DCS控制系统
一、产品概述
DCS是分散控制系统(Distributed Control System)的简称，国内一般习惯称为集散控制系统。它是一个由过程控 制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机(Computer)、通讯(Communication)、显示(CRT)和控 制(Control)等4C技术，其基本思想是分散控 制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。
二、系统的主要技术概述
※ 系统主要有现场控 制站（I/O站）、数据通讯系统、人机接口单元（操作员站OPS、工程师站ENS）、机柜、电源等组成。系统具备开放的体系结构，可以提供多层开放数据接口。
※ 硬件系统在恶劣的工业现场具有高度的可靠性、维修方便、工艺先进。底层汉化的软件平台具备强大的处理功能，并提供方便的组态复杂控 制系统的能力，为用户开发专用高 级控制算法的支持能力；易于组态，易于使用。支持多种现场总线标准以便适应未来的扩充需要。
※ 系统的设计采用合适的冗余配置和诊断至模件级的自诊断功能，具有高度的可靠性。系统内任一组件发生故障，均不会影响整个系统的工作。
※ 系统的参数、报警、自诊断及其它管理功能高度集中在CRT上显示和在打印机上打印，控制系统在功能和物理上真 正分散。
※ “域”的概念。把大型控制系统用高速实时冗余网络分成若干相对独立的分系统，一个分系统构成一个域，各域共享管理和操作数据，而每个域内又是一个功能完整的DCS系统，以便更好的满足用户的使用。
※ 网络结构可靠性、开放性及先进性。在系统操作层，采用冗余的100Mbps以太网；在控制层，采用冗余的100Mbps工业以太网，保证系统的可靠性；在现场信号处理层，12Mbps的PROFIBUS总线连接中 央控制单元和各现场信号处理模块。
※ 标准的Client/Server结构。MACS系统的操作层采用Client/Server结构，保证操作数据（特别是历史数据）的一致性、安 全性。
※ 开放并且可靠的操作系统。系统的操作层采用WINDOWS NT操作系统；并提供ODBC和OPC接口；控制站采用成熟的实时多任务操作系统QNX以确保控制系统的实时性、安 全性和可靠性。
※ 标准的控制组态软件。可以实现任何监测、控 制要求；丰富的全汉字图形组态，可以实现复杂漂亮的图形界面；功能强大的控 制组态可实现各种批处理流程、PID回路、复杂回路、逻辑回路、混合回路以及先进控 制算法和特殊的配方控 制等。
※ 可扩展性和可裁剪性，保证系统的经济性。
三、系统主要特点
1 高可靠性
由于DCS将系 统控 制功能分散在各台计算机上实现，系 统结构采用容错设计，因此某一台计算机出现的故障不会导致系 统其它功能的丧失。此外，由于系 统中各台计算机所承担的任务比较单一，可以针对需要实现的功能采用具有特定结构和软件的专用计算机，从而使系统中每台计算机的可靠性也得到提高。
2 开放性
DCS采用开放式、标准化、模块化和系列化设计，系统中各台计算机采用局域网方式通信，实现信息传输，当需要改变或扩充系 统功能时，可将新增计算机方便地连入系统通信网络或从网络中卸下，几乎不影响系 统其他计算机的工作。
3 灵活性
通过组态软件根据不同的流程应用对象进行软硬件组态，即确定测量与控制信号及相互间连接关系、从控制算法库选择适用的控制规律以及从图形库调用基本图形组成所需的各种监控和报警画面，从而方便地构成所需的控制系统。
4 易于维护
功能单一的小型或微型专用计算机，具有维护简单、方便的特点，当某一局部或某个计算机出现故障时，可以在不影响整个系统运行的情况下在线更换，迅速排除故障。
5 协调性
各工作站之间通过通信网络传送各种数据，整个系 统信息共享，协调工作，以完成控 制系 统的总体功能和优化处理。
四、系统构成示意图
DCS系统控 制、监视功能齐全、控制算法丰富，集连续控 制、顺序控 制和批处理控 制于一体，可方便地加入所需的特殊控 制算法。DCS的构成方式十分灵活，可由专用的管理计算机站、操作员站、工程师站、记录站、现场控 制站和数据采集站等组成，也可由通用的服务器、工业控制计算机和可编程控 制器构成。处于底层的过程控 制级一般由分散的现场 控制站、数据采集站等就地实现数据采集和控 制，并通过数据通信网络传送到生产监控级计算机，对来自过程控 制级的数据进行集中操作管理，如优化计算、统计报表、故障诊断、报警等。
随着计算机技术的发展，DCS可以按照需要与更高性能的计算机设备通过网络连接来实现更高的集中管理功能，如计划调度、仓储管理、能源管理等。
