概述自動化分散控制系統(tǒng)及其應(yīng)用情況

　　分散控制系統(tǒng)是在計(jì)算機(jī)監(jiān)督控制系統(tǒng)、直接數(shù)字控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)多級控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是生產(chǎn)過程的一種比較完善的控制與管理系統(tǒng)。在分散控制系統(tǒng)中，按地區(qū)把微處理機(jī)安裝在測量裝置與控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)附近，將控制功能盡可能分散，管理功能相對集中。這種分散化的控制方式能改善控制的可靠性，不像在直接數(shù)字控制系統(tǒng)中那樣，會由于計(jì)算機(jī)的故障而使整個系統(tǒng)失去控制。當(dāng)管理級發(fā)生故障時，過程控制級控制回路仍具有獨(dú)立控制能力，個別控制回路發(fā)生故障時也不致影響全局。相對集中的管理方式有利于實(shí)現(xiàn)功能標(biāo)準(zhǔn)化的模塊化設(shè)計(jì)。與計(jì)算機(jī)多級控制系統(tǒng)相比，分散控制系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上更加靈活、布局更為合理和成本更低。隨著工業(yè)自動化技術(shù)的迅速發(fā)展，綜合自動化　控制系統(tǒng)的水平在不斷提高從單機(jī)控制發(fā)展到分布式控制系統(tǒng)（DCS）。隨著可編程控制器（PLC）性能不斷完善，在DCS中得到了廣泛的應(yīng)用。

　　1 DCS的組成結(jié)構(gòu)

　　1．1 DCS概述

　　DCS（Distributed Control System）即分布式控制系統(tǒng)，也就是常說的分散控制系統(tǒng)。當(dāng)前DCS是結(jié)合了各類控制功能的完整系統(tǒng)，是目前應(yīng)用最廣泛，結(jié)構(gòu)先進(jìn)，性能高，功能完整的控制系統(tǒng)。

　　1．2控制系統(tǒng)概述

　　控制是日常生活中經(jīng)常接觸到的問題，按工業(yè)生產(chǎn)過程變量的時間連續(xù)性和幅度連續(xù)性，工業(yè)生產(chǎn)的典型過程可分為三種：連續(xù)控制（ContinuousProcess）、離散過程（Discrete Process）和批量過程（Batch Process）。連續(xù)過程指的是這樣一種工業(yè)過程：其產(chǎn)品一般都是流體的，如液體、氣體等，過程的輸入輸出變量為時間連續(xù)和幅度連續(xù)的量，并且過程一旦建立，只生產(chǎn)一種產(chǎn)品。連續(xù)過程的變量一般是溫度、壓力、流量、質(zhì)量及液位等。與連續(xù)過程相對應(yīng)，離散過程指的是這樣一種工業(yè)過程其產(chǎn)品是“固態(tài)”的、按件計(jì)量的，過程的輸入輸出變量為時間離散和幅度離散的量，如產(chǎn)品的數(shù)量、開關(guān)的狀態(tài)等。批量過程，指的是一種間歇性多品種生產(chǎn)過程，即利用同樣的生產(chǎn)裝置，在不同的時間段，根據(jù)不同的配方和生產(chǎn)工藝生產(chǎn)出不同的產(chǎn)品。一個完整的生產(chǎn)過程，一般都是連續(xù)過程和離散過程的組合，批量過程中一般也包含有離散過程。

　　1．3控制系統(tǒng)的基本組成

　　在一個控制系統(tǒng)中，必不可少的組成部分有三個：被控對象、設(shè)備或裝置、人。其中控制裝置是控制系統(tǒng)的核心，所以控制作用都是由控制裝置實(shí)現(xiàn)的，一個控制系統(tǒng)能否順利地實(shí)現(xiàn)其控制目標(biāo)，完成復(fù)雜的控制功能，主要看控制裝置是否穩(wěn)定可靠并具有優(yōu)異的性能。因此，人們在控制裝置的研究方向上給予了巨大投入，而且，隨著生產(chǎn)效率的不斷提高，生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大、產(chǎn)品質(zhì)量要求的不斷提高，控制裝置的作用越來越顯得重要，在某些情況下甚至超過了生產(chǎn)設(shè)備，因?yàn)樵谑褂猛瑯由�產(chǎn)設(shè)備的情況下，通過改進(jìn)控制裝置就可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的提高。由于控制裝置的重要性，在很多場合，人們不再以被控對象、控制裝置和人這三部分的總和作為控制系統(tǒng)的定義，而是直接將控制裝置定義為控制系統(tǒng)，即認(rèn)為控制系統(tǒng)是由圍繞實(shí)施控制所必須的測最、計(jì)算及執(zhí)行等各個環(huán)節(jié)所組成的。這實(shí)際上是對直接控制系統(tǒng)的定義，而有人參與的控制則被定義為監(jiān)督控制系統(tǒng)。

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