(推荐)DCS的体系结构网络结构及物理结构_生产过程控制的设计与运行维护
第2章 DCS体系结构_补充
2010年12月4日星期六11时35分15 秒
DCS的体系结构
1
2010年12月4日星期六11时35分15秒
DCS的体系结构
2
3）比较 •功耗：在线式>后备式 •切换时间：通常在线式无切换时间，后备式约 为1～5ms •稳定：在线式高于后备式 •功率：在线式一般在5kW以上，甚至可达5000kW； 后备式一般小于0.5kW 二.直流 1.线性电源
2010年12月4日星期六11时35分15 秒
DCS的体系结构
6
DCS的体系结构
1
DCS的体系结构
§2.3 系统服务器的硬件体系 一. 硬盘 1. 功能：
为网络用户提供一个共享文件和应用软件 的存储仓库。
2. 容量 容量一般是PC硬盘的10～100倍。 容量＝每个用户平均需求空间×网络设计的用 户数
DCS的主控制器的控制周期一般可以由用户设定： 为50ms，100 ms，200ms，500ms，1s，2s。
速度比较：比较两个主控制器的最小需要的控 制周期
讨论控制周期的另重要因素：控制周期对控制 的品质的影响。
2010年12月4日星期六11时35分15 秒
DCS的体系结构
17
4) 负荷率
=工作时间/控制周期=(控制周期－空闲时间)/ 控制周期
所谓软件容量指的是每个主控制器能装载多少 的控制算法。软件容量是受限于主控制器的三类Ic 器件的容量：一是固态盘(SSD)的容量，主要用于 保存用户编制的控制算法文件；二是内存容量，用 于运行程序的存储器；三是掉电保持SRAM的容量， 用于保存系统运行过程中产生的实时数据。这三个 容量中只要任何一个被突破，主控制器一般就会死 机，或者在程序编译时系统就会提醒用户容量超限 制，就表明主控制器的控制算法不能再增加了。
DCS系统原理和结构
系统操作方便、显示直观，提供了装置运行下的可监视性。
控制功能齐全，控制算法丰富，连续控制、顺序控制和批量控制集 中于一体，还可实现串级、前馈、解耦和自适应等先进控制，提高了系 统的可控性。
2.5 在线性
•
通过人机接口和I／0接口，对过程对象的数据进行实时采集、
分析、记录、监视、操作控制，并包括对系统结构和组态回路的
在线修改、局部故障的在线维护等，提高了系统的可用性。
2.6 可靠性
•
高可靠性、高效率和高可用性是集散型控制系统的生命力所
在，制造厂商在确定系统结构的同时，进行可靠性设计，采用可
•
硬件和软件采用开放式、标准化和模块化设计，系统积木式
结构，具有灵活的配置，可适应不同用户的需要。
• 可根据生产要求，改变系统的大小配置，在工厂改变生产工 艺、生产流程时，只需要改变某些配置和控制方案。
• 以上的变化都不需要修改或重新开发软件，只是使用组态软 件，填写一些表格（或绘出控制组态图）即可实现。
2.DCS的主要特点
• 集散型控制系统是采用标准化、模块化和系列化设计，由过程控制级、 控制管理级和生产管理级所组成的一个以通信网络为纽带的集中显示操 作管理，控制相对分散，具有灵活配置、组态方便的多级计算机网络系 统结构。集散型控制系统具有以下的主要特点：
• 2.1．自主性
系统上各工作站是通过网络接口链接起来的，各工作站独立自主地完 成合理分配给自己的规定任务，如数据采集、处理、计算、监视、操作 和控制等。
DCS系统原理和结构
集散型(分布式)计算机控制系统简称集散型(分布式)控制系统 (Distributed Control System )，即我们通常说的DCS。
DCS控制系统维护检修规程
DCS控制系统维护检修规程1 目的DCS自动控制系统是由自身的软、硬件以及操作台盘及现场仪表（变送器、测量仪表、电缆及执行机构等）组成的有机整体。
