[信息与通信]DCS系统概述.ppt

据有关咨询机构2003年发布的世界DCS市场预测报告称： 世界DCS市场从2002年至2007年将保持2.5％的增长，从2003年的91亿美元增长到103亿美元。 DCS的发展速度之所以不高，主要原因是美国等发达国家的经济增长速度减慢所造成。而中国近几年的DCS的增长速度应该在10％以上。 当今的DCS与十年前的DCS相比，发生了根本性的变化。 依据“中国国际招标网” 数据统计： 在“十一五”第二个开局之年初（2007年1月-3月），我国DCS国际招标市场状况并不理想，季度累计招标项目20余项，与去年同比项目数量有所减少，影响了中标金额和数量。  集散控制系统 DCS（Distributed Control System） 集散控制系统是随着现代大型工业生产自动化的不断兴起和过程控制要求的日益复杂应运而生的综合控制系统。 它紧密依赖于自动控制技术、计算机技术、通信技术和CRT显示技术(4C)。 “分散”指： 1、工艺上各种设备地理位置的分散。 2、功能分散。 “集”：集中监视、集中管理。 DCS的基本思想是： 分散控制 集中操作 分级管理 配置灵活 组态方便。 集散控制系统 分散式控制系统=集散控制系统=分布控制系统 DCS系统的结构是一个分布式系统。其逻辑结构为树结构。按系统结构进行垂直分解 各级既相互独立由相互联系。 每一级又水平分解成若干子集。 美国的Honey well公司于1975年成功地推出世界上第一套集散型控制系统。 目前，已有60多家公司在生产开发各种类型的集散控制系统。 TDC-3000，NETwork-90、CENTUM，在我国广泛使用。 我国自行设计制造的系统： 1979年，天津市工业自动化仪表研究所开始研制国产DCS 系统，1983年，第一套国产小规模 DCS 系统诞生。与此同时，西安仪表厂引进日本横河公司YEWPACK MARK Ⅱ DCS 系统，川仪总厂引进美国Honeywell TDC-3000BASIC? DCS系统，上海·福克斯波罗公司在中国销售 SPECTRUM? DCS系统。 DCS的发展阶段 DCS经历了初创(1975～1980年)、成熟(1980～1985年)、扩展(1985年以后)几个发展时期： 也有人称第一代、第二代、第三代……等 . DCS是继1969年PLC问世后，由HONEYWELL公司在1975年首先推出的系统。 即：TDC2000，它只有模拟量控制。 国内石化,化纤引进过. DCS发展的三个时期 1．初创期(1975～l976年) 组成：具有许多微处理机的分级控制系统。采用分散的控制设备来适应分散的生产过程，通过高速数据通道将系统各个单元联系起来——中初级的局部网络。 代表性集散控制系统：TDC－2000；Foxboro的Spectrum； Bailey的Network－90；横河的CENTUM。 70年代初，有人用如DEC公司的PDP11/24这样的小型机代替原来的集中安装的模拟仪表控制。安装在中央控制室的PDP11/24，用电缆把现场仪表的信号传到中央控制室。小型机既作为控制器、同时把连接小型机的CRT又作为显示设备（即人机界面）。一台小型机需接收几上千台变送器或别的传感器来的信号，完成几百个回路的运算。很显然其危险有点集中。一旦小型机坏了，控制和显示都没有了。当时数字控制没有达到预期的目的。当时有一个比喻，称为把所有的鸡蛋放在一个篮子内。篮子坏了，所有鸡蛋也都坏了。 初创期DCS基本结构 2．成熟期 (1977～1984年) 发展： 从单纯工业控制向生产管理自动化发展。 产品： Hone well公司的TDC3000，Fisher公司的PROVOX，Bailey公司的MCS，日本横河的YEWPACK－MARK Ⅱ等。 成熟期集散控制系统基本结构 局域网LAN 组成：通信电缆和网络节点 通信电缆（双绞线、同轴电缆、光导纤维）高速、远距离传输数据信息。 网络节点工作站按功能划分成过程控制单元、CRT操作站和系统管理站。 网间连接器GW 功能：LAN与子网络以及其他网络的接口装置，起到通信系统转换器、网络协议翻译器或系统扩展器的作用 什么时候用网桥？ 当两种相同类型但又使用不同通信协议的网络进行互连时，就需要使用桥接器，也就是通常所说的网桥。如图所示。 什么时候用网关？ 当连接两个完全不同结构的网络时，必须使用网关。例如Ethernet网与一大型电脑主机网络（例如IBM SNA）相连，必须用网关来完成这项工作。如图所示。 3．扩展期(1985年～) 结构：增加了综合信息管理层，把过程控制、监督控制、管理调度有机结合在一起 发展：采用专家系统MAP标准、引入计算机集