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什么是DCS分散控制系统的硬件体系结构

返回列表 来源: 金陵奇峰 发布日期: 2022.07.04
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江苏奇峰电气制造有限公司位于南京牛首山经济开发区。是一家集研发、生产、销售为一体的科技型企业。公司自成立十余年来,始终致力于电气柜、水泵及工业电气DCS分散控制系统的领域的研发及生产,公司组建了自己的设计研发和程序开发团队,多次和高校及研究所单位联手合作开发,共同打造出一系列新型的智能化的产品。今天奇峰小编分享什么是DCS分散控制系统的硬件体系结构。

什么是DCS分散控制系统的硬件体系结构

DCS分散控制系统通常采用分层结构,每个层次由多个子系统组成,每个子系统实现几个特定的有限目标,形成金字塔结构。研究分布式控制系统的层次结构。DCS级和控制管理级是DCS较基本的两个环节,过程控制级实现信号输入、转换、操作和输出的分散控制功能。在不同的DCS中,过程控制级的控制装置不同,如过程控制单元、现场控制站、过程接口单元等,但其结构形式大致相同,可统称为现场控制单元FCU。

过程管理层由工程师站、操作员站、管理计算机等组成,完成过程控制层的集中监控和管理,通常称为操作站。DCS的硬件和软件是按照模块化结构设计的,因此DCS的开发实际上是根据实际需要将系统提供的各种基本模块组合成一个系统。这个过程称为系统配置。

1、现场控制单元

现场控制单元通常远离控制中心,安装在现场附近。其高度模块化的结构可以根据过程监控的需要配置成不同尺寸的过程控制单元,从几个监控点到数百个监控点。

现场控制单元的结构是根据一定的逻辑或物理要求在插件盒中安装许多功能分散的插件板(或卡)顺序现场控制单元及其控制管理层通过总线连接,以实现信息交互。

现场控制单元的硬件配置需要完成以下内容:

插件配置主机插件(CPU插件)、电源插件、i/o插件、,通信插件等硬件设备根据系统要求和控制规模。

硬件冗余配置关键设备的冗余配置是提高DCS可靠性的重要手段。DCs通常可以实现主机插件、电源插件、通信插件、网络和关键i/o插件的冗余配置。

对于硬件安装不同的DCs,插件盒中各种插件的安装将以逻辑顺序或物理顺序进行相应的规定。此外,现场控制单元通常分为两种类型:基本型和扩展型。所谓基本类型是将各种插件安装在一个插件盒中,但更常见的是,它需要可扩展的结构形式,即一个现场控制单元还包括几个数字输入/输出扩展单元,它们本质上通过总线相互连接,现场控制单元的结构形式和配置要求与模块化PLC的硬件配置一致。

2、操作站

操作站用于显示和记录来自每个控制单元的过程数据。它是人机交互和生产过程信息交互的操作界面。典型的操作站包括主机系统、显示设备、键盘输入设备、信息存储设备和打印输出设备,主要实现强大的显示功能(如模拟参数显示、系统状态显示、多屏显示等)、报警功能、操作功能、报表打印功能、配置和编程功能。

此外,DCS操作站还分为操作员站和工程师站。从系统功能来看,前者主要实现一般的生产操作和监控任务,具有数据采集和处理、监控屏幕显示、故障诊断和报警等功能。除了操作员站的一般功能外,后者还应具有系统配置和控制目标修改功能。从硬件设备的角度来看,大多数系统的工程师站和操作员站是结合在一起的,只有一个工程师键盘用于区分它们。

DCS分散控制系统厂家

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