避免系统中任何一个环节出现问题导致系统部分功能失效或引发控制系统故障，甚至导致生产停车等事故，维护正常生产。
2系统组成DCS控制系统由工程师站、操作站、控制站、过程网络组成。
2.1工程师站是为专业工程技术人员设计的，内装有相应的组态平台和系统维护工具。
通过系统组态平台生成适合于生产工艺要求的应用系统，具体功能包括：系统生成、数据库结构定义、组态操作、流程图画面组态、报表程序编制等。
而使用系统的维护工具软件实面过程控制网络调试、故障诊断、信号调校等。
2.2操作站是由工业PC机、CRT、键盘、鼠标、打印机等组成的人机系统，是操作人员完成过程控制监控管理任务的环境。
2.3控制站是系统中直接与现场打交道的I/O处理单元，完成整个工业过程的实时监控功能，控制站冗余配置。
2.4过程控制网络实现工程师站、操作站、控制站的连接，完成信息、控制命令等传输，网络冗余设计。
3 系统日常维护3.1日常巡检内容：每天必须进行巡回检查，检查内容包括：3.1.1向当班工艺人员了解DCS的运行情况;3.1.2查看“故障诊断”画面，检查有无故障现象；3.1.3检查控制站各卡件指示灯有无异常；3.1.4检查控制室温度及空调运行情况（18—24℃）；3.1.5检查控制站机柜及操作柜散热风扇运行情况。
3．2控制站的定期维护管理及测试：3.2.1控制室与操作室的维护管理3.2.2保证控制室及操作室的照明符合要求（安装日光灯进行采光）；3.2.3检查操作室与控制室的温度及湿度和空调的运行情况，并应特别注意控制机柜的卡件等电子设备有无出现水珠或凝露现象；3.2.4检查有无腐蚀性气体腐蚀设备与过多的粉尘堆积的现象，操作台及控制机柜的风扇滤网应定期拆洗，建议每月更换、拆洗一次；3.2.5检查操作室、控制室受电磁干扰情况和振动情况。
DCS 控制系统介绍
DCS 控制系统介绍DCS 系统是随着现代大型工业生产自动化的不断兴起和过程控制要求的日益复杂应运而生的综合控制系统，它是计算机技术、系统控制技术、网络通讯技术和多媒体技术相结合的产物，可提供窗口友好的人机界面和强大的通讯功能。
是完成过程控制、过程管理的现代化设备。
DCS 集散系统 : DCS 英文全称 DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM , 中文全称为集散型控制系统。
DCS 可以解释为在模拟量回路控制较多的行业中广泛使用的，尽量将控制所造成的危险性分散 , 而将管理和显示功能集中的一种自动化高技术产品。
DCS 系统一般由五部份组成： 1. 控制器； 2.I/O 板； 3. 操作站；4. 通讯网络；5. 图形及编程软件。
系统的主要技术概述系统主要有现场控制站（ I/O 站）、数据通讯系统、人机接口单元（操作员站OPS 、工程师站 ENS ）、机柜、电源等组成。
系统具备开放的体系结构，可以提供多层开放数据接口。
硬件系统在恶劣的工业现场具有高度的可靠性、维修方便、工艺先进。
底层汉化的软件平台具备强大的处理功能，并提供方便的组态复杂控制系统的能力与用户自主开发专用高级控制算法的支持能力；易于组态，易于使用。
支持多种现场总线标准以便适应未来的扩充需要。
系统设计采用合适的冗余配置和诊断至模件级的自诊断功能，具有高度的可靠性。
系统内任一组件发生故障，均不会影响整个系统的工作。
系统的参数、报警、自诊断及其他管理功能高度集中在 CRT 上显示和在打印机上打印，控制系统在功能和物理上真正分散。
整个系统的可利用率至少为 99.9 ％；系统平均无故障时间为 10 万小时，实现了核电、火电、热电、石化、化工、冶金、建材诸多领域的完整监控。
