源，還要為現(xiàn)場檢測器件提供外供電源，這兩種電源必須互相隔離，不可共地，以免干擾信號通過電源回路耦合到 I/O通道中去。 ? 一般在機柜的頂部裝有風扇組件，其目的是帶走機柜內(nèi)部電子部件所散發(fā)出來的熱量；機柜內(nèi)部設(shè)若干層模件安裝單元，上層安裝處理器模件和通信模件，中間安裝 I/O模件，最下邊安裝電源組件。 1 . 現(xiàn)場控制站 ? 現(xiàn)場控制站具有多種功能 —— 集連續(xù)控制、順序控制、批量控制及數(shù)據(jù)采集功能為一身。 〈 1〉 現(xiàn)場控制站 〈 2〉 智能調(diào)節(jié)器 〈 3〉 可編程控制器 PLC 1 分散過程控制級 ? 分散過程控制級是 DCS的基礎(chǔ)層 ,它向下直接面向工業(yè)對象，其輸入信號來自于生產(chǎn)過程現(xiàn)場的傳感器（如熱電偶、熱電阻等）、變送器（如溫度、壓力、液位、流量等）及電氣開關(guān)（輸入觸點）等，其輸出去驅(qū)動執(zhí)行器（如調(diào)節(jié)閥、電磁閥、電機等），完成生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)采集、閉環(huán)調(diào)節(jié)控制、順序控制等功能；其向上與集中操作監(jiān)控級進行數(shù)據(jù)通信，接收操作站下傳加載的參數(shù)和操作命令，以及將現(xiàn)場工作情況信息整理后向操作站報告。 層間由高速數(shù)據(jù)通路 HW和局域網(wǎng)絡(luò) LAN兩級通信線路相連 ， 級內(nèi)各裝置之間由本級的通信網(wǎng)絡(luò)進行通信聯(lián)系 。 專用性 ? HONEYWELL— 石化 ? SIEMENS— 冶金 ? BAILEY— 電力 二 (三層 )DCS體系結(jié)構(gòu)詳細 ? 前言 ? 1 分散過程控制級 ? 2 集中操作監(jiān)控級 ? 3 綜合信息管理級 二 DCS體系結(jié)構(gòu) ? 典型的 DCS體系結(jié)構(gòu)分為三層 ， 如圖所示 。 ? 在實際應(yīng)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)。 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(yīng)用站（應(yīng)用模件）分別獨立掛在通信網(wǎng)絡(luò)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