集散控制系统综合讲解

简述建筑设备集散式控制系统结构一、引言建筑设备集散式控制系统是指将建筑内各类设备的控制集中管理的一种系统。

它通过集中控制器、传感器、执行器和通信网络等组成，实现对建筑内各种设备的统一控制和管理。

本文将从集散式控制系统的结构角度进行详细介绍。

二、集散式控制系统的组成1. 集中控制器集中控制器是整个集散式控制系统的核心，它负责汇集各个子系统的数据和指令，并进行处理和分发。

集中控制器通常采用高性能的工控计算机或嵌入式系统，具备强大的数据处理和通信功能。

2. 子系统子系统包括建筑内的各类设备，如空调系统、照明系统、电梯系统等。

每个子系统都有相应的传感器和执行器，用于感知环境和执行控制指令。

传感器负责采集环境参数，如温度、湿度、光照等，而执行器则负责控制设备的开关、调节等操作。

3. 通信网络通信网络是集散式控制系统中各个组件之间的桥梁，用于传输数据和指令。

通常采用现场总线或以太网等常见通信协议，以保证数据的可靠传输和实时性。

4. 监控与操作界面监控与操作界面是用户与集散式控制系统交互的窗口，通过它可以对系统进行监控、设置和操作。

常见的监控与操作界面有触摸屏、计算机终端和手机APP等。

三、集散式控制系统的工作原理1. 数据采集与传输各个子系统的传感器负责采集环境参数，并将数据传输给集中控制器。

传感器可以采用模拟信号或数字信号输出，集中控制器通过通信网络获取这些数据，并进行处理和存储。

2. 控制指令下发集中控制器根据采集到的数据和预设的控制策略，生成相应的控制指令。

这些指令通过通信网络发送给各个子系统的执行器，执行器根据指令进行相应的操作，如调节设备状态、开关设备等。

3. 系统监测与故障诊断集散式控制系统具备实时监测和故障诊断能力，能够对各个子系统的运行状态进行实时监测，并通过报警或日志记录等方式提醒用户。

一旦发现故障或异常情况，系统可以自动进行故障诊断，并尝试进行自动恢复或报警处理。

4. 数据存储与分析集中控制器负责对采集到的数据进行存储和分析，以便用户进行历史数据查询和分析。

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。

集散控制系统原理及应用
集散控制系统是一种基于集中控制和分散执行的控制系统。

它通过将任务分配给不同的子系统执行，从而实现对整个系统的控制和监测。

集散控制系统的原理是将需要控制的对象分为若干个子系统，每个子系统由一个独立的控制单元负责控制。

这些控制单元通过通信网络进行相互连接和信息交换，从而实现系统的集中控制。

在集散控制系统中，有两种常见的通信方式：点对点通信和总线通信。

点对点通信是指每个子系统之间通过独立的通信线路进行信息传输，而总线通信则是通过一个共享的通信总线将所有子系统连接起来。

无论采用哪种通信方式，集散控制系统的目标都是实现对系统各个部分的控制和监测。

集散控制系统在工业自动化领域有广泛的应用。

例如，在工厂生产线上，可以将生产任务划分为若干个子系统，每个子系统负责一部分工序的控制。

通过集散控制系统，可以实现对整个生产线的协调和监测，提高生产效率和质量。

另外，集散控制系统在能源管理和交通控制等领域也有应用。

在能源管理方面，可以将能源供给和消耗划分为若干个子系统，通过集散控制系统进行能源的分配和监测，从而提高能源利用效率。

在交通控制方面，可以将交通信号灯、交通监控等划分为不同的子系统，通过集散控制系统实现对交通流量的调度和控制，提升交通运行效率和安全性。

总之，集散控制系统通过将系统任务分配给不同的子系统执行，
实现对整个系统的控制和监测。

它在工业自动化、能源管理和交通控制等领域都具有广泛的应用前景。

集散控制系统及应用集散控制系统属于一种分布式控制系统，它是由多台计算机或控制设备组成的网络，用于协同完成某个复杂的控制任务。

集散控制系统的主要目的是实现多设备的互联互通，提高整个系统的运行效率，增强系统的可靠性和适应性。

下面将对集散控制系统的基本原理和应用进行详细的介绍。