“ 域” 的概念。
把大型控制系统用高速实时冗余网络分成若干相对独立的分系统，一个分系统构成一个域，各域共享管理和操作数据，而每个域内又是一个功能完整的 DCS 系统，以便更好的满足用户的使用。
DCS的结构概述备课用
8 . 4 DCS 的网络结构
DCS
采用层次化网络结构，从下至上依次分 为控制网络（ CNET ）、生产管理网络 ( MNET ）和决策管理网络（ DNET ) ；另 外，过程控制站（ PCS ）内采用输人输出总 线（ IOBUS ) ，即输入、输出板之间通过串 行通信线互连。
8 . 4 . 1 DCS 的输入输出总线
输入输出总线（
IOBUS ）一般选用 RS232 , RS - 422 和 RS - 485 等通信标准； 也可以选用现场总线，如 FF , PROFIBUS , LON 和 CAN 等。其传输距离为 l00m 1000m ，若要传输更远的距离，则可以采 用总线驱动器或中继器。 由于信号输入和输出是过程控制站 PCS 的 基础，为了提高安全可靠性，一般采用冗 余 IOBUS ，自动检测通信故障并自动切换 到备用通信线。
在工程师站组态软件的支持下，对每个信
号点组态，定义工位号、信号类型（ 4 mA - 20mA 、热电偶、热电阻）、工程单位 （ ℃ ， m3 / h ）和量程等，即可在过程控 制单元（ PCU ）中建立相应的输入、输出 模块。
过程控制站的过程控制单元（
PCU ）中，还包
括运算模块和控制模块。 常用的运算模块有加、减、乘、除、求平方根、 一阶惯性、超前滞后和纯迟延补偿等。 控制模块又分为连续控制模块、逻辑控制模块和 顺序控制模块 3 类，每类又有多种控制算法，如 连续控制模块中有 PID 控制模块，可以构成单 回路、前馈、串级、比值、选择等控制回路，逻 辑控制模块中有与（ AND ）、或（ OR ）、非 （ NOT ）、异或（ XOR ）等算法模块。
过程控制单元（ PCU ）是 PCS 的核心，主要由控 制处理器板、输入输出接口处理器板、通信处理器 板、冗余处理器板组成。 控制处理器板功能是运算、控制和实时数据处理； 输入输出接口处理器板是 PCU 和 IOP 之间的接口； 通信处理器板是 PCS 与控制网络（ CNET ）的通 信网卡，实现 PCS 与 CNET 之间的信息交换； PCS 采用冗余 PCU 和 IOU ，冗余处理器板承担 PCU 和 IOU 的故障分析与切换功能。
02分布式控制系统的体系结构
02分布式控制系统的体系结构分布式控制系统（Distributed Control System，简称DCS）是一种由多台个体控制单元组成的控制系统。
其体系结构是由若干分布式控制器、操作站和通讯网络组成，用于实时监测、控制和管理工业过程中的各种生产参数和设备设施。
本文将分析分布式控制系统的体系结构，并介绍其各个组成部分的功能和作用。
一、分布式控制器分布式控制系统的核心部分是分布式控制器。
它是由多个分布式控制因子组成，主要负责接收传感器信号、计算控制算法、驱动执行器，实现对过程参数的实时监测和控制。
分布式控制器通常采用红外线、无线电波、以太网等通信方式与其他组件进行数据传递。
二、操作站操作站是分布式控制系统的用户界面，用于人机交互和控制系统的人工操作。
操作站上装有操作界面、监控界面、数据处理界面和报警界面等，用户可以通过操作站进行对工业过程的监测、控制、调整和设备管理。
操作站通常由计算机、触摸屏和键盘等硬件设备组成，运行着专门的控制软件。
三、通讯网络通讯网络是分布式控制系统中各个组件之间进行数据传输和通信的重要媒介。
