DCS分布式集散控制系統(tǒng)采用*的控制網(wǎng)絡技術和開放性標準,高性能的微處理器和新的嵌入式設計技術、軟件設計技術等。
發(fā)展問題
DCS所存在的問題,主要集中在3個方面:
1、即系統(tǒng)開放性問題;
2、與現(xiàn)場傳感器、變送器、執(zhí)行器的接線問題;
3、價格較貴問題[1]。
這些問題在第三代DCS中已開始得到解決。在21世紀,新一代的DCS應滿足用戶這方面的需求。
在DCS應用行業(yè)分布上,如對DCS產(chǎn)品進行改造,是可以保持其在這些行業(yè)中的地位的。
特點:
容錯技術設計(包括控制器、I/O組件、電源、控制網(wǎng)絡和服務器的冗余和熱插拔技術)進一步提高了系統(tǒng)的安全性和可用性。
將現(xiàn)場總線、OPC和IEC61131-3等開放性標準作為系統(tǒng)的核心技術設計,提供更強的開放性和系統(tǒng)集成性。
基于系列成熟技術的基礎上,以用戶為中心的設計指導思想,依據(jù)*積累的設計和工程應用經(jīng)驗,使系統(tǒng)設計使用更加便捷、靈活、友好。
自動控制系統(tǒng)提供了更可靠、更穩(wěn)定的平臺,是一套適用于從小到大規(guī)模可變的控制系統(tǒng),滿足用戶更廣泛的控制需求。
DCS大容量、功能強大的控制程序編程和I/O信號處理能力,高可靠性的設計,實現(xiàn)控制器、I/O單元、電源、控制網(wǎng)絡及I/O網(wǎng)絡的雙重熱備冗余和組件的熱插拔維護。
控制器采用雙處理器,分別實現(xiàn)控制程序的Runtime環(huán)境和I/O掃描任務。主處理器采用支持Windows CE.4.1以上的標準嵌入式主板單元。獨立的I/O掃描器支持不同的現(xiàn)場I/O總線。
實時數(shù)據(jù)庫
多達數(shù)萬個可通過網(wǎng)絡存取的數(shù)據(jù)變量存貯(包括上千點的I/O信號),提供開放的數(shù)據(jù)庫存取編程接口。
IEC61131-3Runtime虛擬機
支持多達50個任務的搶占式優(yōu)先級任務調度,可分配16級的優(yōu)先級。任務類型分周期任務、事件響應任務和低優(yōu)先級的自調度任務。周期任務的周期可達20ms,事件響應可達5ms。
可容納數(shù)萬條IL指令的用戶程序。通過開放的實時數(shù)據(jù)庫編程接口,用戶可C/C++語言編制定制的控制程序。
可在線裝載用戶程序,可在線更新模塊庫和應用程序。
支持在線斷點調試、單步調試等。
信號調理和I/O處理器的獨立。支持全隔離、半隔離和非隔離的I/O信號調理類型。
控制網(wǎng)絡為冗余的雙總線、采用100MHz的高速工業(yè)以太網(wǎng),正常時以負荷分攤的方式并行工作。
支持FCS之間的網(wǎng)絡變量直接存取訪問。
DCS分布式集散控制系統(tǒng)工作原理
檢測輸出量(被控制量)的實際值;將輸出量的實際值與給定值(輸入量)進行比較得出偏差;
用偏差值產(chǎn)生控制調節(jié)作用去消除偏差,使得輸出量維持期望的輸出。