一、集散控制系统的基本原理集散控制系统的基本原理是采用分布式的思想，将一个大系统分割为多个子系统，并将这些子系统分布在不同的计算机或设备上。

每个子系统都有自己的控制器和传感器，可以实现独立的控制和监测功能。

同时，这些子系统通过网络进行通信，互相交换数据和协调工作，以实现整个系统的统一控制。

集散控制系统的基本原理包括以下几个方面：1. 分布式架构：集散控制系统采用分布式架构，将一个大系统划分为多个子系统，并将这些子系统分布在不同的计算机或设备上。

这种架构可以提高整个系统的灵活性和可扩展性。

2. 网络通信：集散控制系统中的子系统通过网络进行通信，可以实现实时的数据传输和控制指令的传递。

这样可以使系统的响应速度更快，同时可以实现远程控制和监测功能。

3. 数据交互：集散控制系统中的子系统可以实现数据的共享和交互。

通过共享数据，各个子系统可以协同工作，实现系统的统一控制。

4. 高可靠性：集散控制系统中的每个子系统都是相互独立的，即使一个子系统发生故障，不会影响整个系统的运行。

这样可以提高系统的可靠性和稳定性。

二、集散控制系统的应用集散控制系统具有广泛的应用领域，主要包括以下几个方面：1. 工业控制：集散控制系统可以用于工业生产中的自动化控制。

例如，在自动化生产线上，可以将不同的工作站作为子系统，通过集散控制系统进行控制和协调，实现生产线的整体控制和监测。

2. 智能建筑：集散控制系统可以用于智能建筑的控制和管理。

例如，在智能楼宇系统中，可以将空调、照明、安防等子系统连接在一起，通过集散控制系统进行统一控制。

这样可以提高建筑的能源利用效率和安全性。

集散控制系统概述每当我们走进现代化的工厂或者从电视中总能看到这样的场景。

这是哪里呢？为什么这么干净整洁？为什么与传统的操作室有如此大的区别？这就是我们采用了集散控制系统之后的中央控制室。

现代化的工厂不光涉及生产控制问题还面临管理问题。

集散控制系统正是随着过程控制要求以及管理问题日益复杂应运而生的一种综合控制系统。

目前在电力、冶金、石化等行业都获得了广泛的应用。

今天我们就来学习集散控制系统的基础知识。

那我们又有新的疑问了，什么样的系统是集散控制系统？它与传统控制系统相比又有哪些特征呢？一、集散控制系统的定义集散控制系统简称DCS，也叫“分散控制系统”。

它是以微处理器为基础，采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调设计原则的一种控制系统。

主要特征就是集中管理和分散控制。

它的集中管理体现在：采用了DCS之后，操作和管理人员只要坐在操作站或管理计算机前就能完成大部分的监视、操作、协调和管理工作。

它的分散控制体现在：控制部分可以分为若干个、相对独立的子控制机构，这些机构在各自的范围内各司其职，互不干涉，各自完成自己的控制目标。

二、DCS的组成及各部分功能不同厂家生产的DCS组成各不相同，主要包括五个部分，分别是过程控制单元、过程接口单元、操作站、管理计算机和数据通信网络。

1.过程控制单元（现场控制站）过程控制单元，又叫现场控制站，是由许多功能分散的卡件按照一定的顺序安装在机柜中，接收现场传感器、变送器送来的信号，按照预定的控制规律进行运算，将运算结果作为控制信号，送回到现场的执行器中去。

它是DCS的核心部分，对生产过程进行闭环控制，可以控制数十个回路，还可以进行批量或者顺序控制。

2.过程接口单元（数据采集站）过程接口单元，又叫数据采集站，是为生产过程中的非控制变量设置的数据采集装置，它接收大量由现场设备送来的非控制过程信息，经转换和处理后送到操作站，供操作人员监控。

从外观上看它与过程控制单元一样，不同之处在于它实现的是开环监测，不直接完成控制功能。

集散型控制系统介绍什么是集散型控制系统？集散型控制系统（Distributed Control System，简称DCS）是一种用于监控和控制工业过程的自动化系统，它由多个分布在整个工厂或工业设施的控制单元组成。

