1 DCS體系界說(shuō) DCS是渙散操控體系（Distributed Control System）的簡(jiǎn)稱，中文慣稱為集散操控體系。它是一個(gè)由進(jìn)程操控級(jí)和進(jìn)程監(jiān)控級(jí)組成的以通訊網(wǎng)絡(luò)為樞紐的多級(jí)計(jì)算機(jī)體系，綜合了計(jì)算機(jī)（Computer）、通訊（Communication）、顯現(xiàn)（CRT）和操控（Control）等4C技術(shù)，其基本思想是渙散操控、會(huì)集操作、分*、裝備靈活、組態(tài)便利。 世界上*套D C S 體系是由日本橫河公司（YOKOGAWA）于1975年推出的CENTUM體系，并在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)嘗試運(yùn)用。 的DCS體系相對(duì)起步較晚，國(guó)內(nèi)的和利時(shí)公司（HOLLYSYS）率先在1993年推出國(guó)內(nèi)*套DCS體系HS1000，并逐漸在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)規(guī)模運(yùn)用和推行。 2 DCS體系的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn) ·體系有現(xiàn)場(chǎng)操控站（I/O站）、數(shù)據(jù)通訊體系、人機(jī)接口單元（操作員站OPS、工程師站ENS）、機(jī)柜、電源等組成。體系具備敞開(kāi)的體系結(jié)構(gòu)，能夠供給多層敞開(kāi)數(shù)據(jù)接口。 ·硬件體系在惡劣的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)具有高度的牢靠性、維修便利、工藝*。底層漢化的軟件渠道具備強(qiáng)大的處理功用，并供給便利的組態(tài)雜亂操控體系的才能與用戶開(kāi)發(fā)*操控算法的支持才能；易于組態(tài)，易于運(yùn)用。支持多種現(xiàn)場(chǎng)總線規(guī)范以便適應(yīng)未來(lái)的擴(kuò)大需求。 ·體系的設(shè)計(jì)選用合適的冗余裝備和確診至模件級(jí)的自確診功用，具有高度的牢靠性。體系內(nèi)任何組件發(fā)生毛病，均不會(huì)影響整個(gè)體系的作業(yè)。 ·體系的參數(shù)、報(bào)警、自確診及其他辦理功用高度會(huì)集在CRT上顯現(xiàn)和在打印機(jī)上打印，操控體系在功用和物理上真正渙散， DCS整個(gè)體系的可利用率至少為99.9％；體系平均無(wú)毛病時(shí)間為10萬(wàn)小時(shí)，完結(jié)了核電、火電、熱電、石化、化工、冶金、建材諸多領(lǐng)域的完好監(jiān)控。 ·“域”的概念。把大型操控體系用高速實(shí)時(shí)冗余網(wǎng)絡(luò)分成若干相對(duì)獨(dú)立的分體系，一個(gè)分體系構(gòu)成一個(gè)域，各個(gè)域同享辦理和操作數(shù)據(jù)，而每個(gè)域內(nèi)又是一個(gè)功用完好的DCS體系，以便更好地滿足用戶的運(yùn)用。 ·網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)牢靠性、敞開(kāi)性及*性。在體系操作層，選用冗余的100Mbps以太網(wǎng)；在操控層，選用冗余的100Mbps工業(yè)以太網(wǎng)，確保體系的牢靠性；在現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)處理層，12Mbps的PROFIBUS總線銜接中央操控單元和各現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)處理模塊（I/O模塊）。 ·規(guī)范的Client/Server結(jié)構(gòu)。有的DCS的操作層選用Client/Server結(jié)構(gòu)。 ·敞開(kāi)而且牢靠的操作體系。體系的操作層選用WINDOWS NT操作體系；操控站選用成熟的嵌入式實(shí)時(shí)多使命操作體系QNS以確保操控體系的實(shí)時(shí)性、安全性和牢靠性。 · 規(guī)范的操控組態(tài)軟件。體系選用IEC61131－3規(guī)范的操控組態(tài)東西，能夠完結(jié)任何監(jiān)測(cè)、操控要求。 ·可擴(kuò)展性和可裁剪性，確保經(jīng)濟(jì)性。 2.1 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架 通常DCS體系的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)由3部分組成（不計(jì)現(xiàn)場(chǎng)儀表層），從上到下依次為辦理網(wǎng)（MNET）、體系網(wǎng)（SNET）、操控網(wǎng)（CNET）。其中體系網(wǎng)和操控網(wǎng)都是冗余裝備，辦理網(wǎng)為可選網(wǎng)絡(luò)。體系網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖4-1-1所示。 圖4-1-1 渙散操控體系DCS典型網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架圖 ·辦理網(wǎng)絡(luò)（MNET） 由100/1000M以太網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，用于操控體系服務(wù)器與廠級(jí)信息辦理體系（Real MIS或許ERP）、INTERNET、第三方辦理軟件等進(jìn)行通訊，完結(jié)數(shù)據(jù)的*辦理和同享。辦理網(wǎng)絡(luò)層為可選網(wǎng)絡(luò)層。 ·體系網(wǎng)絡(luò)（SNET） 由100/1000M高速冗余工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，用于工程師站、操作站、現(xiàn)場(chǎng)操控站、通訊操控站的銜接，完結(jié)現(xiàn)場(chǎng)操控站的數(shù)據(jù)下裝?？煽焖贅?gòu)建星型、環(huán)型或總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的高速冗余的安全網(wǎng)絡(luò)，契合IEEE802.3及IEEE802.3u 規(guī)范，根據(jù)TCP/IP 通訊協(xié)議，通訊速率100/1000Mbps 自適應(yīng)，傳輸介質(zhì)為帶有RJ45銜接器的5類雙絞線。 ·操控網(wǎng)絡(luò)（CNET） 選用冗余現(xiàn)場(chǎng)總線與各個(gè)I/O 模塊及智能設(shè)備銜接。實(shí)時(shí)、快速、高效地完結(jié)與現(xiàn)場(chǎng)通訊使命，傳輸介質(zhì)為屏蔽雙絞線或許光纜。 2.2 體系組成 體系由工程師站、操作員站、前史站（選配）、操控站等部件組成；而操控網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)由操控站和I/O模塊構(gòu)成。 ·工程師站 用于完結(jié)體系組態(tài)、修改及下裝，包含：數(shù)據(jù)庫(kù)、圖形、操控算法、報(bào)表的組態(tài)，參數(shù)裝備，操作員站、現(xiàn)場(chǎng)操控站及進(jìn)程I/O模塊的裝備組態(tài)，數(shù)據(jù)下裝和增量下裝等。 ·操作員站 用于進(jìn)行生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的和辦理，包含：體系數(shù)據(jù)的會(huì)集辦理和，工藝流程圖顯現(xiàn)，報(bào)表打印，操控操作，前史趨勢(shì)顯現(xiàn)，日志、報(bào)警記錄和辦理等。 ·前史站（選配） 用于完結(jié)體系前史數(shù)據(jù)服務(wù)和與工廠辦理網(wǎng)絡(luò)交流信息等。一般在大型體系中需求單獨(dú)裝備，小型體系能夠選用操作員站統(tǒng)籌。 ·操控站 用于完結(jié)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)采集、操控和聯(lián)鎖操控算法、操控輸出、經(jīng)過(guò)體系網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)和確診成果傳送到操作員站等功用。 ·I/O模塊 用于將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)、工程單位變換，模塊和通道毛病確診。經(jīng)過(guò)冗余的多功用總線送給主操控器單元。