通讯网络通常采用现代化的网络技术，如局域网（Local Area Network，简称LAN）、广域网（Wide Area Network，简称WAN）等，以实现高速、可靠、安全的通信。
通讯网络的质量和性能对于整个系统的运行效果和安全性至关重要。
四、传感器和执行器传感器是分布式控制系统中的输入设备，用于实时采集工业过程中的各种参数，如温度、压力、流量、液位、浓度等。
执行器则是分布式控制系统中的输出设备，负责根据控制器的指令对各种执行设备进行控制，如闸门、调节阀、电机等。
传感器和执行器通过信号转换器与分布式控制器进行连接。
五、数据库数据库是分布式控制系统中的重要组成部分，用于保存和管理系统中的各种数据，如传感器采集数据、控制参数、工艺流程、历史记录等。
数据库可以提供实时的数据查询和分析功能，为系统的管理和优化提供依据。
浅谈DCS网络结构(20200521123404)
1、前言分散型控制系统（DCS）是以微处理机为基础，以危险分散控制，操作和管理集中为特性，集先进的计算机技术、通讯技术、CRT技术和控制技术即4C技术于一体的新型控制系统。
随着现代计算机和通讯网络技术的高速发展，DCS正向着多元化、网络化、开放化、集成管理方向发展，使得不同型号的DCS可以互连，进行数据交换，并可通过以太网将DCS系统和工厂管理网相连，实现实时数据上网，成为过程工业自动控制的主流。
2、DCS的结构组成DCS主要分为三大部分：带I/O部件的控制器、通讯网络和人机接口（HMI）。
控制器I/O部件直接与生产过程相连，接收现场设备送来的信号；人机接口是操作人员与DCS相互交换信息的设备；通讯网络将控制器和人机接口联系起来，形成一个有机的整体。
从某种意义上说，控制器是“心脏”；人机接口是“眼睛”；通讯网络则是“神经网络”。
DCS的典型结构如图一：图1 DCS的典型结构3、DCS的通讯网络3.1 发展历程随着计算机技术、网络技术和控制技术的不断发展，DCS自20世纪70年代问世以来，先后经历了四个发展时期，具体划分为：(1) 1975―1980 初创期。
此时的DCS通讯系统只是一种初级局部网络，全系统由一个通讯指挥器指挥，对各单元的访问是轮流询问方式。
如TDC-2000、MOD-3等。
(2) 1980―1985 成熟期。
采用局域网络，由主从式星型网络转变成对等式的总线网络通信或环网通信，扩大了通信范围，提高了传输速率。
如TDC-3000、MOD-300等。
(3) 1985―1990 扩展期。
在局域网络方面采用国际标准组织ISO的OSI开放系统互联的参考模型，使符合开放系统的各制造厂的产品可以互连，互通信以及进行数据交换，第三方软件以可以应用。
改变了过去DCS各厂自成系统的封闭结构，DCS由原来的仅能应用发展到不仅能应用而且能开发。
TDC-3000（带UCN网）Centum XL等。
(4) 90年代以后，网络开放期。
DCS系统原理和结构
DCS系统原理和结构DCS（分布式控制系统）是一种在工业过程控制领域中被广泛应用的自动化控制系统。
它的原理和结构是通过集中管理和控制分布在整个系统中的分散设备，实现对工业过程的自动化控制。
1.可分布性：DCS系统的设备分布在整个系统范围内，通过分布式的结构和网络连接，实现各个设备之间的信息交互和共享。
这种可分布性的特点使得DCS系统具备高度的灵活性和可扩展性。
2.分散性：DCS系统采用模块化的设计方式，将整个系统划分为多个功能模块，每个模块对应一个具体的任务。
这样可以降低系统的复杂性，提高系统的可靠性和可维护性。
3.高可用性：DCS系统采用冗余设计，通过多个相同的设备并行工作，保证系统在一些设备发生故障时能够自动切换到备用设备。
