分散控制系统

分散控制系统（DCS）是一种应用于过程控制的自动化系统，它由多个分布式控制器组成，这些控制器通过一个网络连接在一起，以实现对各种工业过程的控制。

1.集散控制系统的组成

集散控制系统通常由以下部分组成：

• 分散控制器 - 处理并执行控制算法的计算机或控制器。
• 输入/输出模块 - 连接传感器和执行器，将数字或模拟信号转换为处理器可识别的信号。
• 人机界面 - 允许操作员监视和操作系统的界面，可以是计算机屏幕、触摸屏或其他设备。
• 通信网络 - 负责连接分散控制器和其他系统组件。

2.集散控制系统的特点

与其他控制系统相比，DCS具有以下特点：

• 分布式 - 控制器位置不限，可以远程分布。此外，控制器可以增加或删除而不影响整个系统性能。
• 可靠性高 - 多个控制器意味着如果一个控制器失效，其他控制器可以接管其功能；此外，通信网络具有冗余性。
• 灵活性 - 可以与其他系统连接和集成，如计算机辅助制造（CAM）或企业资源计划（ERP）系统。
• 易于维护 - 分布式结构使得检修、更换控制器、添加组件等工作简单方便。

3.集散控制系统组态

根据具体工程需要和额定参数，设备厂商可以提供不同的配置方式。其中常见的有以下三种：

• 两层式网络: 上部为工作站/操作员电脑，下部为控制器直接与现场设备相连。
• 三层式网络: 上部为服务器/数据收集中心，中部为控制器，下部为现场控制设备。
• 纵向一级式网络: 上部为上级管理CPU，中部为监控CPU，底部为实际控制设备。

4.集散控制系统应用

DCS广泛应用于以下领域：

• 化工 - 包括石化、烟草、药品和涂料生产。
• 电力 - 控制发电厂的所有过程，如锅炉、蒸汽轮机、水轮机、发电机等。
• 制造业 - 包括控制工作站和产品线上的设备。
• 交通运输 - 控制城市和公路照明、隧道通风和智能车站等。
• 建筑 - 在大型办公楼、酒店和医院等各种建筑物中应用。