集散型(DCS)控制系统特点及工艺流程
集散控制系统(DCS)
集散控制系统摘要：集散控制系统（DCS）是以微处理器为基础的对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的集中分散控制系统。
本文阐述了DCS系统的产生背景、基本组成、技术特点及发展现状与展望。
列举了DCS系统在工业生产中的部分应用。
关键词：集散控制系统，发展，特点，应用1.引言：集散控制系统（Distributed control system）是以微处理器为基础的对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的集中分散控制系统，简称DCS系统。
该系统将若干微机分散应用于过程控制，全部信息通过通信网络由上位管理计算机监控，实现最优化控制，整个装置继承了常规仪表分散控制盒计算机集中控制的优点，克服了常规仪表功能单一，人机联系差以及单台微型计算机控制系统危险性高度集中的缺点，即实现了在管理、操作和显示三方面集中，又实现了在功能、负荷和危险性三方面的分散。
DCS系统在现代化生产过程控制中起着重要的作用[1]。
2. 集散控制系统的产生背景最初的工业过程控制是通过单元组合仪表采用原始分散控制,各控制回路相互独立,其优点是某一控制回路出现故障时,不影响其它回路的正常工作,缺点是硬件过多,自动化程度不高,难以实现整个系统的最优控制。
随后出现集中控制,它是通过计算机将控制回路的运算、控制及显示等功能集于一身,其优点是硬件成本较低,便于信息的采集和分析,易实现系统的最优控制,缺点是危险集中,局部出现故障会影响整体。
鉴于以上原因,人们开始研究集中分散控制,随着控制技术、计算机技术、通信技术、图像显示技术的发展，70年代中期吸收原始分散控制和集中控制两者优点,克服其缺点的集中分散控制系统诞生了[2.3]。
进入90年代以后，计算机技术突飞猛进，更多新的技术被应用到了DCS之中。
PLC是一种针对顺序逻辑控制发展起来的电子设备，它主要用于代替不灵活而且笨重的继电器逻辑。
现场总线技术在进入九十年代中期以后发展十分迅猛，以至于有些人已做出预测：基于现场总线的FCS将取代DCS成为控制系统的主角。
集散控制系统原理及应用
集散控制系统原理及应用集散控制系统（Distribution Control System，简称DCS）是一种基于计算机网络的自动化控制系统，用于集中控制和监视复杂的工业过程。
它由许多分布在整个工厂或工艺中的控制单元组成，这些控制单元通过网络互连，在一起协同工作，以实现对整个过程的控制。
集散控制系统的原理是通过采集和传递数据，实现对过程的实时监测和控制。
它主要包括以下几个组成部分：1. 传感器和执行器：用于采集过程变量和控制信号。
传感器将过程中的物理量转换成电信号，例如温度、压力、流量等。
执行器根据控制信号执行一定的操作，例如开关、调节阀等。
2. 控制单元：集散控制系统中最核心的部分，由计算机硬件和软件组成。
控制单元负责采集、处理和分析传感器采集的数据，在此基础上生成控制信号，并通过执行器将其发送给控制对象。
3. 通信网络：用于连接不同的控制单元，实现数据的传输和共享。
通信网络可以是以太网、现场总线等。
通过网络连接，各个控制单元之间可以实现数据的共享和协同工作。
4. 人机界面：提供人机交互的界面，使操作人员能够直观地监视过程状态、进行操作和维护。
人机界面通常采用图形化显示，包括监视画面、报警提示、操作按钮等。
集散控制系统的应用非常广泛。
它可以用于石油化工、电力、水处理、冶金等工业领域的各种生产过程的控制和监测。
具体应用包括：1. 石油化工：集散控制系统可以用于炼油、化工生产等领域。
通过实时监测和控制温度、压力、流量等参数，可以保证工艺过程的稳定运行。
2. 电力系统：集散控制系统可以用于电力发电和配电系统的监控和控制。