每个控制单元负责特定的控制功能，并与其他单元进行通讯和协同工作。

DCS系统的主要目标是实现工业生产的高效率和高可靠性。

DCS系统的特点1.模块化设计：DCS系统由多个独立的模块组成，每个模块具有特定的功能，并可以根据需要进行添加或移除。

这种模块化设计使得DCS系统更加灵活和可扩展。

2.分布式架构：DCS系统的控制单元分布在整个工厂或设施的各个区域，通过网络进行通讯。

这种分布式架构使得系统更加稳定，并且可以更好地应对设备故障或通讯中断的情况。

3.实时监控：DCS系统可以实时监控工业过程中的各种参数和状态，包括温度、压力、流量等。

监控数据可以通过图形界面直观地展示给操作员，帮助他们进行决策和调整。

4.集中管理：DCS系统通过中央控制台进行集中管理，操作员可以通过该控制台对各个控制单元进行配置和控制。

集中管理使得系统维护和管理更加简便，并且可以提高工作效率。

5.数据记录与分析：DCS系统可以记录和存储工业过程中的各种数据，如生产数据、报警记录等。

这些数据可以用于后续的分析和决策，帮助工厂或设施提高生产效率和质量。

DCS系统的应用领域DCS系统广泛应用于各个工业领域，特别是对于那些需要高度自动化和精确控制的工艺过程来说，DCS系统是不可或缺的工具。

下面是一些常见的DCS系统应用领域：•电力行业：DCS系统被用于发电厂和电网的控制和监测，可以实现对电力设备的远程操作和维护。

•石油和化工：DCS系统在炼油、化工生产和储运过程中起到关键作用，可以提高生产效率和安全性。

•制造业：DCS系统可以应用于各种制造过程的控制和监控，如汽车制造、钢铁生产等。

•水处理：DCS系统可以用于水处理厂的运行和监测，实现对水质和水压的控制。

仪表DCS集散控制系统介绍集散控制系统（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：现场控制级：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。

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。

集散控制系统名词解释
集散控制系统：
集散控制系统是一种复杂的控制系统，主要应用于有关的反馈控制和数据采集，是一系列用于自动控制的技术的总和。

它由一系列控制设备、软件和系统组成，可以实现综合管理和控制，以确保机器和系统的良好运行。

它可以实现电力设备、信息技术设备和设备的多种组合，以实现集中控制和数据采集的功能。

集散控制系统的控制模型可以分为两种：集中控制和分散控制。

集中控制是将所有设备和系统集中控制在一起，将控制和监控设备联系在一起，使它们有效地运行。

集中控制的优势在于控制设备的效率高，在短时间内可以改变设备的配置，即便在遥控控制时也能有效的实现控制。

分散控制的模型指的是将控制和监控系统分布在网络的各处，通过通讯技术进行数据的采集和分析，以实现集中控制的效果。

分散控制的优势在于，设备分布在各地，操作更加方便，数据传递更加快速，有利于实现更高效地工作环境。

- 1 -。

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。

是相对于集中式控制系统而言的一种新型的计算机控制系统，它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。

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）、通信（communication）、显示（CRT）和控制（Control）等4C技术，其设计原则是分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调，大大提高了系统的可靠性。

DCS由上而下形成多级控制结构，即过程控制级、集中监控级和生产管理级，采用网络方式实现各级间的信息传递。

DCS既不同于分散的常规仪表控制系统，又不同于集中式计算机控制系统，而是吸收了两者的优点，在它们的基础上发展起来的一门系统工程技术，具有很强的生命力和显著地优越性。

1975年12月，美国霍尼韦尔（HoneyWell）公司推出TDC-2000集散控制系统，成为最早提出集散控制系统设计思想的开发商。

从而开始了DCS的初创阶段（1975-1980）这个时期的系统的特点是：比较注重控制功能的实现，系统的设计重点是现场控制站；系统的人机界面功能则相对较弱，在实际中只用CRT操作站进行现场工况的监视，使得提供的信息也有一定的局限；在功能上更接近仪表控制系统；各个厂家的系统均由专有产品构成，包括高速数据通道、现场控制站、人机界面工作站及各类功能性的工作站等，不仅系统的购买价格高，系统的维护运行成本也高。

可以说，DCS的这个时期是超利润时期，其应用范围也受到一定的限制。

第二阶段（1980-1985）是DCS的成熟期。

这一时期的DCS系统最大的特点是引入了局域网作为系统骨干，按照网络节点的概念组织过程控制站、中央操作站、系统管理站及网关，使得系统的规模、容量进一步增加，系统的扩充有更大的余地，也更加方便在功能上，这个时期的DCS逐步走向完善，除回路控制外，还增加了顺序控制、逻辑控制等功能，加强了系统管理站的功能，可实现一些优化控制和生产管理。

