自动控制理论 第三章 控制系统的时域分析 3.9 根轨迹法简介(2)

5.6.2  分散式计算机控制系统的特点分散式控制系统与以往的其他控制系统相比，具有如下特点：

1.功能分层体系层次化充分体现了集中管理、分散控制的分散控制系统设计思想，成为分散控制系统（DCS)的重要体系特点。根据DCS的规模和实际工艺需要可将功能体系分成以下几层，如图5.56所示

图 5.56 分散控制系统DCS得分层结构

过程控制级：直接与现场各类设备（如变送器、执行机构等）相连，对现场设备实施监测、控制、诊断和保护，同时通过高速数据通道与过程管理级交换信息。

过程管理级：包括监控计算机、操作员站和工程师操作站。它综合监视过程各点的所有信息，集中显示操作，进行控制回路组态和参数修改，优化过程处理（包括优化过程控制、自适应控制以及优化单元内各装置等）。

生产管理级：管理计算机完成比系统控制模式更宽的操作和逻辑分析功能，协调全厂的生产，实施全厂的生产调度与生产管理。

工厂经营管理级：位于工厂自动化系统的最高层，它主要实施全厂的经营性管理，包括工程技术、经济、商业事务等。

对于具体的DCS系统来说，并不一定都具有以上四层功能，大多数应用于中小规模的控制系统只有过程控制级和过程管理级，少数情况使用到生产管理级，在大规模的控制系统中才应用完全的四层模式。

2.容错能力DCS具有很高的可靠性，广泛采用了容错、冗余技术。系统还具备软、硬件自诊断能力，使设备的故障率下降，缩短维护时间。

3.通信功能强系统通过高速数据通道连接所有的站，系统内数据共享，可节约大量控制电缆、一次元件和变送器等，简化各子系统之间的接口，减少备品配件的品种和数量，降低维护、管理的工作量和费用。

4.功能齐全DCS功能齐全，人机界面友好，它的集中操作显示功能，精简了常规监视仪表，为运行人员提供了综合性的画面和信息，有利于全面掌握和分析的工况，以及对生产过程的操作控制。从计算机的记录和打印，可迅速判断并处理事故，恢复运行。

5.扩展方便、组态灵活DCS系统扩展方便，组态灵活、直观，便于控制方案的调整，能方便地实现许多复杂控制功能，提高控制品质，系统易于调试。

6.系统自动投入率高，从而降低生产成本，提高经济效益。