通过集中管理各个发电单元、调度用电负荷，可以实现电力系统的高效运行。
3. 水处理：集散控制系统可以用于水处理过程中的污水处理、给水处理、制水等。
通过实时监测和控制水质、水流等参数，可以提高水处理的效率和质量。
4. 冶金：集散控制系统可以用于冶金工业中的钢铁生产、铸造等过程的控制。
通过实时监测和控制温度、压力、流量等参数，可以保证冶金过程的稳定性和产品质量。
集散型控制系统的介绍
集散型控制系统的介绍Whut 笔记集散型控制系统（DCS）也就是所说的分布式控制系统，是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统。
DCS是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的，我们根据现有的，应用比较广泛的若干种DCS的结构的总结，来说明、分析和比较DCS的结构。
一、“三点一线”式结构DCS自70年代问世以来，很多公司推出了多种不同设计、风格各异的DCS，即是同一厂家，早期的产品与近期的产品也有不少的差异，但是仅管种种DCS千差万别，其核心结构却基本上一致，可将其归纳为“三点一线”式结构。
“一线”是指DCS的骨架计算机网络；“三点”是指联接在网络上的三种不同的类型的节点，分别是：面向被控过程现场的现场I/O控制站；面向操作人员的操作站；面向DCS监督管理人员的工程师站。
一般情况下，一个DCS只需配备一个工程师站，而现场I/O控制站和操作员站的数目则需根据实际需要配置，这三种节点通过系统网络进行联接并互相交换信息，协调各方面的工作，共同完成DCS 的整体功能。
DCS的计算机网络在很多方面的要求实时性网络。
网络需要根据现场通讯实时性的要求，在确定的时限内完成信息的传送。
“确定的时限”是指无论在何种情况下，信息传送度能在这个时限内完成，而这个时限则是根据被空过程的实时性要求确定的。
系统的拓扑结构。
大致可分为星型，总线型和环型三种。
目前应用最广泛的是环网和总线网。
二、DCS的系统网络SNET各种网络解决碰撞的技术:一种是TOKEN RING（对于环型网）或TOKEN PASSING（对于总线型网）方式;另一种解决碰撞的技术是载波侦听与碰撞检测技术，即CSMA/CD 方式.DCS的基础硬件:DCS由三种节点组成：现场I/O控制站、操作员站、和工程师站，通过局域网络互联在一起形成一个系统。
对于局域网来说，所有的节点都没有什么本质的和原则的区别，它们都是具有自己特定的网络地址，都可以通过局域网接收和发送数据。
DCS集散型控制系统安装调试施工方案
DCS集散型控制系统安装调试施工方案DCS（Distributed Control System）集散型控制系统是现代化工生产过程中常见的自动化控制系统，它通过将控制器分散放置在不同的位置，实现对工艺过程的远程监控和控制。
安装和调试是确保DCS系统正常运行的关键环节，本文将详细介绍DCS集散型控制系统的安装调试施工方案。
一、安装前的准备工作1.设计方案确认：在进行DCS系统的安装前，首先要确认设计方案是否符合工艺要求，并准备好相关的安装图纸和资料。
2.人员培训：安装施工人员需要接受相关的培训，了解DCS系统的工作原理和安装流程。
3.工具和材料准备：准备好安装所需的工具和材料，包括电缆、电气设备、连接器等。
4.安全措施：安装过程中要严格遵守相关的安全规定，确保施工人员的人身安全。
二、安装过程1.设备安装：按照设计方案要求，安装好DCS系统的各个设备，包括控制器、输入输出模块、通信设备等。
2.电缆敷设：根据设备之间的连接关系，敷设好相应的电缆，并确保连接正确牢固。
3.系统接线：完成设备的安装和电缆的敷设后，进行系统的接线工作，确保接线正确无误。
4.系统调试：完成系统的接线后，进行初步的系统调试工作，检查各个设备之间的连接是否正常。
