DCS是什么?

DCS是什么?

DCS是分散控制系统(Distributed Control System)的简称，国内一般习惯称为集散控制系统。它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机(Computer)、通讯(Communication)、显示(CRT)和控制(Control)等4C技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。DCS具有以下特点：

(1)高可靠性 由于DCS将系统控制功能分散在各台计算机上实现，系统结构采用容错设计，因此某一台计算机出现的故障不会导致系统其它功能的丧失。此外，由于系统中各台计算机所承担的任务比较单一，可以针对需要实现的功能采用具有特定结构和软件的专用计算机，从而使系统中每台计算机的可靠性也得到提高。

(2)开放性 DCS采用开放式、标准化、模块化和系列化设计，系统中各台计算机采用局域网方式通信，实现信息传输，当需要改变或扩充系统功能时，可将新增计算机方便地连入系统通信网络或从网络中卸下，几乎不影响系统其他计算机的工作。

(3)灵活性 通过组态软件根据不同的流程应用对象进行软硬件组态，即确定测量与控制信号及相互间连接关系、从控制算法库选择适用的控制规律以及从图形库调用基本图形组成所需的各种监控和报警画面，从而方便地构成所需的控制系统。

(4)易于维护 功能单一的小型或微型专用计算机，具有维护简单、方便的特点，当某一局部或某个计算机出现故障时，可以在不影响整个系统运行的情况下在线更换，迅速排除故障。

(5)协调性 各工作站之间通过通信网络传送各种数据，整个系统信息共享，协调工作，以完成控制系统的总体功能和优化处理。

(6)控制功能齐全 控制算法丰富，集连续控制、顺序控制和批处理控制于一体，可实现串级、前馈、解耦、自适应和预测控制等先进控制，并可方便地加入所需的特殊控制算法。 DCS的构成方式十分灵活，可由专用的管理计算机站、操作员站、工程师站、记录站、现场控制站和数据采集站等组成，也可由通用的服务器、工业控制计算机和可编程控制器构成。 处于底层的过程控制级一般由分散的现场控制站、数据采集站等就地实现数据采集和控制，并通过数据通信网络传送到生产监控级计算机。生产监控级对来自过程控制级的数据进行集中操作管理，如各种优化计算、统计报表、故障诊断、显示报警等。随着计算机技术的发展，DCS可以按照需要与更高性能的计算机设备通过网络连接来实现更高级的集中管理功能，如计划调度、仓储管理、能源管理等。

1、 dcs是一种“分散式控制系统”，而plc (可编程控制器) 只是一种控制“装置”，两者是“系统”与“装置”的区别。系统可以实现任何装置的功能与协调，plc装置只实现本单元所具备的功能。 2、 在网络方面，dcs网络是整个系统的中枢神经，它是安全可靠双冗余的高速通讯网络，系统的拓展性与开放性更好。而plc因为基本上都为个体工作，其在与别的plc或上位机进行通讯时，所采用的网络形式基本都是单网结构，网络协议也经常与国际标准不符。在网络安全上，plc没有很好的保护措施，我们采用电源、cpu、网络双冗余。 3、 dcs整体考虑方案，操作员站都具备工程师站功能，站与站之间在运行方案程序下装后是一种紧密联合的关系，任何站、任何功能、任何被控装置间都是相互连锁控制，协调控制；而单用plc互相连接构成的系统，其站与站(plc与plc)之间的联系则是一种松散连接方式，是做不出协调控制的功能。 4、 dcs在整个设计上就留有大量的可扩展性接口，外接系统或扩展系统都十分方便，plc所搭接的整个系统完成后，想随意的增加或减少操作员站都是很难实现的。 5、 dcs安全性：为保证dcs控制的设备的安全可靠，dcs采用了双冗余的控制单元，当重要控制单元出现故障时，都会有相关的冗余单元实时无扰的切换为工作单元，保证整个系统的安全可靠。plc所搭接的系统基本没有冗余的概念，就更谈不上冗余控制策略。特别是当其某个plc单元发生故障时，不得不将整个系统停下来，才能进行更换维护并需重新编程。所以dcs系统要比plc安全可靠性上高一个等级。 6、 系统软件，对各种工艺控制方案更新是dcs的一项最基本的功能，当某个方案发生变化后，工程师只需要在工程师站上将更改过的方案编译后，执行下装命令就可以了，下装过程是由系统自动完成的，不影响原控制方案运行。系统各种控制软件与算法可以将工艺要求控制对象控制精度提高。而对于plc构成的系统来说，工作量极其庞大，首先需要确定所要编辑更新的是哪个plc，然后要用与之对应的编译器进行程序编译，最后再用专用的机器(读写器)专门一对一的将程序传送给这个plc，在系统调试期间，大量增加调试时间和调试成本，而且极其不利于日后的维护。在控制精度上相差甚远。这就决定了为什么在大中型控制项目中(500点以上)，基本不采用全部由plc所连接而成的系统的原因。 7、 模块：dcs系统所有i/o模块都带有cpu，可以实现对采集及输出信号品质判断与标量变换，故障带电插拔，随机更换。而plc模块只是简单电气转换单元，没有智能芯片，故障后相应单元全部瘫痪。 8、现在高端的plc与dcs的功能已经差不多，dcs对网络和分布式数据库还要定时扫描有较强的功能，同时对运算和模拟量的处量比较拿手。 9、plc还分大、中、小、微plc，其中微型的只卖几百块到2000块，点数也好少，大型的可以带数千点，运算能力与dcs差不多，但对多机联网功能较弱。现在两个技术平台都差不多，只是重点不一样。