DCS的基本結(jié)構(gòu)及原理

1、DCS的基本結(jié)構(gòu)及原理,DCS的概念 DCS的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) DCS控制原理 DCS和儀表控制系統(tǒng)的區(qū)別,主要內(nèi)容,DCS的概念,DCS：Distributed Control System 英文直譯為“分布式控制系統(tǒng)”。由于產(chǎn)品生產(chǎn)廠家眾多，系統(tǒng)設(shè)計(jì)不盡相同，功能和特點(diǎn)各具千秋，所以，對(duì)產(chǎn)品的命名也各顯特色。 國(guó)內(nèi)在翻譯時(shí)，也有不同的稱呼： 分散控制系統(tǒng)（Distributed Control System，簡(jiǎn)稱 DCS）； 集散控制系統(tǒng)（Total Distributed Control System，簡(jiǎn)稱 TDCS或 TDC）； 分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)（Distributed Computer

2、Control System，簡(jiǎn)稱DCCS）。,系統(tǒng)組成,三站一線：工程師站、操作員站、現(xiàn)場(chǎng)控制站、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),工程師站,對(duì)DCS進(jìn)行進(jìn)行離線的配置、組態(tài)工作和在線的系統(tǒng)監(jiān)督、控制、維護(hù)的網(wǎng)絡(luò)接點(diǎn)。 主要功能：提供對(duì)DCS進(jìn)行組態(tài)，配置工作的工具軟件，并在DCS在線運(yùn)行時(shí)實(shí)時(shí)地監(jiān)視DCS網(wǎng)絡(luò)上各個(gè)節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行情況，使系統(tǒng)工程師可以通過工程師站及時(shí)調(diào)整系統(tǒng)配置及一些系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)定，使DCS隨時(shí)處在最佳的工作狀態(tài)之下。,操作員站,處理一切與運(yùn)行操作有關(guān)的人機(jī)界面（HIS, Human Interface Station, 或 OI , Operator Interface ,或MMI , Man Ma

3、chine Interface）功能的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。 主要功能：為系統(tǒng)的運(yùn)行操作人員提供人機(jī)界面，使操作員可以通過操作員站及時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行狀態(tài)、各種運(yùn)行參數(shù)的當(dāng)前值、是否有異常情況發(fā)生等，并可通過輸入設(shè)備對(duì)工藝過程進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)，以保證生產(chǎn)過程的安全、可靠、高效、高質(zhì)。,現(xiàn)場(chǎng)控制站,現(xiàn)場(chǎng)控制站是DCS的核心。 對(duì)現(xiàn)場(chǎng)I/O處理并實(shí)現(xiàn)直接數(shù)字控制（DDC）功能的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。 系統(tǒng)主要的控制功能由它來完成。系統(tǒng)的性能、可靠性等重要指標(biāo)也都要依靠現(xiàn)場(chǎng)控制站保證。 其設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及安裝都有很高的要求。 分散控制系統(tǒng)中的主要任務(wù)執(zhí)行者。,系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),是連接系統(tǒng)各個(gè)站的橋梁。 由于DCS是由各種不同功能的站組成的，

4、這些站之間必須實(shí)現(xiàn)有效的數(shù)據(jù)傳輸，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)總體的功能。 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性、可靠性和數(shù)據(jù)通信能力關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的性能，特別是網(wǎng)絡(luò)的通信規(guī)約，關(guān)系到網(wǎng)絡(luò)通信的效率和系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)。 DCS得以實(shí)現(xiàn)的技術(shù)關(guān)鍵。,分散控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu),基本構(gòu)成,基本構(gòu)成由現(xiàn)場(chǎng)級(jí)、控制級(jí)、監(jiān)控級(jí)、管理層四級(jí)構(gòu)成。 現(xiàn)場(chǎng)級(jí)主要包括各種過程通道卡件或者模塊。 控制級(jí)包括所有的過程站。 監(jiān)控級(jí)包括工程師站、操作員站、歷史站和打印機(jī)等附屬設(shè)備。 管理級(jí)包括管理計(jì)算機(jī)。 四層中間相應(yīng)的通信網(wǎng)絡(luò)由控制網(wǎng)絡(luò)（Cnet）、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)（Snet）、管理網(wǎng)絡(luò)（Mnet）三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。,現(xiàn)場(chǎng)級(jí)-傳感器、變送器、執(zhí)行器等,現(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備一般位于被控生

