主控制卡是整个系统的**控制单元,完成系统的控制任务。而冗余技术各个设计要点在此得到充分应用。互为冗余的两块主控制卡软件、硬件完全一致,它们执行同样的系统软件和应用程序,在工作/备用冗余逻辑电路的控制下,其中一个运行在工作状态(工作卡),另外一个运行在备用状态(备用卡)。工作卡和备用卡之间具有公共的冗余逻辑控制电路和**的高速对等冗余通讯通道,同时也可以通过I/O总线和过程控制网络进行信息交互或故障诊测。互为冗余的主控制卡都能访问I/O和过程控制网络,备用模式下的主控制卡执行诊断程序,监视工作卡的状态,通过周期查询工作卡件中的数据存储器,接受工作卡发送的实时控制运行信息。备用处理器可随时保存***的控制数据,以保证工作/备用的无扰动切换,但工作模式下的主控制卡起着控制、输出、实时过程信息发布,等决定性的作用(具有发言权)。冗余技术的关键在于实现信息同步,而信息同步的**终目的是为了实现冗余部件之间无扰动切换。我们把信息同步的方法分为"自然同步"和"强制同步"。DCS能够提高设备的利用率。欧姆龙DCS硬冗余
监控层:包括各种监控计算机和工程师站,用于实现对现场设备的远程监控和管理。监控计算机通过通信网络与控制层进行通信,将现场设备的状态和控制信号传输到监控计算机上,并通过工程师站进行各种操作和维护。通信网络:用于连接DCS系统的各个组成部分,实现数据传输和信息交互。DCS系统采用冗余的通信网络,确保系统的可靠性和稳定性。二、DCS的控制功能DCS系统具有多种控制功能,以下是其中几个主要功能:回路控制:通过控制算法实现对单个工艺参数的控制,如温度、压力、液位等。DCS系统支持多种控制算法,如PID、模糊控制等,可根据不同的控制需求进行选择。黄浦区DCS控制系统DCS是为工艺服务的,终由工艺来使用和操作。
DCS多头粘性集约性,更是因子而起之,因子而起,因子而起。操作员通过操作站选择各种操作和监视生产情况、这个级别是操作人员跟DCS交换信息的平台。德克斯·克·操作人员通过操作站来监视和控制生产过程,可以通过屏幕了解到生产运行情况,了解每个过程变量的数字跟状态。又称上位机,功能强、速度快、容量大。通过专门的通信接口与高速数据通路相连,综合监视系统各单元,管理全系统的所有信息。这是全厂自动化系统的比较高一层。只有大规模的集散控制系统才具备这一级。
控制回路的组态在本质上就是利用系统提供的各种基本的功能模块,来构成各种各样的实际控制系统。目前各种不同的DCS提供的组态方法各不相同,归纳起来有指定运算模块连接方式、判定表方式、步骤记录方式等等。指定运算模块连接方式是通过调用各种**的标准运算模块,用线条连接成多种多样的控制回路,**终自动生成控制软件,这是一种信息流和控制功能都很直观的组态方法。判定表方式是一种纯粹的填表形式,只要按照组态表格的要求,逐项填入内容或回答问题即可,这种方式很利于用户的组态操作。步骤记入方式是一种基于语言指令的编写方式,编程自由度大,各种复杂功能都可通过一些技巧实现,但组态效率较低。DCS的操作员站的报表打印功能也是通过组态软件中的报表生成部分进行组态。
传统的集中控制系统已经无法满足企业的需求,DCS应运而生。初期的DCS主要采用模拟电路实现,可靠性较低,随着计算机技术的发展,数字电路逐渐取代了模拟电路,DCS也开始向数字化方向发展。进入上世纪八十年代,随着通信技术和计算机技术的进一步发展,DCS开始向更加灵活、可靠、易用的方向发展。到了上世纪九十年代,DCS已经成为了工业控制系统的主流,并且开始向智能化、网络化、集成化方向发展。三、DCS的结构与特点DCS的结构可以分为现场层、控制层和监控层三个层次。实时数据库起到了中心环节的作用,在这里进行数据共享,各执行代码都与它交换数据。安徽DCSS-7-300
DCS的管理除了计划管理以外,还应有应用管理和项目维护管理。欧姆龙DCS硬冗余
精确及时地发现故障后,还需要及时确定故障的部位、分析故障的严重性,依赖前文提到的冗余控制电路,对工作、备用故障状态进行分析、比较和仲裁,以判定是否需要进行工作/备用之间的状态切换。控制权切换到冗余备用部件还必须保证快速、安全、无扰动。当处于工作状态的部件出现故障(断电、复位、软件故障、硬件故障等)或者工作部件的故障较备用部件严重时,备用部件必须快速地无扰动地接替工作部件的所有控制任务,对现场控制不造成任何影响。同时要求切换时间应为毫秒级,甚至是微秒级,这样就不会因为该部件的故障而造成外部控制对象的失控或检测信息失效等等。另外,还需要尽快通过网络通讯或就地LED显示进行报警,通知用户出现故障的部件和故障情况,以便进行及时维护。欧姆龙DCS硬冗余