YOKOGAWA/橫河ALR121-S00

時(shí)間：2021-05-10作者：廈門阿米控技術(shù)有限公司瀏覽：26

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DCS全稱：DistributedControlSystem，國內(nèi)一般習(xí)慣稱為集散控制系統(tǒng)。它是一個(gè)由過程控制級(jí)和過程監(jiān)控級(jí)組成的以通信網(wǎng)絡(luò)為紐帶的多級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，綜合了計(jì)算機(jī)（Computer）、通訊（Communication）、顯示（CRT）和控制（Control）等4C技術(shù)，其基本思想是分散控制、集中操作、分級(jí)管理、配置靈活、組態(tài)方便。
    而PLC控制系統(tǒng)，全稱：ProgrammableLogicController，可編程邏輯控制器，一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。是工業(yè)控制的部分。


    DCS系統(tǒng)，它采用控制分散、操作和管理集中的基本設(shè)計(jì)思想，采用多層分級(jí)、合作自治的結(jié)構(gòu)形式。其主要特征是它的集中管理和分散控制。目前DCS在電力（電廠）、冶金、石化、汽車制造等各行各業(yè)都獲得了較其廣泛的應(yīng)用

  1、系統(tǒng)介紹
    DCS通常采用分級(jí)遞階結(jié)構(gòu)，每一級(jí)由若干子系統(tǒng)組成，每一個(gè)子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)若干特定的有限目標(biāo)，形成金字塔結(jié)構(gòu)。
    可靠性是DCS發(fā)展的生命，要保證DCS的高可靠性主要有三種措施：一是廣泛應(yīng)用高可靠性的硬件設(shè)備和生產(chǎn)工藝；二是廣泛采用冗余技術(shù)；三是在軟件設(shè)計(jì)上廣泛實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的容錯(cuò)技術(shù)、故障自診斷和自動(dòng)處理技術(shù)等。當(dāng)今大多數(shù)集散控制系統(tǒng)的MTBF可達(dá)幾萬甚至幾十萬小時(shí)。
    DCS的軟件體系，通?？梢詾橛脩籼峁┫喈?dāng)豐富的功能軟件模塊和功能軟件包，控制工程師利用DCS提供的組態(tài)軟件，將各種功能軟件進(jìn)行適當(dāng)?shù)摹敖M裝連接”（即組態(tài)），生成滿足控制系統(tǒng)的要求各種應(yīng)用軟件。
    2、軟件系統(tǒng)
    現(xiàn)場控制單元的軟件主要包括以實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫為中心的數(shù)據(jù)巡檢、控制算法、控制輸出和網(wǎng)絡(luò)通信等軟件模塊組成。
    實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫起到了中心環(huán)節(jié)的作用，在這里進(jìn)行數(shù)據(jù)共享，各執(zhí)行代碼都與它交換數(shù)據(jù)，用來存儲(chǔ)現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)、控制輸出以及某些計(jì)算的中間結(jié)果和控制算法結(jié)構(gòu)等方面的信息。數(shù)據(jù)巡檢模塊用以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)、故障信號(hào)的采集，并實(shí)現(xiàn)必要的數(shù)字濾波、單位變換、補(bǔ)償運(yùn)算等輔助功能。DCS的控制功能通過組態(tài)生成，不同的系統(tǒng)，需要的控制算法模塊各不相同，通常會(huì)涉及以下一些模塊：算術(shù)運(yùn)算模塊、邏輯運(yùn)算模塊、PID控制模塊、變型PID模塊、手自動(dòng)切換模塊、非線性處理模塊、執(zhí)行器控制模塊等等。控制輸出模塊主要實(shí)現(xiàn)控制信號(hào)以故障處理的輸出。
    DCS中的操作站用以完成系統(tǒng)的開發(fā)、生成、測試和運(yùn)行等任務(wù)，這就需要相應(yīng)的系統(tǒng)軟件支持，這些軟件包括操作系統(tǒng)、編程語言及各種工具軟件等。一套完善的DCS，在操作站上運(yùn)行的應(yīng)用軟件應(yīng)能實(shí)現(xiàn)如下功能：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)管理、歷史數(shù)據(jù)庫管理、圖形管理、歷史數(shù)據(jù)趨勢管理、數(shù)據(jù)庫詳細(xì)顯示與修改、記錄報(bào)表生成與打印、人機(jī)接口控制、控制回路調(diào)節(jié)、參數(shù)列表、串行通信和各種組態(tài)等。
    DCS的開發(fā)過程主要是采用系統(tǒng)組態(tài)軟件依據(jù)控制系統(tǒng)的實(shí)際需要生成各類應(yīng)用軟件的過程。組態(tài)軟件功能包括基本配置組態(tài)和應(yīng)用軟件組態(tài)?；九渲媒M態(tài)是給系統(tǒng)一個(gè)配置信息，如系統(tǒng)的各種站的個(gè)數(shù)、它們的索引標(biāo)志、每個(gè)控制站的大點(diǎn)數(shù)、短執(zhí)行周期和內(nèi)存容量等。應(yīng)用軟件的組態(tài)則包括比較豐富的內(nèi)容，主要包括以下幾個(gè)方面。