这种冗余设计可以降低系统的停机时间，提高系统的可用性。
4.分层结构：DCS系统采用分层的结构，将整个系统划分为多个层次，每个层次对应不同的功能和责任。
常见的DCS系统通常包括控制层、运行层、管理层和信息层。
控制层负责对过程进行实时监测和控制，运行层负责对过程进行计划和调度，管理层负责系统的管理和维护，信息层负责采集和存储过程数据。
5.数据共享：DCS系统通过网络连接将各个设备连接在一起，实现数据的共享和交换。
各个设备可以实时获取和传递数据，以便进行控制决策和调度操作。
这种数据共享的机制可以保证整个系统各个部分之间的协调和一致性。
硬件部分包括传感器、执行器、PLC（可编程逻辑控制器）、DCS控制器、通信模块等。
传感器用于将过程中的各种参数（温度、压力、流量等）转换为电信号，以便进行监测和控制。
执行器用于接收控制指令，并对过程进行调节和控制。
PLC是一种专用的计算机设备，负责对设备进行控制和监测。
DCS控制器是DCS系统的核心设备，负责整个系统的控制和管理。
通信模块用于设备之间的数据传输和通信。
软件部分包括操作系统、HMI（人机界面）、控制逻辑编程、数据存储等。
操作系统负责整个DCS系统的运行和管理。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第一部分 DCS的体系结构☞集散控制系统体系结构的特征●纵向分层●横向分散●设备分级●网络分层☞按照功能，集散控制系统设备分为四级●现场控制级●过程控制级●过程管理级●经营管理级☞与四级设备对应的四层网络●现场网络●控制网络●监控网络●管理网络一、DCS基本组成基本DCS应包括四大组成部分：1、一台现场控制站；（至少）2、一台操作员站；（至少）3、一台工程师站（至少）4、一条系统网络（至少）操作员站☞操作站：是操作人员对生产过程进行显示、监视、操作控制和管理的主要设备。
☞在有的小DCS中，操作站兼有工程师站的功能，在操作站上也可以进行系统组态和维护的部分或全部工作。
☞ DCS 操作站一般分为操作员站和工程师站两种（数据站）。
●工程师站主要是技术人员与控制系统的人机接口，可以对应用系统进行监视。
●工程师站为用户提供了一个灵活的、功能齐全的工作平台，通过组态软件来实现用户所要求的各种控制策略。
●有些小型DCS的工程师站可以用一个操作员站代替。
工程师站☞工程师站：用于对DCS进行离线的组态工作和在线的系统监督、控制与维护。
☞工程师能够借助于组态软件对系统进行离线组态，并在DCS在线运行时，可以实时地监视通信网络上各工作站的运行情况。
监控计算机☞监控计算机通过网络收集系统中各单元的数据信息，根据数学模型和优化控制指标进行后台计算、优化控制等，它还用于全系统信息的综合管理。
现场控制站现场控制站通过现场仪表直接与生产过程相连接，采集过程变量信息，并进行转换和运算等处理，产生控制信号以驱动现场的执行机构，实现对生产过程的控制。
现场控制站可控制多个回路，具有极强的运算和控制功能，能够自主地完成回路控制任务，实现反馈控制、逻辑控制、顺序控制和批量控制等功能。
数据采集站通过现场仪表直接与生产过程相连接，对过程非控制变量进行数据采集和预处理，并对实时数据进一步加工。
（1）为操作站提供数据，实现对过程的监视和信息存储；（2）为控制回路的运算提供辅助数据和信息。
通信系统☞通信系统连接DCS的各操作站、工程师站、监控计算机、控制站、数据采集站等部分，传递各工作站之间的数据、指令及其他信息，使整个系统协调一致地工作，从而实现数据和信息资源的共享。
☞操作站、工程师站和监控计算机构成了DCS的人机接口，用以完成集中监视、操作、组态和信息综合管理等任务。
