對(duì)于做工控的同事們經(jīng)常會(huì)聽(tīng)到DCS系統(tǒng)，那么這個(gè)DCS系統(tǒng)到底是一個(gè)什么樣的系統(tǒng)呢？

我們先看下這個(gè)DCS系統(tǒng)的字面含義，Distributed Control System簡(jiǎn)稱DCS，Distributed分布式，所以DCS系統(tǒng)的中文含義為“分布式控制系統(tǒng)”又叫集散控制系統(tǒng)。DCS系統(tǒng)是一個(gè)為滿足大型工業(yè)生產(chǎn)和日益復(fù)雜的過(guò)程控制要求，從綜合自動(dòng)化角度出發(fā)，將過(guò)程控制及過(guò)程監(jiān)控綜合在一起，結(jié)合4C技術(shù)，計(jì)算機(jī)（Computer）、通訊（Communication）、顯示（CRT）和控制（Control），發(fā)展起來(lái)的新型控制系統(tǒng)。

DCS系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念是：分散控制，集中管理，分級(jí)管理，配置靈活，組態(tài)方便。

可靠性DCS系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基本上都會(huì)采用冗余設(shè)計(jì)，冗余的含義就是將系統(tǒng)的重要設(shè)備，CPU及各種模塊，采用一用一備的形式進(jìn)行設(shè)計(jì)，當(dāng)某一CPU或模塊出現(xiàn)故障時(shí)，備用的設(shè)備馬上進(jìn)行工作，或者可以選擇兩者同時(shí)工作，這樣就減少了因?yàn)殛P(guān)鍵設(shè)備發(fā)生故障導(dǎo)致的系統(tǒng)癱瘓。開(kāi)放性系統(tǒng)采用開(kāi)放式平臺(tái)，系統(tǒng)化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化，各個(gè)互聯(lián)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以通過(guò)以太網(wǎng)等通訊方式實(shí)現(xiàn)集中互聯(lián)，互相訪問(wèn)，當(dāng)有增減系統(tǒng)的需要時(shí)，直接可以對(duì)系統(tǒng)的模塊進(jìn)行增減，對(duì)于系統(tǒng)設(shè)計(jì)與維護(hù)更加方便。

模塊化DCS系統(tǒng)發(fā)展到現(xiàn)在，更傾向于模塊化的設(shè)計(jì)，所有的核心設(shè)備都變成了模塊化的設(shè)計(jì)，比如CPU，電源，I/O模塊，通訊模塊、AI/AO模塊，這些設(shè)備，都被設(shè)計(jì)成了獨(dú)立的模塊，一個(gè)機(jī)柜的組裝，只需要將模塊的底座安裝后，將相應(yīng)的模塊安裝到底座上，就實(shí)現(xiàn)了硬件的安裝了。每個(gè)模塊都集成了自己的CPU，都帶處理功能，處理速度更加快速，同時(shí)各個(gè)模塊之間互不干擾，在某個(gè)模塊出現(xiàn)問(wèn)題，不會(huì)影響其他模塊，并且支持帶電熱插拔。

功能強(qiáng)大DCS系統(tǒng)的控制功能已經(jīng)非常的豐富了，連續(xù)控制，串級(jí)控制，PID控制等等，系統(tǒng)強(qiáng)大的運(yùn)算能夠滿足上述的復(fù)雜控制過(guò)程，對(duì)于各行各業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程，都能達(dá)到最優(yōu)控制精度。

對(duì)于DCS系統(tǒng)的組成方式我將它分成三級(jí)，第一級(jí)是現(xiàn)場(chǎng)級(jí)，第二級(jí)是控制級(jí)，第三級(jí)是操作級(jí)，其中還有一個(gè)比較重要的組成就是通訊，通訊貫穿整個(gè)系統(tǒng)，從一到三，哪一個(gè)級(jí)別都缺少不得。

現(xiàn)場(chǎng)級(jí)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)主要是現(xiàn)場(chǎng)的儀表及相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，我們知道，很多的生產(chǎn)企業(yè)，組建DCS系統(tǒng)的目的就是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化，那么就需要對(duì)很多的生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，如溫度、壓力、流量、液位等等，并對(duì)一些執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，如調(diào)節(jié)閥，開(kāi)關(guān)閥，各種循環(huán)泵?，F(xiàn)場(chǎng)級(jí)的作用就是采集這些設(shè)備的實(shí)時(shí)參數(shù)，并將這些參數(shù)反饋給控制級(jí)，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)級(jí)來(lái)說(shuō)，就相當(dāng)于我們的眼睛和手，收集并執(zhí)行。

控制級(jí)控制級(jí)就是相當(dāng)于整個(gè)DCS系統(tǒng)的核心了，系統(tǒng)的CPU，網(wǎng)絡(luò)，各種模塊，將現(xiàn)場(chǎng)級(jí)傳送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，并通過(guò)系統(tǒng)內(nèi)部的相應(yīng)程序給出相應(yīng)的控制方式，可以說(shuō)，控制級(jí)就相當(dāng)于我們的大腦，需要對(duì)我們所看到的信息進(jìn)行處理，然后將想做的事情通過(guò)神經(jīng)傳送給我們的手腳，也就是說(shuō)，接收現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的信息，進(jìn)行計(jì)算，再輸出給現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

操作級(jí)操作級(jí)實(shí)際上也可以叫做上位機(jī)，對(duì)于系統(tǒng)的處理結(jié)構(gòu)，我們需要通過(guò)相應(yīng)的組態(tài)軟件，實(shí)時(shí)的查看，同時(shí)我們有很多人為控制的設(shè)備，比如手動(dòng)開(kāi)關(guān)某個(gè)閥門(mén)，或者手動(dòng)啟動(dòng)某些循環(huán)泵，這都是需要我們操作員在電腦組態(tài)軟件上進(jìn)行操作的，操作級(jí)可以分為多個(gè)的權(quán)限對(duì)系統(tǒng)的操作級(jí)別進(jìn)行限制，有操作員級(jí)別，可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行查看，另一種就是工程師級(jí)別，工程師級(jí)別的權(quán)限可以進(jìn)到系統(tǒng)的核心，更改系統(tǒng)的控制方式等等。

DCS系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)在較為廣泛，很多的行業(yè)，都已經(jīng)采納了DCS系統(tǒng)，例如石油化工行業(yè)，冶金行業(yè)，生物制藥行業(yè)等等，都采用了DCS控制，因?yàn)檫@些行業(yè)基本上都是過(guò)程控制，而對(duì)于過(guò)程控制，DCS系統(tǒng)絕對(duì)是適合不過(guò)的，能夠?qū)ιa(chǎn)過(guò)程的控制達(dá)到最優(yōu)，這是采用DCS系統(tǒng)的最初原因。