5.系统校准：对系统中的各个设备进行校准，确保其参数设置正确，以便后续的正常运行。
6.联调测试：将DCS系统与相应的工艺设备进行联调测试，确保系统与工艺设备之间的通信畅通。
7.系统运行检查：最后进行系统的运行检查，检查系统是否正常运行，并对可能出现的问题进行排查和解决。
三、调试工作1.系统调试：对DCS系统进行全面的调试，包括对控制逻辑的修改、参数的优化等。
2.现场测试：对系统进行现场测试，检查系统在实际生产环境中的运行情况。
3.故障排查：对系统可能出现的故障进行排查和解决，确保系统的稳定性和可靠性。
4.性能优化：对系统的性能进行优化，提高系统的响应速度和准确性。
5.用户培训：进行用户培训，培训用户如何正确操作和维护DCS系统，以确保系统的长期稳定运行。
DCS控制系统及典型控制方案
DCS控制系统及典型控制方案常洪娟⏹集散系统Distributed Control system，简称DCS⏹集散系统的含义是，利用微处理机或微型计算机技术对生产过程进行集中管理和分散控制的系统⏹技术基础微型计算机⏹应用对象生产过程⏹技术特点集中操作、管理和分散控制DCS的产生⏹50年代前，过程控制主要使用气动仪表⏹50年代后期，出现电动单元组合仪表⏹一次表留在现场的变送器和执行机构⏹二次表集中在中控室的调节与显示表⏹60年代，开始使用直接数字控制（DDC），由一台过程控制计算机对数百个回路进行控制，在带来很多优点的同时，出现了“危险集中”。
⏹70年代中期，出现集散系统。
操作更方便，集中管理，功能分散、任务分散的同时，危险也分散DCS发展历程（一）⏹1975年至1980年，初创期，代表产品有⏹Honeywell TDC2000⏹横河电机CENTUM⏹Foxboro SPECTRUM⏹技术特征：⏹带显示器的操作站与过程控制单元分离，实现了集中操作、分散控制⏹在硬件制造和软件设计上采用了冗余技术⏹引入了网络通信技术，以数据传输通道连接各组成部分，实现了系统内的资源共享DCS发展历程（二）⏹1980年至1985年，成熟期，代表产品有⏹Honeywell TDC3000（LCN）⏹横河电机CENTUM-A，-B，-D⏹Rosemount RS3⏹技术特征：⏹引入了局域网技术，通信范围扩大，数据传送速率大大提高，但各厂家网络通信机制各不相同。
⏹主要采用16位CPU，控制功能增强。
⏹操作站开始兼有简单的管理功能⏹采用上位机以完成一些复杂运算和较强的管理功能DCS发展历程（三）⏹1985年以后，扩展期，代表产品有⏹Foxboro I/A-S⏹Honeywell TDC3000X，TPS⏹横河电机CENTUM-XL，-uXL，-CS⏹Fisher-Rosemount Delta-V⏹技术特征：⏹系统开始走向开放，不同制造厂的产品可以相互连接、相互通信和进行数据交换。
集散型控制系统介绍
集散型控制系统介绍什么是集散型控制系统？集散型控制系统（Distributed Control System，简称DCS）是一种用于监控和控制工业过程的自动化系统，它由多个分布在整个工厂或工业设施的控制单元组成。
每个控制单元负责特定的控制功能，并与其他单元进行通讯和协同工作。
DCS系统的主要目标是实现工业生产的高效率和高可靠性。
DCS系统的特点1.模块化设计：DCS系统由多个独立的模块组成，每个模块具有特定的功能，并可以根据需要进行添加或移除。
这种模块化设计使得DCS系统更加灵活和可扩展。
2.分布式架构：DCS系统的控制单元分布在整个工厂或设施的各个区域，通过网络进行通讯。
这种分布式架构使得系统更加稳定，并且可以更好地应对设备故障或通讯中断的情况。
3.实时监控：DCS系统可以实时监控工业过程中的各种参数和状态，包括温度、压力、流量等。
监控数据可以通过图形界面直观地展示给操作员，帮助他们进行决策和调整。
4.集中管理：DCS系统通过中央控制台进行集中管理，操作员可以通过该控制台对各个控制单元进行配置和控制。
