分布式控制系统

一种自动控制系统，可控制多台计算机在生产过程中的多个控制回路，同时集中采集数据，集中管理和集中控制。

分布式控制系统使用微处理器分别控制每个回路，并使用中小型工业控制计算机或高性能微处理器来实现上层控制。

通过高速数据通道在环路之间以及上层和下层之间交换信息。

分布式控制系统具有数据采集，直接数字控制，人机交互，监控和管理等功能。

分布式控制系统是在计算机监控系统，直接数字控制系统和计算机多级控制系统的基础上发展起来的。

它是一个相对完整的生产过程控制和管理系统。

第一阶段（1975-1980）代表美国霍尼韦尔公司的TDC2000，Baily公司的Network90，Foxboro公司的Spectrum和日本横河电机株式会社的Centum的主要产品。

它主要由五部分组成：过程控制单元PCU，数据采集设备DAU，CRT操作站，监控计算机和数据高速公路HW。

第二阶段（1980-1985）主要代表产品是霍尼韦尔的TDC3000，日本的横河电机的Centum A，B，D等。

它主要包括本地网络LAN，多功能控制器MC，增强型操作站EOS，通用操作站US，网络间连接器GW，系统管理模块SMM和主计算机HC。

第三阶段（1985-1990）DCS扩展到计算机网络控制，进一步结合过程控制，监督控制和管理调度，并基于专家系统和开放系统互连参考模型加强不连续系统的功能。

制造自动化协议MAP标准以及硬件上的许多新技术，以克服自动化孤岛的问题。

典型产品包括霍尼韦尔的TDCS3000，横河电机的Centum-XL和Bailey的INFI-90。

第四阶段（1990年以后）DCS成为管理和控制整合。

它在硬件上使用开放式工作站，采用Client / Server结构，为网络结构添加工厂信息网络，并可与Internet联网。

使用UNIX和X-Windows图形用户界面，系统的软件更加丰富，并且开发了一些优化且管理良好的界面并将其移植到DCS。

典型产品包括霍尼韦尔的TPS控制系统，横河电机的Centum-CS控制系统和Foxboro的I / AS50 / 51系统。

1.操作台：主要完成人机界面的功能2.工程师站：DCS的应用配置3.现场控制站：DCS的核心，完成主要控制功能系统。

I / O设备包括主CPU，内存，现场测量单元和执行单元4.服务器和其他功能站：监控控制完成5.系统网络：连接站的桥梁6.现场总线网络：现场测试和控制执行部分数字化7。

高级管理网络：完整的集成监控和管理功能1.层次分层控制2.硬件构建块3.软件模块化：工程师站组态软件，操作站实时监控软件和过程控制站软件4.控制系统使用配置方法生成5.通信网络应用6.高可靠性：系统结构，冗余技术，自诊断技术，抗干扰技术和高性能组件7.开放系统：可移植性，互操作性，适用性和可用性分布式控制系统利用了集中式计算机的优点传统模拟仪器的控制和分散控制，克服了两者的缺点，结合了通信，计算，控制和屏幕显示。

改变控制方式，实现各种控制，同时彻底驱散故障风险，提高控制系统的可靠性。

（1）现场I / O驱动完成过程数量的输入和输出。

（2）预处理输入过程数量，并尝试在下一次计算中尽可能使用数字值恢复字段值。

（3）现场数据实时采样并存储在现场控制站的本地数据库中。

（4）进行控制计算，根据控制算法，测试数据和相关参数进行计算，得到控制量。

（5）通过现场I / O驱动器将控制量输出到现场。