北京分布式DCS控制系统设计

家喻户晓的瓦特公认为是蒸汽机的发明者，但其实蒸汽机的出现比瓦特出生还要早许多，而较初期的DCS还跟蒸汽机有密切的关系。第二次工业革新，电气化时代，诸如继电器等电子设备普及，人们开始在现场就地控制一些大型设备。和之前对比改善在于，比如一个设备特别大，我用了就地控制就不用爬上设备去做启停操作了。再后来，人们还觉得麻烦，因为从这个设备跑到那个设备进行操作也很麻烦。所以，就把这些需要控制的按钮都放在一个屋子里，再装上简单的指示灯，操作员盯着显示屏上一大堆指示灯，随时准备按下操作台上一排排的启停按钮。DCS的集成能力使其能够与商业软件结合，为企业提供全方面的信息管理方案。北京分布式DCS控制系统设计

DCS系统和PLC在设计和功能上存在一些重要的区别。DCS系统适用于大型工业过程，具有更强大的数据处理和通信能力，更灵活的编程和配置能力，但相对复杂和昂贵。而PLC适用于小型或中型控制系统，具有简单的逻辑控制功能，成本较低，但在处理复杂工业过程时可能会受到限制。在选择控制系统时，需要根据工业过程的规模和要求来进行综合考虑，以确保系统能够满足工业生产的需求。在工业自动化领域，DCS系统（分布式控制系统）与PLC（可编程逻辑控制器）是两大至关重要的控制系统，它们各自以其独特的优势在工业生产中发挥着主要作用。燃煤电厂DCS控制系统定制DCS系统采用分布式结构，将整个生产过程分为多个控制区域，实现局部自治。

发展趋势，在DCS关联领域有许多新进展，主要表现在如下一些方面。(1)系统功能向开放式方向发展。传统DCS的结构是封闭式的，不同制造商的DCS之间难以兼容。而开放式的DCS将可以赋予用户更大的系统集成自主的权力，用户可根据实际需要选择不同厂商的设备连同软件资源连入控制系统，达到较佳的系统集成。这里不仅包括DCS与DCS的集成，更包括DCS与PLC、FCS及各种控制设备和软件资源的广义集成。(2)仪表技术向数字化、智能化、网络化方向发展。工业控制设备的智能化、网络化发展，可以促使过程控制的功能进一步分散下移，实现真正意义上的“全数字”、“全分散”控制。另外，由于这些智能仪表具有的精度高、重复性好、可靠性高，并具备双向通信和自诊断功能等特点，致使系统的安装、使用和维护工作更为方便。

与传统的PID控制不同，基于非参数模型的预测控制算法是通过预测模型预估系统的未来输出的状态，采用滚动优化策略计算当前控制器的输出。根据实施方案的不同，有各种算法，例如，内模控制、模型算法控制、动态矩阵控制等。目前，实用预测控制算法已引入DCS，例如IDCOM控制算法软件包已普遍应用于加氢裂化、催化裂化、常压蒸馏、石脑油催化重整等实际工业过程。此外，还有霍尼韦尔公司的HPC，横河公司的PREDICTROL，山武霍尼韦尔公司在TDC-3000LCN系统中开发的基于卡尔曼滤波器的预测控制器等等。这类预测控制器不是单纯把卡尔曼滤波器置于以往预测控制之前进行噪声滤波，而是把卡尔曼滤波器作为较优状态推测器，同时进行较优状态推测和噪声滤波。DCS的结构通常包含多个控制器、I/O模块、操作员工作站和数据库，形成一个高度集成的系统。

DCS控制系统的几大常见系统：1. 反馈控制系统。反馈控制也称为闭环控制。流量和压力控制一样，操作端控制信号的变化通过系统，并从检测端返回，作为传感器的测量值。这种控制系统称为反馈控制。在自动控制中，反馈控制应用使用较多，抗外界干扰能力强，并能实现稳定控制。反馈控制通常采用傻瓜型模糊调节器或能适应各种复杂工况的人工智能PID调节器。2. 程序控制系统。，程序控制系统是一种控制系统，根据预定的时间表改变设定值。使用程序设定器或具有设定改变功能的可编程温控器，主要适用于煅烧炉等设备。控制系统采用多变量控制技术，提高复杂过程的控制效果。专业DCS控制系统非标定制

系统通过不断迭代优化，实现生产过程的稳定、高效运行。北京分布式DCS控制系统设计

OPC技术的发展和应用，无论供应商还是较终用户都可以从中得到巨大的益处。首先，OPC技术把硬件和应用软件有效地分离开，硬件厂商只需要提供一套软件组件，所有OPC客户程序都可以使用这些组件，无需重复开发驱动程序。一旦硬件升级，只需修改OPC服务器端I/O接口部分，无需改动客户端程序。其次，工控软件只要开发一套OPC接口就可采用统一的方式对不同硬件厂商的设备进行存取操作。这样，软硬件厂商可以专注于各自的主要部分，而不是兼容问题。北京分布式DCS控制系统设计