    (1)控制回路的組態(tài)
    控制回路的組態(tài)在本質(zhì)上就是利用系統(tǒng)提供的各種基本的功能模塊，來構(gòu)成各種各樣的實(shí)際控制系統(tǒng)。目前各種不同的DCS提供的組態(tài)方法各不相同，歸納起來有*運(yùn)算模塊連接方式、判定表方式、步驟記錄方式等等。
    *運(yùn)算模塊連接方式是通過調(diào)用各種獨(dú)立的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)算模塊，用線條連接成多種多樣的控制回路，終自動(dòng)生成控制軟件，這是一種信息流和控制功能都很直觀的組態(tài)方法。判定表方式是一種純粹的填表形式，只要按照組態(tài)表格的要求，逐項(xiàng)填入內(nèi)容或回答問題即可，這種方式很利于用戶的組態(tài)操作。步驟記入方式是一種基于語言指令的編寫方式，編程自由度大，各種復(fù)雜功能都可通過一些技巧實(shí)現(xiàn)，但組態(tài)效率較低。另外，由于這種組態(tài)方法不夠直觀，往往對組態(tài)工程師在技術(shù)水平和組態(tài)經(jīng)驗(yàn)有較高的要求。
    (2)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫生成
    實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫是DCS基本的信息資源，這些實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)由實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)和管理。在DCS中，建立和修改實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫記錄的方法有多種，常用的方法是用通用數(shù)據(jù)庫工具軟件生成數(shù)據(jù)庫文件，系統(tǒng)直接利用這種數(shù)據(jù)格式進(jìn)行管理或采用某種方法將生成的數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)換為DCS所要求的格式。
    (3)工業(yè)流程畫面的生成
    DCS是一種綜合控制系統(tǒng)，它必須具有豐富的控制系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)畫面顯示功能。顯然，不同的控制系統(tǒng)，需要顯示的畫面是不一樣的?？偟膩碚f，結(jié)合總貌、分組、控制回路、流程圖、報(bào)警等畫面，以字符、棒圖、曲線等適當(dāng)?shù)男问奖硎境龈鞣N測控參數(shù)、系統(tǒng)狀態(tài)，是DCS組態(tài)的一項(xiàng)基本要求。此外，根據(jù)需要還可顯示各類變量目錄畫面、操作指導(dǎo)畫面、故障診斷畫面、工程師維護(hù)畫面和系統(tǒng)組態(tài)畫面。
    (4)歷史數(shù)據(jù)庫的生成
    所有DCS都支持歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和趨勢顯示功能，歷史數(shù)據(jù)庫通常由用戶在不需要編程的條件下，通過屏幕編輯編譯技術(shù)生成一個(gè)數(shù)據(jù)文件，該文件定義了各歷史數(shù)據(jù)記錄的結(jié)構(gòu)和范圍。歷史數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)一般按組劃分，每組內(nèi)數(shù)據(jù)類型、采樣時(shí)間一樣。在生成時(shí)對各數(shù)據(jù)點(diǎn)的有關(guān)信息進(jìn)行定義。
    (5)報(bào)表生成
    DCS的操作員站的報(bào)表打印功能也是通過組態(tài)軟件中的報(bào)表生成部分進(jìn)行組態(tài)，不同的DCS在報(bào)表打印功能方面存在較大的差異。一般來說，DCS支持如下兩類報(bào)表打印功能：一是周期性報(bào)表打印，二是觸發(fā)性報(bào)表打印，用戶根據(jù)需要和喜好生成不同的報(bào)表形式。
DS-1211-ANALOG(D)  SN-2016-TRDS
ENI Power Systems RFC-6-01
Matrix DSC-5K-SVGL 
PX8342C110541
Soyo Group MV4-V4S471/472P
MKS Instruments 41A12DCA2BA060 
Electroglas 247219-002 
Komatsu Electronics BAMA01150 
TDK RGW48-32R 
Nikon 4S013-364 Interface Board PCB BLPWX4 NSR-S205C 
Opal 50312450000
TEL Tokyo Electron 3281-000089-11 
I-900SRT
Delta Design 1670345-503 256K/512K/1
ASML 4022.471.5463
Mykrolis FC-2979MEP5-WM
Tylan FC-2960MEP5
Aera FC-785CL Mass Flow Controller MFC FC-785C 
AMAT Applied Materials 0050-20160 
AMAT Applied Materials 0190-07371 
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