DCS系统(分布式控制系统)是用于工业自动化控制的核心系统,其构成部分和功能可归纳如下:
一、核心硬件组成
控制器(Controller) - 系统核心,负责执行控制逻辑、数据处理和决策制定,通常由多台计算机组成(如工作站、服务器或嵌入式计算机)。
输入/输出模块(I/O Modules)
- 输入模块:采集现场设备信号(如温度、压力、流量等)。
- 输出模块:向执行器发送控制信号(如开关、阀门动作、电机启停等)。
通信网络(Communication Network)
- 采用总线或网络连接各控制器、I/O模块及操作站,传输控制信号和数据。
操作站(Human-Machine Interface, HMI)
- 提供图形化界面,显示工艺流程、参数及报警信息,供操作员监控和操作。
二、系统功能模块
过程控制级
- 实现信号的输入/输出处理,包括数据采集、变换、运算及执行器控制,通常由现场控制单元(FCU)组成。
操作级
- 包含操作员站和工程师站:
- 操作员站:实时监控工艺参数,执行手动或自动控制操作。
- 工程师站:用于系统编程、配置、维护及故障诊断。
管理级
- 以工厂管理信息系统(MIS)为代表,进行生产数据统计、分析及长期管理,部分系统集成在DCS中。
三、系统架构特点
分散控制: 控制功能分布多个控制器,避免单点故障,提升可靠性。 集中操作
分级管理:明确过程控制、操作维护及生产管理的职责分工。
扩展性:模块化设计,可根据需求灵活扩展监控点数量和功能。
四、典型应用领域
化工、石油:过程控制核心系统。
电力、冶金:大型设备自动化管理。
纸业、制药:满足特殊工艺需求。
通过以上组成部分的协同工作,DCS系统实现工业过程的精准控制与高效管理。