DCS的組成
DCS是以微處理器和網絡為基礎的集中分散型控制系統(tǒng)。它包括操作員站、工程師站、監(jiān)控計算機、現(xiàn)場控制站、數(shù)據采集站、通信系統(tǒng)。
(1)操作員站操作員站是操作人員對生產過程進行顯示、監(jiān)視、操作控制和管理的主要設備。操作員站提供了良好的人機交互界面,用以實現(xiàn)集中監(jiān)視、操作和信息管理等功能。在一些小DCS中,操作員站兼有工程師站的功能,在操作員站上也可以進行系統(tǒng)組態(tài)和維護的部分或全部工作。
(2)工程師站工程師站用于對DCS進行離線的組態(tài)工作和在線的系統(tǒng)監(jiān)督、控制與維護。工程師能夠借助于組態(tài)軟件對系統(tǒng)進行離線組態(tài),并在DCS在線運行時,可以實時地監(jiān)視通信網絡上各工作站的運行情況。
(3)監(jiān)控計算機監(jiān)控計算機通過網絡收集系統(tǒng)中各單元的數(shù)據信息,根據數(shù)學模型和優(yōu)化控制指標進行后臺計算、優(yōu)化控制等,它還用于全系統(tǒng)信息的綜合管理。
(4)現(xiàn)場控制站現(xiàn)場控制站通過現(xiàn)場儀表直接與生產過程相連接,采集過程變量信息,并進行轉換和運算等處理,產生控制信號來驅動現(xiàn)場的執(zhí)行機構,最終實現(xiàn)對生產過程的控制。現(xiàn)場控制站可控制多個回路,具有極強的運算和控制功能,能夠自主地完成回路控制任務,實現(xiàn)反饋控制、邏輯控制、順序控制和批量控制等功能。
(5)數(shù)據采集站數(shù)據采集站與生產過程相連接,對過程非控制變量進行數(shù)據采集和預處理,并對實時數(shù)據進一步加工;為操作員站提供數(shù)據,實現(xiàn)對過程的監(jiān)視和信息存儲,為控制回路的運算提供輔助數(shù)據和信息。
(6)通信系統(tǒng)通信系統(tǒng)連接DCS的各操作員站、工程師站、監(jiān)控計算機、現(xiàn)場控制站、數(shù)據采集站等部分,傳遞各工作站之間的數(shù)據、指令及其他信息,使整個系統(tǒng)協(xié)調一致地工作,從而實現(xiàn)數(shù)據和信息資源的共享。
DCS自下而上通常分為控制級、監(jiān)控級和管理級,每級之間分別由控制網絡(Control Network, Cnet)、監(jiān)控網絡(Supervision Network, Snet)、管理網絡(ManagementNetwork, Mnet)把相應的設備連接在一起,進行數(shù)據和命令的傳輸。