DCS自动控制系统软件体系的设计与实现

第２５卷第７期计算机工程与设计２００４年７月Ｖ０１．２５Ｎｏ．７

ＣＯＭＰＵＴＥＲＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＡＮＤＤＥＳＩＧＮＪｕｌ．２００４文章编号：１０００－７０２４（２００４）０７－１１９２－０３中图分类号：ＴＰ２７３＋５文献标识码：ＡＤＣＳ自动控制系统软件体系的设计与实现

高素萍

（深圳职业技术学院自动化技术研究所广东深圳５１８０５５）

摘要：系统软件是衡量一个ＤＣＳ自动控制系统自动化水平是否成功和运行效果的关键环节，结合工程实例从体系结构、采取手段、实现功能等几个方面详细地论证了ＤＣＳ自动控制系统软件体系的设计与实现。

关键词：ＤＣＳ系统；集成；监控软件

ＤｅｓｉｇｎａｎｄｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｓｏｔｔｗａｒｅａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｉｎＤＣＳａｕｔｏｍａｔｉｃｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ

ＧＡＯＳｕ—ｐｉｎｇ

（ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＳｈｅｎｚｈｅｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｚｈｅｎ５１８０５５，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｓｏｆｔｗａｒｅｉｓａｋｅｙｌｉｎｋｔｈａｔｊｕｄｇｅｓｔｈｅｌｅｖｅｌｏｆａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ａＤＣＳａｕｔｏｍａｔｉｃｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｏｒｎｏｔ，ａｎｄｔｈｅｒｕｎｎｉｎｇｅｆｆｅｃｔ，ｅｔｃ．ＤｅｓｉｇｎａｎｄｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｓｏＲｗａｒｃａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｉｎＤＣＳａｕｔｏｍａｔｉｃｃｏｎｔｒｏｌａｎｄｓｙｓｔｅｍｉｓｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄｔｈｏｒｏｕｇｈｌｙ，ｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｔｈｅｅｘａｍｐｌｅｓｏｆｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｆｒｏｍｓｅｖｅｒａｌｓｉｄｅｓｏｆｓｙｓｔｅｍｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｔａｋｉｎｇｍｅａｓｕｒｅ，ｒｅａｌｉｚｉｎｇｆｕｎｃｔｉｏｎｓ，ｅｔｃ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＤＣＳｓｙｓｔｅｍ；ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎｓｏｆｔｗａｒｅｏｆｍｏｎｉｔｏｒ

ａｎｄｃｏｎｔｒｏｌ

１引言

一个好的ＤＣＳ自动控制系统的软件体系实现的功能不仅能使该系统的操作者和管理者及时掌握和了解厂工艺各流程的运行工况、工艺参数的变化和生产过程控制的结果：同时还应具有优化各工艺流程的运行，保证生产质量，降低运行成本，提高运行管理水平，使生产长期稳定地运行，取得最佳效益的功能。

因此，系统软件体系的设计和实现是衡量一个ＤＣＳ自动控制系统能否实现、运行效果好坏、自动化水平高低的关键所在。

２ＤＣＳ系统结构

典型ＤＣＳ系统的设计如图１所示，实现对全厂电气设备信号及工艺参数的采集、处理、操作、监视、控制、报表生成、报警、记录等功能。是紧密结合工艺，集控制功能、管理功能和数据处理功能于一体的自控系统。

设置两个以上的中央操作站，选用高可靠性的工业控制计算机并配以报表打印机和报警打印机，完成系统的操作、监控、显示、报警、记录和报表功能。系统设置几个控制站，选用ＰＬＣ产品或ＤＣＳ产品，如Ｒｏｃｋｗｅｌｌ公司的ＰＬＣ．５、ＳＩＥＭＥＮＳ的ＰＣＳ７、Ｓｃｈｎｅｉｄｅｒ的ＭｏｄｉｃｏｎＴＳＸＱｕａｎｔｕｍ等；根据工艺流程要求和工艺布局要求而设置，完成系统的数据采集、数据处理和控制功能。其基本组成有ＣＰＵ模块、网络通信模块、Ｉ／ｏ模块、底板等。

系统采用控制网络实现控制站与操作站之间的通信。控制网络目前用得较多的是工业以太网，通信速率１０～１００Ｍｂｐｓ。其它控制网的采用应根据系统的硬件配置和系统对通信速率的要求而定，采用较多的有ＤＨ＋网、ＣｏｎｔｒｏｌＮｅｔ网、ＤｅｖｉｃｅＮｅｔ网、ＭＢ＋网、ＰＲＯＦＩＢＵＳ现场总线等。

系统主要特性：①可靠性和稳定性，决定系统的安全性，是系统存在的意义；②抗干扰性强，是自动控制系统能否正常运行的重要环节：③性能价格比优，以最低的投资，获取最高的性能；④适用性强，满足并优化厂生产和管理；⑤易操作和维护，全中文界面和信息，结构简单合理；⑥具有兼容性，系统是一软／硬件结合的整体，从选用的软／硬件设备、

图１ＤＣＳ系统结构图

收稿日期：２００３．０４．１６；修订日期：２００３．０７．０８。

作者简介：高素萍（１９６３－），女，内蒙古包头人，研究员，研究方向为自动化技术、Ｉ、ｌｌ，ＤＣＳ自动控制系统和计算机应用等。

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