專(zhuān)題2.3集散控制系統(tǒng)-體系結(jié)構(gòu)第2講認(rèn)識(shí)集散控制系統(tǒng)-基本知識(shí)一集散控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)集散控制系統(tǒng)，即DCS：是一種操作顯示集中，控制功能分散，采用分級(jí)分層體系結(jié)構(gòu)，局部網(wǎng)絡(luò)通信的計(jì)算機(jī)綜合控制系統(tǒng)?？v向分層橫向分散設(shè)備分級(jí)網(wǎng)絡(luò)分層?集散控制系統(tǒng)體系

結(jié)構(gòu)的特征現(xiàn)場(chǎng)控制級(jí)過(guò)程控制級(jí)過(guò)程管理級(jí)經(jīng)營(yíng)管理級(jí)?按照功能，集散控制系統(tǒng)設(shè)備分為四級(jí)?與四級(jí)設(shè)備對(duì)應(yīng)的四層網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)控制網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)管理網(wǎng)絡(luò)一集散控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)需要做動(dòng)畫(huà)顯示二集散控制系統(tǒng)主要硬件設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)控制級(jí)典型的現(xiàn)場(chǎng)控制級(jí)設(shè)備各類(lèi)傳感器現(xiàn)場(chǎng)控制級(jí)設(shè)備的主要任務(wù)過(guò)程數(shù)據(jù)采集與處理各類(lèi)執(zhí)行器各類(lèi)變送器監(jiān)測(cè)、診斷和組態(tài)完成與上級(jí)設(shè)備數(shù)據(jù)通信輸出操作命令二集散控制系統(tǒng)主要硬件設(shè)備典型的過(guò)程控制級(jí)設(shè)備過(guò)程控制站數(shù)據(jù)采集站現(xiàn)場(chǎng)總線服務(wù)器過(guò)程控制級(jí)設(shè)備的主要任務(wù)過(guò)程控制級(jí)過(guò)程控制站，產(chǎn)生控制作用，可實(shí)現(xiàn)反饋控制、邏輯控制等控制功能數(shù)據(jù)采集站，接收大量的非控制過(guò)程信息，不直接完成控制功能現(xiàn)場(chǎng)總線服務(wù)器：安裝現(xiàn)場(chǎng)總線接口卡與DCS監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)接口卡的計(jì)算機(jī)，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通訊功能三集散控制系統(tǒng)主要硬件設(shè)備過(guò)程控制站通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)儀表直接與生產(chǎn)過(guò)程相連接，采集過(guò)程變量信息，并進(jìn)行轉(zhuǎn)換和運(yùn)算等處理，產(chǎn)生控制信號(hào)以驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的控制。二集散控制系統(tǒng)主要硬件設(shè)備典型的過(guò)程管理級(jí)設(shè)備操作站過(guò)程管理級(jí)設(shè)備的主要任務(wù)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制過(guò)程管理級(jí)監(jiān)控計(jì)算機(jī)工程師站實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)督控制，故障檢測(cè)和數(shù)據(jù)存檔。對(duì)各種設(shè)計(jì)文件進(jìn)行歸類(lèi)和管理。對(duì)DCS進(jìn)行配置、組態(tài)、調(diào)試、維護(hù)三集散控制系統(tǒng)主要硬件設(shè)備操作站是操作人員對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行顯示、監(jiān)視、操作控制和管理的主要設(shè)備。三集散控制系統(tǒng)主要硬件設(shè)備工程師站用于對(duì)DCS進(jìn)行離線的組態(tài)工作和在線的系統(tǒng)監(jiān)督、控制與維護(hù)經(jīng)營(yíng)管理級(jí)典型的經(jīng)營(yíng)管理級(jí)設(shè)備（廠長(zhǎng)、經(jīng)理、總工程師等）廠級(jí)管理計(jì)算機(jī)過(guò)程管理級(jí)設(shè)備的主要任務(wù)實(shí)時(shí)監(jiān)控承擔(dān)全廠性能監(jiān)視、運(yùn)行優(yōu)化、全廠負(fù)荷分配和日常運(yùn)行管理等任務(wù)是全廠自動(dòng)化系統(tǒng)的最高一層，大規(guī)模的集散控制系統(tǒng)才具備這一級(jí)。三集散控制系統(tǒng)主要硬件設(shè)備若干個(gè)生產(chǎn)裝置的管理計(jì)算機(jī)日常管理承擔(dān)全廠的管理決策、計(jì)劃管理、行政管理等任務(wù)四集散控制系統(tǒng)軟件體系12系統(tǒng)軟件實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)應(yīng)用軟件通信管理軟件診斷軟件組態(tài)生成軟件用來(lái)完成功能規(guī)范中所規(guī)定的功能工具軟件面向過(guò)程的編程語(yǔ)言DCS系統(tǒng)常用組態(tài)軟件五集散控制系統(tǒng)組態(tài)根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程控制的需要，預(yù)先將DCS所提供的硬件設(shè)備和軟件功能模塊組織起來(lái)，以完成特定的任務(wù)：DCS硬件組態(tài)與軟件組態(tài)。DCS組態(tài)六集散未來(lái)發(fā)展方向系統(tǒng)功能向開(kāi)放式發(fā)展傳統(tǒng)DCS的結(jié)構(gòu)是封閉式的開(kāi)放式的DCS將可以賦予用戶更大的系統(tǒng)集成自主權(quán)。不同廠商的設(shè)備連同軟件資源連入控制系統(tǒng)，達(dá)到最佳的系統(tǒng)集成儀表技術(shù)向數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展實(shí)現(xiàn)“全數(shù)字”、“全分散”控制。智能儀表精度高、重復(fù)性好、可靠性高并具備雙向通信和自診斷功能等特點(diǎn)六集散未來(lái)發(fā)展方向工控軟件向先進(jìn)控制發(fā)展廣泛應(yīng)用各種先進(jìn)控制與優(yōu)化技術(shù)包括先進(jìn)控制、過(guò)程優(yōu)化、信息集成、系統(tǒng)集成等軟件的開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。在未來(lái)，工業(yè)控制軟件標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和開(kāi)放性發(fā)展方向。系統(tǒng)架構(gòu)向FCS發(fā)展危險(xiǎn)分散、控制分散、集中監(jiān)控和全數(shù)字化。FCS從傳感器、變送器到調(diào)節(jié)器，均為數(shù)字信號(hào)，這就使得復(fù)雜、精確的信號(hào)處理得以實(shí)現(xiàn)。六集散未來(lái)發(fā)展方向FCS控制系統(tǒng)全開(kāi)放全數(shù)字化全分散造價(jià)低廉控制精度高技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)全開(kāi)放的、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備具有互操作性、裝置互相兼容省去大量的硬件設(shè)備、電纜和電纜安裝輔助設(shè)備,節(jié)約安裝和調(diào)試費(fèi)用信號(hào)傳輸實(shí)現(xiàn)了全數(shù)字化,其通信可以從最底層的傳感器和執(zhí)行器直到最高層,為企業(yè)