集中管理使得系统维护和管理更加简便，并且可以提高工作效率。
5.数据记录与分析：DCS系统可以记录和存储工业过程中的各种数据，如生产数据、报警记录等。
这些数据可以用于后续的分析和决策，帮助工厂或设施提高生产效率和质量。
DCS系统的应用领域DCS系统广泛应用于各个工业领域，特别是对于那些需要高度自动化和精确控制的工艺过程来说，DCS系统是不可或缺的工具。
下面是一些常见的DCS系统应用领域：•电力行业：DCS系统被用于发电厂和电网的控制和监测，可以实现对电力设备的远程操作和维护。
•石油和化工：DCS系统在炼油、化工生产和储运过程中起到关键作用，可以提高生产效率和安全性。
•制造业：DCS系统可以应用于各种制造过程的控制和监控，如汽车制造、钢铁生产等。
•水处理：DCS系统可以用于水处理厂的运行和监测，实现对水质和水压的控制。
DCS控制系统介绍
DCS控制系统应用范围：集散型控制系统(DCS)采用计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制，适用于化肥、化工、食品、粮食、制药、智能生物、饲料等行业自动化系统改造及自动化系统生产线，能够保证生产安全,提高自动化水平和管理水平,提高产品质量，提高劳动生产率，降低人工费用、能源消耗和原材料消耗。
DCS控制系统结构：◆集散型控制系统采用标准化、模块化和系列化设计，由集中管理部分、分散控制检测部分和通信部分组成。
集中管理部分包括管理计算机、工程师站.操作站。
管理计算机用于系统的信息管理和优化控制，工程师站用于组态和维护，操作站用于监视和操作。
分散控制监测部分包括控制站、监测站或现场控制站，用于控制和监测。
通信部分连接系统各个分布部分，完成数据、指令及其他信息的传递。
DCS控制系统系统特点：◆各工作站独立完成合理分配的数据采集、处理、计算、监视、操作、控制等规定任务。
◆控制功能齐全,控制算法丰富,集连续控制、顺序控制和批量控制于一体,系统可控性高。
◆操作方便、显示直观、可监视性好。
◆人机会话系统实用、简捷,工艺流程状态图、参数表、历史趋势图、实时趋势图、信息报警、故障分析、操作指导等窗口画面丰富。
◆DCS控制系统可以通过电脑在专用软件环境下进行编程，较小的参数修改和程序变更送入PLC不会引起中断运行，并且PLC的内变量参数也可在线读写，因而方便了程序的维护和检查。
◆积木式系统结构,开放式、标准化、模块化设计的硬件和软件，配置灵活,适应性和扩充性好。
◆实时采集、分析、记录、监视、操作控制过程对象参数,在线修改系统结构和组态回路，在线维护局部故障，系统可用性高。
◆采用系统结构容错设计,任意单元失效时可保持系统的完整性,全局性通信或管理站失效时可维持局部站的工作。
◆具有事故报警、双重化措施、在线故障处理等手段，系统可靠性、安全性高。
山东祺龙电子有限公司创建于1998年，是山东省高新技术企业、全国肥料机械设备协作联盟副理事长单位，设有市级自动配料系统工程技术研究中心。
DCS控制系统详解
DCS控制系统详解（化工厂）提起DCS系统，化工人都不陌生，因为它是化工厂的大脑，会根据采集现场仪表（温度、压力、流量、液位等）信号作出判断，让输出的信号对管道的阀门进行控制由于DCS涉及的知识面很广，所以今天只介绍基本结构和原理部分，希望能为工厂中相尖操作人员以及初学者提供参考。
01基本结构DCS是Distributed Control System的缩写，直译为“分布式控制系统”。
由于产品生产厂家众多，系统设计不尽相同，功能和特点也各不相同。
国内在翻译时，也有不同的称呼：分散控制系统（简称DCS）集散控制系统（简称TDCS或TDQ分布式计算机控制系统（简称DCCS） 02系统组成三站一线：工程师站、操作员站、现场控制站、系统网络1 '工程师站对DCS进行离线的配置、组态工作和在线的系统监督、控制、维护的网络接点。
