什么是DCS分散控制系統的硬件體系結構

江蘇奇峰電氣制造有限公司位于南京牛首山經濟開發區。是一家集研發、生產、銷售為一體的科技型企業。公司自成立十余年來，始終致力于電氣柜、水泵及工業電氣DCS分散控制系統的領域的研發及生產，公司組建了自己的設計研發和程序開發團隊，多次和高校及研究所單位聯手合作開發，共同打造出一系列新型的智能化的產品。今天奇峰小編分享什么是DCS分散控制系統的硬件體系結構。

DCS分散控制系統通常采用分層結構，每個層次由多個子系統組成，每個子系統實現幾個特定的有限目標，形成金字塔結構。研究分布式控制系統的層次結構。DCS級和控制管理級是DCS較基本的兩個環節，過程控制級實現信號輸入、轉換、操作和輸出的分散控制功能。在不同的DCS中，過程控制級的控制裝置不同，如過程控制單元、現場控制站、過程接口單元等，但其結構形式大致相同，可統稱為現場控制單元FCU。

過程管理層由工程師站、操作員站、管理計算機等組成，完成過程控制層的集中監控和管理，通常稱為操作站。DCS的硬件和軟件是按照模塊化結構設計的，因此DCS的開發實際上是根據實際需要將系統提供的各種基本模塊組合成一個系統。這個過程稱為系統配置。

1、現場控制單元

現場控制單元通常遠離控制中心，安裝在現場附近。其高度模塊化的結構可以根據過程監控的需要配置成不同尺寸的過程控制單元，從幾個監控點到數百個監控點。

現場控制單元的結構是根據一定的邏輯或物理要求在插件盒中安裝許多功能分散的插件板（或卡）順序現場控制單元及其控制管理層通過總線連接，以實現信息交互。

現場控制單元的硬件配置需要完成以下內容：

插件配置主機插件（CPU插件）、電源插件、i/o插件、，通信插件等硬件設備根據系統要求和控制規模。

硬件冗余配置關鍵設備的冗余配置是提高DCS可靠性的重要手段。DCs通常可以實現主機插件、電源插件、通信插件、網絡和關鍵i/o插件的冗余配置。

對于硬件安裝不同的DCs，插件盒中各種插件的安裝將以邏輯順序或物理順序進行相應的規定。此外，現場控制單元通常分為兩種類型：基本型和擴展型。所謂基本類型是將各種插件安裝在一個插件盒中，但更常見的是，它需要可擴展的結構形式，即一個現場控制單元還包括幾個數字輸入/輸出擴展單元，它們本質上通過總線相互連接，現場控制單元的結構形式和配置要求與模塊化PLC的硬件配置一致。

2、操作站

操作站用于顯示和記錄來自每個控制單元的過程數據。它是人機交互和生產過程信息交互的操作界面。典型的操作站包括主機系統、顯示設備、鍵盤輸入設備、信息存儲設備和打印輸出設備，主要實現強大的顯示功能（如模擬參數顯示、系統狀態顯示、多屏顯示等）、報警功能、操作功能、報表打印功能、配置和編程功能。

此外，DCS操作站還分為操作員站和工程師站。從系統功能來看，前者主要實現一般的生產操作和監控任務，具有數據采集和處理、監控屏幕顯示、故障診斷和報警等功能。除了操作員站的一般功能外，后者還應具有系統配置和控制目標修改功能。從硬件設備的角度來看，大多數系統的工程師站和操作員站是結合在一起的，只有一個工程師鍵盤用于區分它們。

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