I. Introducere
Fiind unul dintre sistemele de bază în domeniul automatizării industriale, Sistemul de control distribuit (DCS) a fost utilizat pe scară largă și dezvoltat rapid de la introducerea sa în 1975, în virtutea caracteristicilor sale unice de control descentralizat, operare centralizată și management ierarhic. În această lucrare, principiul și caracteristicile sistemului de control centralizat vor fi discutate în profunzime, pentru a oferi cititorilor o înțelegere clară și cuprinzătoare.
II. Definiția și principiul sistemului de control-colectiv distribuit
Sistemul de control distribuit (DCS) este o nouă generație de sistem de control al instrumentelor bazat pe microprocesor, funcții de control descentralizate, afișare și operare centralizate, ținând cont de principiile de proiectare ale autonomiei și coordonării cuprinzătoare. Este un sistem informatic pe mai multe-niveluri compus din nivel de control al procesului și nivel de monitorizare a procesului, cu rețeaua de comunicații ca legătură, care integrează tehnologii 4C precum computer, comunicare, afișare și control.
Principiul de bază al DCS constă în controlul descentralizat și structura sa de management centralizat. Întregul sistem formează o structură de control pe mai multe-niveluri de sus în jos, adică nivelul de control al procesului, nivelul de monitorizare centralizată și nivelul de management al producției. Nivelul de control al procesului este responsabil de controlul direct al procesului de producție la fața locului și de colectarea, prelucrarea și ajustarea diferiților parametri din procesul de producție în timp real prin microprocesoarele dispersate în șantier. Nivelul de monitorizare centralizată este responsabil pentru monitorizarea stării de funcționare a întregului proces de producție, primirea informațiilor de la nivelul de control al procesului și efectuarea controlului și managementului avansat. Nivelul de management al producției este planificarea, programarea și optimizarea întregului proces de producție, pentru a realiza optimizarea generală a procesului de producție.
III. Caracteristicile sistemului de control centralizat
Control descentralizat: DCS descentralizează funcția de control către fiecare microprocesor, realizând controlul descentralizat al procesului de producție. Acest control descentralizat face sistemul mai fiabil și mai flexibil, chiar dacă un microprocesor eșuează, nu va afecta funcționarea întregului sistem.
Operare centralizată: Deși funcțiile de control sunt descentralizate, DCS conectează fiecare microprocesor împreună printr-o rețea de comunicații pentru a realiza operarea și gestionarea centralizată a procesului de producție. Acest lucru facilitează monitorizarea și operarea întregului proces de producție pentru operatori, îmbunătățind eficiența.
Management ierarhic: DCS realizează managementul ierarhic al procesului de producție prin formarea unei structuri de control pe mai multe-nivele. Acest tip de management face sistemul mai flexibil și mai eficient și poate fi configurat și ajustat în mod flexibil în funcție de diferitele cerințe de producție.
Coordonare separată, dar autonomă și cuprinzătoare: diferitele părți ale DCS sunt atât independente, cât și coordonate între ele, realizând funcția de coordonare separată, dar autonomă și cuprinzătoare. Acest lucru face sistemul mai stabil, mai fiabil și mai adaptabil.
Fiabilitate și siguranță: DCS adoptă o varietate de măsuri de fiabilitate, cum ar fi proiectarea redundanței, diagnosticarea defecțiunilor și recuperarea, pentru a asigura fiabilitatea și siguranța sistemului. Între timp, DCS acceptă, de asemenea, funcții precum backup la cald și design de redundanță, care pot trece automat la echipamentul de așteptare sau la sistemul de rezervă pentru a continua funcționarea în cazul defecțiunii echipamentului.
Deschidere și extindere: DCS adoptă arhitectura sistemului deschis și protocoale de comunicare standardizate, ceea ce face ca sistemul să aibă o bună deschidere și extindere. Utilizatorii pot alege diferite dispozitive hardware și software în funcție de nevoile lor pentru a realiza configurarea flexibilă și extinderea sistemului.
IV. Aplicarea și dezvoltarea sistemului centralizat de control al distribuției
Sistemul de control centralizat și distribuit este utilizat pe scară largă în petrochimie, energie electrică, metalurgie, farmacie, tratarea apei și alte domenii și a devenit un pilon important în domeniul automatizării industriale. Odată cu dezvoltarea continuă a tehnologiei și cerințele în schimbare ale aplicațiilor, DCS se dezvoltă și se îmbunătățește constant. Pe de o parte, funcțiile și performanța DCS au fost îmbunătățite în continuare, cum ar fi adăugarea de algoritmi de control avansați, tehnologie optimizată de comunicare în rețea, etc. Pe de altă parte, domeniul de aplicare al DCS se extinde, de asemenea, cum ar fi extinderea la domeniile producției inteligente și internetului industrial.
V. Concluzie
Cu caracteristicile sale unice de control descentralizat, operare centralizată și management ierarhic, sistemul centralizat de control al distribuției (DCS) joacă un rol important în domeniul automatizării industriale. Printr-o-discuție aprofundată despre principiile și caracteristicile sale, putem recunoaște mai clar avantajele și valoarea DCS. În viitor, odată cu dezvoltarea continuă a tehnologiei și cerințele în schimbare ale aplicațiilor, DCS va continua să-și joace rolul important în domeniul automatizării industriale și va deschide o perspectivă de dezvoltare mai largă.