DCS全称为Distributed Control System,即分布式控制系统。DCS控制系统是指在工业过程控制领域采用的一种采用分布式控制策略、以工艺过程为中心、以计算机为核心、以现场总线为基础的控制系统。
DCS控制系统通过控制中心与各子系统之间通过数据通信而形成一个完整的控制系统,它不仅可以集中控制分散的、相互关联的实时数据,而且可以支持符合工业标准的开放型通讯协议。DCS控制系统的特点是反应速度快、高可靠性、模块化和经济性强。
DCS控制系统由三层结构组成:数字化传感器、控制器和总线系统。其中,数字化传感器层负责采集各种监控数据以及过程控制参数,控制器负责处理数据,并且根据预设参数进行控制操作,而总线系统则负责将传感器和控制器之间的数据传输,构成一个分布式控制网络硬件平台。
而从软件层面上看,DCS控制系统由以下四部分组成:操作界面、控制软件、通讯软件和数据库软件。控制软件是DCS系统的核心部分,实现了对采集到数据进行实时处理、计算和控制,并且根据外部设定或控制器反馈进行过程调节。通讯软件负责实现各种控制设备之间的数据通信,而数据库软件则负责将数据进行集中存储、管理和分析工作。
DCS控制系统通常应用于大型、复杂工业过程控制领域。例如:化工、电力、制药、制造等领域。由于这些领域的工艺技术相对复杂,需要依靠高水平的自动化控制手段来实现,此时DCS控制系统的优点得到了充分的展现。
DCS控制系统可应用于石油化工厂生产过程、电站供电、制药厂等控制过程。同时,DCS控制系统也被广泛应用于交通运输等领域,如航空飞行控制、铁路列车控制等方面。
DCS控制系统相比传统的集中式控制系统,具有以下优势:
1)可扩展性强:DCS控制系统由分散在各工艺单元中的计算机构成,在增加控制的同时可以方便地增加系统的计算能力和控制能力。
2)节点独立:DCS控制系统在各个节点之间进行通讯,节点之间是相互独立的,这样就可以做到节点故障不会影响到整个系统的稳定性。
3)灵活性高:DCS控制系统采用可编程的软件,用户可以通过编程实现各个工艺单元的高度定制化,并且可以根据实际需要进行修改和更新。
4)实时性强:DCS控制系统具有高实时性,可以实现毫秒级的响应速度,确保了实时控制的准确性和可靠性。