分析DCS控制系统及其常见问题

摘要 DCS控制系统是工业企业中应用效益最直接、最明显的工业控制系统。自1975年问世至今，DCS控制系统已经发展为第四代，凭借其优良的控制性能而被广泛应用于各行各业中，并且该系统的发展前景非常乐观，因此本文对DCS控制系统的结构组成及功能特点进行分析介绍，并根据我单位DCS控制系统的实际应用就其常见问题进行分析和探索。

关键词 DCS；控制系统；常见问题

DCS控制系统集计算机技术（Computer）、通信技术（Communication）、控制技术（Control）及图形显示技术（CRT）等4C技术于一体，运用相关网络将分布于工业现场的各个相关站点连接起来，进行分散控制、集中管理操作，以实现综合控制的目的。由于DCS控制系统在完成过程控制与管理的同时，也弥补了由常规过程控制仪表组成的过程控制系统的不足之处，基于其先进优良的控制性能及其特点，我单位也选择了DCS控制系统以实现电厂热控的自动化。

1 DCS控制系统的结构组成

DCS控制系统的构成方式十分灵活，既可以由专用的管理计算机站、数据采集站等相关站点组成，也可以由工业控制计算机、通用的服务器和可编程控制器相互组合而成。

1）DCS控制系统一般由I/O板、控制器、操作站、通讯网络和图形及编程软件5部分组成

其中，I/O板直接用于系统与工业现场仪表的连接，是系统需要建立信号的输入和输出通道；控制器是系统的核心部件，一般为冗余配置，负责工业现场的模拟控制和顺序控制；操作站在系统中与工程师站相结合作为系统人机接口的界面，主要负责画面的显示、报警、操作与工程组态的工作；通讯网络是整个系统的骨架，负责整个系统的信息传输，决定了系统的运行效率，同时也对中国系统的实时性、扩充性和可靠性起着决定性的作用；图形及编程软件是系统实现的基础，保证系统的功能实现；

2）DCS控制系统从结构上可划分为过程级、操作级和管理级

其中，过程级是系统控制功能的主要实施部分，由过程控制站、I/O单元和现场仪表3部分组成；操作级完成系统的组态和操作，由操作员站和工程师站2部分构成；管理级主要是指工业工厂管理信息系统，即MIS系统，作为DCS控制系统更高层次的应用。

2 DCS控制系统的功能特点

DCS控制系统设计的基本思想为分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便4个方面，基于系统的基本设计理念和要求，DCS控制系统具备了以下的特点：

1）较高的可靠性。DCS控制系统结构采用容错的设计形式，将其控制功能分散于不同的计算机来实现，相对独立的功能控制，致使单台计算机的故障发生不会影响系统其他功能的正常运行。

另外，针对所需要实现的相关功能采用具有特定结构和软件的专用计算机，使系统中每台计算机的可靠性也得到相应的提高；

2）良好的开放性。整个DCS控制系统采用开放式、模块化和系列化的设计，加上系统中各台计算机采用局域网来实现信息的传输，因此当需要对系统功能进