集散控制系统原理及应用集散控制系统是一种常用的自动化控制系统，广泛应用于各个领域。

本文将从原理和应用两个方面来介绍集散控制系统。

一、集散控制系统的原理集散控制系统是由多个分布在不同位置的控制单元组成的。

每个控制单元负责控制一个或多个设备或过程，通过网络互相连接，实现数据的传输和控制命令的交互。

集散控制系统的核心是集中控制器，它负责接收和处理各个控制单元传来的数据，并根据预设的控制策略来下发控制指令。

集散控制系统的主要特点是分布式控制和集中管理。

分布式控制指的是各个控制单元可以独立运行，具有一定的自主性，可以根据需要进行本地的控制和决策。

集中管理指的是通过集中控制器来进行统一的协调和管理，实现对整个系统的监控和控制。

集散控制系统的通信方式一般采用现场总线技术，如Profibus、Modbus、CAN等。

这些现场总线可以实现高速、可靠的数据传输，满足系统对实时性和可靠性的要求。

此外，集散控制系统还可以与上位机或其他系统进行连接，实现与其他系统的数据交换和共享。

二、集散控制系统的应用集散控制系统广泛应用于工业生产、能源管理、交通运输、环境监测等领域。

以下列举几个常见的应用案例。

1. 工业自动化在工业生产中，集散控制系统可以实现对生产过程的自动化控制。

例如，在汽车制造工厂中，集散控制系统可以对各个生产线上的机器人进行统一的调度和控制，实现整个生产过程的自动化。

2. 水处理在水处理领域，集散控制系统可以实现对水处理设备的监控和控制。

例如，在污水处理厂中，集散控制系统可以实时监测污水的流量、浓度等参数，并根据设定的控制策略来控制化学药剂的投加量，保证污水处理的效果。

3. 电力系统在电力系统中，集散控制系统可以实现对电力设备的监控和调度。

例如，在变电站中，集散控制系统可以监测电力设备的运行状态，并根据电网负荷的变化来调节发电机组的输出功率，保证电网的稳定运行。

4. 智能建筑在智能建筑中，集散控制系统可以实现对建筑设备的集中管理和控制。

集散控制系统(DCS)集散控制系统(DCS)，是以多个微处理机为基础利用现代网络技术、现代控制技术、图形显示技术和冗余技术等实现对分散控制对象的调节、监视管理的控制技术。

其特点是以分散的控制适应分散的控制对象，以集中的监视和操作达到掌握全局的目的。

系统具有较高的稳定性、可靠性和可扩展性。

集散控制系统一般有四部分组成：（1）过程输入输出装置；（2）过程控制装置；（3）操作接口；（4）数据通讯系统。

集散控制系统也叫分布式控制系统，是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统，它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。

在系统功能方面，DCS和集中式控制系统的区别不大，但在系统功能的实现方法上却完全不同。

首先，DCS的骨架——系统网络，它是DCS的基础和核心。

由于网络对于DCS整个系统的实时性、可靠性和扩充性，起着决定性的作用，因此各厂家都在这方面进行了精心的设计。

对于DCS的系统网络来说，它必须满足实时性的要求，即在确定的时间限度内完成信息的传送。

这里所说的“确定”的时间限度，是指在无论何种情况下，信息传送都能在这个时间限度内完成，而这个时间限度则是根据被控制过程的实时性要求确定的。

因此，衡量系统网络性能的指标并不是网络的速率，即通常所说的每秒比特数（b ps），而是系统网络的实时性，即能在多长的时间内确保所需信息的传输完成。

系统网络还必须非常可靠，无论在任何情况下，网络通信都不能中断，因此多数厂家的DCS均采用双总线、环形或双重星形的网络拓扑结构。

为了满足系统扩充性的要求，系统网络上可接入的最大节点数量应比实际使用的节点数量大若干倍。

这样，一方面可以随时增加新的节点，另一方面也可以使系统网络运行于较轻的通信负荷状态，以确保系统的实时性和可靠性。

在系统实际运行过程中，各个节点的上网和下网是随时可能发生的，特别是操作员站，这样，网络重构会经常进行，而这种操作绝对不能影响系统的正常运行，因此，系统网络应该具有很强在线网络重构功能。