☞现场控制站和数据采集站构成DCS的过程接口，用以完成数据采集与处理和分散控制任务。
☞通信系统是连接DCS各部分的纽带，是实现集中管理、分散控制目标的关键。
1、现场控制级➢典型的现场控制级设备（工业现场控制系统相关设备）●各类传感器●各类变送器●各类执行器➢现场控制级设备的主要任务●完成过程数据采集与处理。
●直接输出操作命令、实现分散控制。
●完成与上级设备的数据通信，实现网络数据库共享。
2、过程控制级➢过程控制级主要设备：过程控制站、数据采集站和现场总线服务器（逻辑站）等。
➢过程控制站●产生控制作用。
●可以实现反馈控制、逻辑控制、顺序控制和批量控制等功能。
➢数据采集站●接收大量的非控制过程信息；（开关量和模拟量）●不直接完成控制功能。
（基本监视任务）➢现场总线服务器●一台安装了现场总线接口卡与DCS监控网络接口卡的计算机。
➢过程控制级设备的主要功能●采集过程数据，进行数据转换与处理；●对生产过程进行监测和控制；●现场设备及 I/O 卡件的自诊断；●与过程管理级进行数据通信。
3.过程管理级➢过程管理级的主要设备：操作站、工程师站和监控计算机、（数据站）等。
➢操作站●操作人员与DCS相互交换信息的人机接口设备；●DCS的核心显示、监视、操作和管理装置。
➢工程师站●对DCS进行配置、组态、调试、维护。
➢监控计算机●实现对生产过程的监督控制；●机组运行优化和性能计算，先进控制策略的实现等。
➢数据站●是用于数据处理的，目前系统保留，尚未使用➢过程管理级设备的主要功能●对生产过程进行监测和控制；●对DCS进行配置、组态、调试、维护；●对各种设计文件进行归类和管理。
●实现对生产过程的监督控制，故障检测和数据存档。
4.经营管理级➢经营管理级的设备可能是厂级管理计算机，也可能是若干个生产装置的管理计算机。
➢厂级管理系统的主要功能是监视企业各部门的运行情况。
➢管理计算机的要求是具有能够对控制系统做出高速反应的实时操作系统。
➢经营管理级设备的主要功能●监视企业各部门的运行情况；●实时监控承担全厂性能监视、运行优化、全厂负荷分配和日常运行管理等任务；●日常管理承担全厂的管理决策、计划管理、行政管理等任务。
第二部分 DCS的物理结构及硬件组成各级设备的物理结构及硬件组成还包括：完成特殊功能站；扩充上层管理和信息处理功能的信息网络；以及实现现场仪表、执行结构数字化的现场总线网络 操作站典型的DCS 体系结构作站桌面型操作站信息报警站显示器标准键盘主机操作站主机柜工作台现场控制站☞主要设备：现场控制单元。
☞主要任务：进行数据采集及处理，对被控对象实施闭环反馈控制、顺序控制和批量控制。
☞用户可以根据不同的应用需求，选择配置不同的现场控制单元以构成现场控制站。
●以面向连续生产的过程控制为主，顺序逻辑控制为辅，构成一个可以实现多种复杂控制方案的现场控制站;● 以顺序控制、联锁控制功能为主的现场控制站；●构成对大批量过程信号进行总体信息采集的现场控制站。
1.机柜●操作台 ●微处理机系统 ●外部存储设备 ●图形显示设备 ●操作键盘和鼠标操作站设备现场控制站机柜2.电源➢电源系统的可靠性措施●每一个现场控制站均采用双电源供电，互为冗余。
●采用超级隔离变压器，将其初级、次级线圈间的屏蔽层可靠接地，以克服共模干扰的影响。
●采用交流电子调压器，快速稳定供电电压。
●配有不间断供电电源 UPS ，以保证供电的连续性。
➢现场控制站内各功能模块所需直流电源一般为±5V 、±15V(或±12 V)、以及+24V 。
➢增加直流电源系统的稳定性措施● 给主机供电与给现场设备供电的电源要在电气上隔离，以减少相互间的干扰 。
●采用冗余的双电源方式给各功能模块供电。
