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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。
烂烈：垫凰集散控制系统的研究刘卫东(河南未来铝业(集团)有限公司，河南焦作454171)脯羁随着科学技术的飞跃发展，人们为了提高生产效率对自动化程度的要求越来越高。
相应地对控制的要求也越来越复杂。
为了满足这些要求，自控人员经过长期努力终于研制出能够适应恶略环境和复杂控制要求的控制系绫——．集散控制系统。
本文通过对集散控制系统近三十年发展历程的回顾，阐明其卓越的技术特点，并介绍了其未来发展方向。
鹾莲枣j初集散控制系统；产生；特点；组成；方向1引言集敖控制系统(D i st r i but edc ont r ol s ys t em)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D C S系统。
该系统将若干台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饥监控，实现最优化控制，整个装置继承了常规仪表分散控制和计算初集中控制的优点，克服了常规仪表功能单一，人一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，既实现了在管理、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。
因此，D CS系统在现代化生产过程控制中起着越来越重要的作用。
2集散控制系统的产生上世纪30年代40年代，工业自动化装置采用的是分散性控制系统。
所有设备都是独立运行，不联网控制。
随后采用了气动、电动模拟仪表组成过程控制系统，在—定程度上实现了集中监视、操作和分散控制。
最致命的就是老系统之间不便于实现通信，很难分级控制和综合管理。
第三次科技革命开始后，随着计算机技术的发展，人们开始尝试将计算机用于i黜制。
试图利用计算机所具有的功能特点，来克服常规模拟仪表的局5艮忙已但当时采用的办法是用一台计算机控制几十甚至上百个回路，危险性很高，这就是所谓的“危险集中”。
若采用双机双工系统，虽可以提高系统的可靠性，但成本太高，经济性很差，用户难以接受。
直到上世纪70年代开始，随眷十算机技术的日渐成熟，大规模集成电路及微处理器的诞生后，人们开始思考是否能将“危险分散”。
摘要集散控制系统在电力、机械、石油、化工等领域应用越来越广泛，它是随着现代大型生产系统自动化水平的不断进步和过程监控要求的日益复杂而产生的综合控制系统。
以PC 机为基础的集散控制系统中配以成熟的工控组态软件，是目前控制领域发展的一个重要方向。
本文就集散控制系统及其组态的概念、特点、发展趋势等展开研究，大致的描述了集散控制系统的发展现状及应用。
关键词：集散控制系统，组态软件AbstractDistributed Control System is widely used in many fields, such as electric power、mechanism, oil, chemical industry and so on, with development of modern big pro-ducing system automatization level and increasing complexity of requirement of process supervise, and it is created integrating control system. The PC-based Distri-buted Control System, attached with mature Configuration Software in industrial con-trol, is an important developing direction in the control field now.The paper studies the concept, characteristic, developing of DCS and CS, give a gene ral description of the DCS’s status and trend, and it’s application.Key word: Distributed Control System (DCS), Configuration Software1.集散控制系统概述1.1集散控制系统的概念集散控制系统（Distributed Control System，简称DCS）又称分布式控制系统，是对生产过程进行集中管理和分散控制的计算机系统，是随着现代大型工业生产自动化水平的不断进步和过程控制要求日益复杂应运而生的综合控制系统，它融合了计算机技术、网络技术、通讯技术和自动控制技术，是一种把危险分散，控制集中优化的新型控制系统，由集中管理、分散控制和通信网络三大部分组成。
集散控制系统集散控制系统（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。
该系统将若干台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和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，既实现了在管理、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。
集散控制系统一般有以下四部分组成：1）场控制级又称数据采集装置，主要是将过程非控变量进行数据采集和预处理，而且对实时数据进一步加工处理，供CRT操作站显示和打印，从而实现开环监视，并将采集到的数据传输到监控计算机。
输出装置在有上位机的情况下，能以开关量或者模拟量信号的方式，向终端元件输出计算机控制命令。
这一个级别直接面对现场，跟现场过程相连。
比如阀门、电机、各类传感器、变送器、执行机构等等。
它们都是工业现场的基础设备、同样也是DCS的基础。
在DCS系统中，这一级别的功能就是服从上位机发来的命令，同时向上位机反馈执行的情况。
拿军队来举例的话，可以形容为最底层的士兵。
它们只要能准确地服从命令，并且准确地向上级汇报情况即完成使命。
至于它与上位机交流，就是通过模拟信号或者现场总线的数字信号。
由于模拟信号在传递的过程或多或少存在一些失真或者受到干扰，所以目前流行的是通过现场总线来进行DCS信号的传递。
2）过程控制级又称现场控制单元或基本控制器，是DCS系统中的核心部分。
生产工艺的调节都是靠它来实现。
比如阀门的开闭调节、顺序控制、连续控制等等。
上面说到现场控制级是“士兵”，那么给它发号施令的就是过程控制级了。
它接受现场控制级传来的信号，按照工艺要求进行控制规律运算，然后将结果作为控制信号发给现场控制级的设备。
