文章分享目前國內(nèi)外常見DCS品牌及其特點，并以霍尼韋爾PKS的C300系列DCS系統(tǒng)為例介紹DCS的過程控制級，為剛?cè)胄械膬x表工科普DCS基本知識。

什么是DCS，你所知道的DCS系統(tǒng)都有哪些，它有哪些作用？
首先什么是DCS系統(tǒng)？DCS是分散控制系統(tǒng)(Distributed Control System)的簡稱，也有叫集散控制系統(tǒng)的，它是一個集合了計算機，通訊，顯示和控制的由過程控制和過程監(jiān)控的計算機系統(tǒng)。DCS設(shè)計的理念是分散控制，集中管理，分級管理，配置靈活，組態(tài)方便。

DCS系統(tǒng)的特點
①高可靠性
因DCS系統(tǒng)基于多臺計算機控制，且系統(tǒng)架構(gòu)采用了硬件冗余，網(wǎng)絡(luò)容錯設(shè)計，即使某個硬件出現(xiàn)故障，系統(tǒng)也能在ms級恢復，不會影響系統(tǒng)的正常運行。
②開放性
因DCS系統(tǒng)采用開放式，標準化，模塊化，網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計，當需要增加或者改變一些功能時，可以通過增改硬件配置的方式實現(xiàn)要求。
③靈活性
當控制要求變更時，可以通過編程軟件實現(xiàn)各種邏輯控制，復雜的算法，圖形化顯示等功能要求。
④控制功能強大
DCS系統(tǒng)的控制算法豐富，具有多種PID控制功能，如串級控制，前饋控制等，支持高級語言，可以編寫更為復雜的算法。

DCS的結(jié)構(gòu)



從上圖中可看出按照結(jié)構(gòu)劃分為：過程控制級、操作維護級和管理層級。過程控制級主要由過程控制器、I/O組件和現(xiàn)場儀表組成，是系統(tǒng)控制功能的主要現(xiàn)場實施部分。操作維護級包括：操作員站，工程師站，以及數(shù)據(jù)維護站，完成系統(tǒng)的操作，組態(tài)，以及數(shù)據(jù)的存儲。管理層級主要是指工廠管理信息系統(tǒng)(MIS系統(tǒng))，企業(yè)資源計劃即ERP(Enterprise Resource Planning)，作為DCS更高層次的應(yīng)用。

目前常見的DCS有哪些？
國內(nèi)外：霍尼韋爾EPKS，西門子PCS，艾默生Deltav和Ovation，橫河CENTUM，ABB的AC800F，和利時，浙大中控，杭州優(yōu)穩(wěn)等等，在文章《DCS發(fā)展過程及當前主要DCS廠家》中有詳細介紹。
 
下面以霍尼韋爾PKS的C300介紹過程控制級
1、C系列卡件的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖



從上往下硬件為：C系列Control Firewall控制防火墻，支持冗余，8+1口(FTE交換機），具有廣播信息風暴抑制，控制器不受上層IP網(wǎng)絡(luò)通訊量的影響，也可以選擇光纖接口。



然后是C300控制器，如圖具有多種接口，主要實現(xiàn)如下功能：上位通訊，Peer to Peer點對點通訊，IOLINK 1 IO通訊，IOLINK 2 IO通訊，確定性控制執(zhí)行環(huán)境。



然后是現(xiàn)場總線模塊，總線接口卡支持冗余，可獨立于控制器運行，支持4條H1總線，每條H1總線可接16臺設(shè)備。



然后是輸入輸出卡件，主要有四種，數(shù)字輸入，數(shù)字輸出，模擬量輸入，模擬量輸出，都支持冗余配置，模擬量模塊支持HART協(xié)議。



然后是電源系統(tǒng)，垂直設(shè)計，支持C系列卡件，可以選擇冗余的電源系統(tǒng)。



然后是機柜設(shè)計部分，采用垂直設(shè)計，利于散熱，接線方便，結(jié)構(gòu)緊湊。