●一般由统一的主电源单元将交流电变为 24V 直流电供给柜内的直流母线，然后通过 DC-DC 转换方式将 24V 直流电源变换为子电源所需的电压。
●主电源一般采用 1:1 冗余配置，而子电源一般采用 N:1 冗余配置。
3.控制计算机3.控制计算机(1)CPU●用以实现算术运算和逻辑运算。
●可以执行复杂的先进控制算法，如自动整定、预测控制、模糊控制和自适应控制等。
(2)存储器●控制计算机的存储器分为RAM和ROM。
●在控制计算机中 ROM 占有较大的比例。
●由于控制计算机在正常工作时运行的是一套固定的程序，DCS中大都采用了程序固化的办法。
●在冗余控制计算机系统中，还特别设有双端口随机存储器RAM ，其中存放有过程输入输出数据、设定值和PID参数等。
(3)总线●总线是将现场控制站内部各单元连接起来的通信介质。
(4)输入/输出通道●模拟量输入/输出(AI/AO)●开关量输入/输出(SI/SO)●数字量输入/输出(DI/DO)●脉冲量输入通道 (PI)①模拟量输入输出通道(AI/AO)●模拟量输入通道(AI)➢模拟量输入通道(AI)将来自在线检测仪表和变送器的连续性模拟电信号转换成数字信号，送给CPU进行处理。
●模拟量输出通道(AO)➢模拟量输出通道(AO)一般将计算机输出的数字信号转换为4~20mADC(或1~5VDC) 的连续直流信号，用于控制各种执行机构。
②开关量输入/输出通道(SI/SO)●开关量输入通道(SI)主要用来采集各种限位开关、继电器 或电磁阀连动触点的开、关状态，并输入至计算机。
●开关量输出通道(SO)主要用于控制电磁阀、继电器、指示灯、声光报警器等只具有开、关两种状态的设备。
③脉冲输入通道(PI)脉冲输入通道(PI)将现场仪表（如涡轮流量计等）输出的脉冲信号处理后送入计算机。
网络设备 1、设备（1）集线器（Hub ）：完成网络层的扩展（节点扩展） （2）交换器：完成网络带宽扩展（3）路由器：完成局域网与主干网的连接 （4）网关网桥：完成异种网互联 2、注意事项（1）网络的传输介质要求 （2）网络布线要求 （3）网络接地要求第三部分 DCS 的冗余设计1. 冗余方式同步运转➢同步运转方式●让两台或两台以上的设备或部件同步运行，进行相同的处理，并将其输出进行核对。
●两台设备同步运行，只有当它们的输出一致时，才作为正确的输出，这种系统称为“双重化系统”(Dual System)。
●三台设备同步运行，将三台设备的输出信号进行比较，取两个相等的输出作为正确的输出值，这就是设备的三重化设置，➢待机运转方式●同时配备两台设备，使一台设备处于待机备用状态。
●当工作设备发生故障时，启动待机设备来保证系统正常运行。
这种方式称为1:1 的备用方式。
●对于N 台同样设备，采用一台待机设备的备用方式就称为 N:1 备用。
●待机运行方式是 DCS 中主要采用的冗余技术。
➢后退运转方式●使用多台设备，在正常运行时，各自分担各种功能运行。
●当其中之一发生故障时，其他设备放弃其中一些不重要的功能，进行互相备用。
➢简易的手动备用方式●采用手动操作方式实现对自动控制方式的备用。
●当自动方式发生故障时，通过切换成手动工作方式，来保持系统的控制功能。
2.冗余措施●通信网络的冗余：采用一备一用的配置。
●操作站的冗余：采用工作冗余的方式。
●现场控制站的冗余：有的采用 1:1 冗余，也有的采用N:1 冗余。
采用无中断自动切换方式。
●电源的冗余：除了 220V 交流供电外，还采用了镍镉电池、铅钙电池以及干电池等多级掉电保护措施。
●输入/输出模块的冗余：部分重要卡件采用 1:1 冗余。
●DCS 软件还采用了信息冗余技术。
运双重化配置三重化配置。