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傳動(dòng)關(guān)于DCS的回顧與展望
（作者未知） 2009/6/2
（接上頁(yè)）、設(shè)定值（SV）、操作輸出值（MV）及回路狀態(tài)等。這些數(shù)據(jù)被采集到DCS控制站相應(yīng)的存儲(chǔ)器里，構(gòu)成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。其他屬于與工位號(hào)有關(guān)的組態(tài)信息，如量程、工程單位、回路連接信息、順序控制信息等，也在控制站中存儲(chǔ)，但同時(shí)必須在操作站或工程師站中存儲(chǔ)，而且有映像關(guān)系。至于歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，一般不是在DCS控制站完成。
在完善DDC直接數(shù)字控制技術(shù)中，對(duì)A/D、D/A轉(zhuǎn)換及控制算法，分別引入掃描周期和控制周期概念，在第二代、第三代DCS控制站中，掃描周期可以比缺省值的1s更短，如可以選用0.2~05s，以滿足少數(shù)快速反應(yīng)的控制對(duì)象的要求。
對(duì)于第一代、第二代DCS控制站，為了完成回路控制以外的順序控制、批量控制及數(shù)據(jù)采集，分別開發(fā)了不同型號(hào)、規(guī)格的控制站產(chǎn)品；而第三代控制站因?yàn)槠涔δ芎軓?qiáng)大，對(duì)開關(guān)量和模擬量處理能力很強(qiáng)，所以般不做區(qū)分。大型DCS的一臺(tái)控制站可以完成上百個(gè)回路的控制，其容錯(cuò)技術(shù)完善，可靠性、安全性強(qiáng)，所以“分散控制以消除危險(xiǎn)”的初衷已很難體現(xiàn)。當(dāng)然，對(duì)于一個(gè)有多套工藝裝置和一個(gè)中控室的工廠，每套裝置就近安裝一臺(tái)控制站的大系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，這也是一種分散型控制，只是對(duì)控制站的可靠性要求更高了。
中小型DCS控制站，以控制16-32回路為限、分散性較易為人們所接受。目前小型DCS所占有的市場(chǎng)，已逐步與PLC、IPC、FCS共享，今后小型DCS可能首先與這3種系統(tǒng)融合，而且“軟DCS”技術(shù)將首先在小型DCS中得到發(fā)展。
控制站是整個(gè)DCS的基礎(chǔ)，它的可靠性和安全性最為重要，死機(jī)和控制失靈的現(xiàn)象是絕對(duì)不允許的，而且冗余、掉電保護(hù)、抗干擾、構(gòu)成防爆系統(tǒng)等方面都應(yīng)很有效而可靠，才能滿足用戶要求。多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，絕大多數(shù)廠家的DCS控制站是能夠勝任用戶要求的。
二、DCS操作站
DCS操作站具有操作員功能、工程師功能、通信功能和高級(jí)語(yǔ)言功能等，其中工程師功能中包括系統(tǒng)組態(tài)、系統(tǒng)維護(hù)、系統(tǒng)通用（Utility）功能。
實(shí)際的DCS操作站是典型的計(jì)算機(jī)，它與控制站不同，有著豐富的外圍設(shè)備和人機(jī)界面。70年代中期，CRT顯示器技術(shù)已成熟，以外部存儲(chǔ)器溫氏硬盤為特征，第二代DCS操作站還具有如下特點(diǎn)：操作站和工程師站（或稱工作站）分開，也有公司將操作站的歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)用硬盤（歷史模件）和高級(jí)語(yǔ)言應(yīng)用站（應(yīng)用模件）分別獨(dú)立掛在通信網(wǎng)絡(luò)上；操作系統(tǒng)除采用DOS系統(tǒng)以外，的產(chǎn)品采用Unix等操作系統(tǒng)；實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)儲(chǔ)存性能逐漸完善；在人機(jī)界面方面，逐漸過(guò)渡為以GUI圖形用戶界面為平臺(tái)并采用鼠標(biāo)、組態(tài)時(shí)制作流程圖和控制回路圖等采用菜單、窗口、CAD技術(shù)等，使人機(jī)界面友好。第三代DCS操作站是在個(gè)人計(jì)算機(jī)（PC）及Windows操作系統(tǒng)普及和通用監(jiān)控圖形軟件已商品化的基礎(chǔ)上誕生的，面對(duì)用戶要求的DCS系統(tǒng)應(yīng)具有開放性、便于系統(tǒng)集成和操作、與Windows一致等。目前大多數(shù)DCS操作站已采用高檔PC機(jī)或控機(jī)，Windows NT(或Windows 98)操作系統(tǒng)，客戶機(jī)/服務(wù)器（C/S）結(jié)構(gòu)，DDE（動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換）或OPC（用于過(guò)程控制對(duì)象鏈接嵌入）接口技術(shù)，以太網(wǎng)接口與管理網(wǎng)絡(luò)相連。在采用通用監(jiān)控圖形軟件（如iFIX、Intouch等）這一點(diǎn)上，和DCS廠家做法不一，有的以此為平臺(tái)，形成“軟DCS”操作站，這多用于中小型DCS，或以此類軟件為核心，進(jìn)行二次開發(fā)；大多數(shù)DCS廠家對(duì)原來(lái)的組態(tài)軟件進(jìn)行改造，使之符合上述特點(diǎn)，滿足系統(tǒng)開放要求。操作站要實(shí)現(xiàn)其多項(xiàng)功能，必須完成數(shù)據(jù)組織和存儲(chǔ)兩方面任務(wù)，如與工位號(hào)相關(guān)的一些數(shù)據(jù)，在操作站中要對(duì)由控制站某端與現(xiàn)場(chǎng)儀表相連的、由物理位置而決定的工位規(guī)定工位號(hào)（即特征號(hào)或標(biāo)簽Tag）和工位說(shuō)明（可以用漢字），使之與工藝對(duì)象一致，以保證工藝操作人員的操作。工位號(hào)可以在整個(gè)DCS系統(tǒng)中通用。其他還有系統(tǒng)配置、操作標(biāo)記、趨勢(shì)記錄、歷史數(shù)據(jù)管理、總貌畫面組態(tài)、控制站組態(tài)、工藝單元或區(qū)域組態(tài)等，這些均組織成文件，最終形成數(shù)據(jù)庫(kù)，存儲(chǔ)在硬盤相應(yīng)區(qū)域，使數(shù)據(jù)具有獨(dú)立性和共享性 ，保證數(shù)據(jù)的完整性和安全性。
DCS系統(tǒng)組態(tài)、操作站組態(tài)、控制站組態(tài)均有相應(yīng)軟件，為DCS用戶的工程設(shè)計(jì)人員提供人機(jī)界面。在工程設(shè)計(jì)中，第一代、第二代DCS均采用先讓DCS用戶的工程設(shè)計(jì)人員填寫工作單或繪制組態(tài)圖（或稱SAMA圖），再在操作站或工程師站上鍵入生成，形成應(yīng)用軟件，同時(shí)拷貝出軟盤的方式。在第三代DCS中，逐步向無(wú)紙化和PC機(jī)上完成工程設(shè)計(jì)的方式過(guò)渡。
操作員的操作主要依靠流程圖畫面和標(biāo)準(zhǔn)的總貌畫面、分組畫面等，采用標(biāo)準(zhǔn)鍵盤、鼠標(biāo)和操作員專用鍵盤，這是DCS的特點(diǎn)，要經(jīng)過(guò)專門培訓(xùn)才能被工藝操作人員接受。在多屏幕的情況下，操作的最后有效原則、各屏幕畫面等同化顯（未完，下一頁(yè)）
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