主要功能：提供对DCS进行组态，配置工作的工具软件，并在DCS 在线运行时实时监视DCS网络上各个节点的运行情况，使系统工程师可以通过工程师站及时调整系统配置及一些系统参数的设定，使DCS随时处在最佳工作状态之下。
2'操作员站处理一切与运行操作有尖的人机界面（HIS，Human Interface Statio n,或01, Operator In terface ‘或MMI ‘ Man Machi ne In terface）功能的网络节点。
主要功能：为系统的运行操作人员提供人机界面，使操作员可以通过操作员站及时了解现场运行状态、各种运行参数的当前值、是否有异常情况发生等，并可通过输入设备对工艺过程进行控制和调节，以保证生产过程的安全、可靠、高效。
3、场控制站现场控制站是DCS的核心，是对现场I/O处理并实现直接数字控制（DDC功能的网络节点。
系统主要的控制功能由它来完成，系统的性能、可靠性等重要指标也都要依靠现场控制站保证。
其设计、生产及安装都有很高的要求，是分散控制系统中的主要任务执仃君°4、系统网络系统网络是连接系统各个站的桥梁。
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集散型(DCS)控制系统采用计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制，适用于化肥、化工、食品、粮食、制药、智能生物、饲料等行业自动化系统改造及自动化系统生产线，能够保证生产安全，提高自动化水平和管理水平，提高产品质量，提高劳动生率，降低人工费用、能源消耗和原材料消耗。
系统结构
◆集散型控制系统采用标准化、模块化和系列化设计，由集中管理部分、分散控制检测部分和通信部分组成。
◆集中管理部分包括管理计算机、工程师站、操作站。
管理计算机用于系统的信息管理和优化控制,工程师站用于组态和维护，操作站用于监视和操作。
◆分散控制监测部分包括控制站、监测站或现场控制站，用于控制和监测。
◆通信部分连接系统各个分布部分，完成数据、指令及其他信息的传递。
系统特点
◆各工作站独立完成合理分配的数据采集、处理、计算、监视、操作、控制等规定任务。
◆控制功能齐全，控制算法丰富，集连续控制、顺序控制和批量控制于--体，系统可控性高。
◆操作方便、显示直观、可监视性好。
◆人机会话系统实用、简捷,工艺流程状态图、参数表、历史趋势图、实时趋势图、信息报警、故障分析、操作指导等窗口画面丰富。
◆DCS控制系统可以通过电脑在专用软件环境下进行编程，较小的参数修改和程序变更送入PLC不
会引起中断运行，并且PLC的内变量参数也可在线读写，因而方便了程序的维护和检查。
◆积木式系统结构,开放式、标准化、模块化设计的硬件和软件，配置灵活,适应性和扩充性好。
◆实时采集、分析、记录、监视、操作控制过程对象参数,在线修改系统结构和组态回路，在线维护局部故障，系统可用性高。
◆采用系统结构容错设计，任意单元失效时可保持系统的完整性,全局性通信或管理站失效时可维持局部站的工作。
◆具有事故报警、双重化措施、在线故障处理等手段,系统可靠性、安全性高。
山东祺龙电子有限公司创建于1998年，是山东省高新技术企业、全国肥料机械设备协作联盟副理事长单位，设有市级自动配料系统工程技术研究中心。
拥有国家发明专利和实用新型专利二十多件。
集科研开发、工程设计、生产安装、调试服务于一体的国内规模较大的自动化控制计量设备专业制造商。
公司创建二十年来，一直致力于化肥行业自动化配料计量设备、自动包膜系统、自动控制系统的研制开发。
并承接有机肥、掺混肥、微量元素肥、水溶肥、硅肥等整条生产线的制造、安装、调试。
产品远销巴基斯坦、越南、南非等国家和地区。
因在化肥行业的良好口碑，被授予“全国肥料机械设备协作联盟副理事长单位”、“中国化肥行业优质设备配套供应商”、“自动化计量设备指定供应商”等荣誉称号。