5、產(chǎn)過程的附近。典型的現(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備是各類傳感器、變送器和執(zhí)行器，它們將生產(chǎn)過程中的各種物理量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。 例：將 420mA的電信號(hào)（一般變送器）或符合現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議的數(shù)字信號(hào)（現(xiàn)場(chǎng)總線變送器），送往控制站或數(shù)據(jù)采集站進(jìn)行，將控制站輸出的控制量（420mA的電信號(hào)或現(xiàn)場(chǎng)總線數(shù)字信號(hào)）轉(zhuǎn)換成機(jī)械位移，帶動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過程的控制。,現(xiàn)場(chǎng)級(jí)-信號(hào)傳輸方式,目前現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的信息傳遞有三種方式： 一種是傳統(tǒng)的 420mA（或者其他類型的模擬量信號(hào)）模擬量傳輸方式； 一種是現(xiàn)場(chǎng)總線的全數(shù)字量傳輸方式； 一種是在420mA模擬量信號(hào)上，疊加上調(diào)制后的數(shù)字量信號(hào)的混合傳輸方式。 現(xiàn)場(chǎng)信息以現(xiàn)場(chǎng)總線為基礎(chǔ)的數(shù)字

6、傳輸是今后的發(fā)展方向。,控制級(jí)-現(xiàn)場(chǎng)控制站,控制級(jí)主要由現(xiàn)場(chǎng)控制站和數(shù)據(jù)采集站構(gòu)成。一般在電廠中，把現(xiàn)場(chǎng)控制站和數(shù)據(jù)采集站集中安裝在位于主控室后的電子設(shè)備室中。 現(xiàn)場(chǎng)控制站接收由現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，如傳感器、變送器來的信號(hào)，按照一定的控制策略計(jì)算出所需的控制量，并送回到現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行器中去。現(xiàn)場(chǎng)控制站可以同時(shí)完成連續(xù)控制、順序控制或邏輯控制功能，也可能僅完成其中的一種控制功能。,控制級(jí)-數(shù)據(jù)采集站,數(shù)據(jù)采集站與現(xiàn)場(chǎng)控制站類似，也接收由現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備送來的信號(hào)，并對(duì)其進(jìn)行一些必要的轉(zhuǎn)換和處理之后送到分散型控制系統(tǒng)中的其它部分，主要是監(jiān)控級(jí)設(shè)備中去。 數(shù)據(jù)采集站接收大量的過程信息，并通過監(jiān)控級(jí)設(shè)備傳遞給運(yùn)行人員。 數(shù)

7、據(jù)采集站不直接完成控制功能，這是它與現(xiàn)場(chǎng)控制站的主要區(qū)別。 電子間一般不再獨(dú)立設(shè)置，更多為遠(yuǎn)程I/O站。,監(jiān)控級(jí),監(jiān)控級(jí)的主要設(shè)備有操作員站、工程師站、歷史站和計(jì)算站等。 操作員站安裝在中央控制室。 工程師站、歷史站和計(jì)算站一般安裝在電子設(shè)備室。,監(jiān)控級(jí)-操作員站,操作員站是運(yùn)行員與分散控制系統(tǒng)相互交換信息的人機(jī)接口設(shè)備。 運(yùn)行人員通過操作員站來監(jiān)視和控制整個(gè)生產(chǎn)過程。 運(yùn)行人員可以在操作員站上觀察生產(chǎn)過程的運(yùn)行情況，讀出每一個(gè)過程變量的數(shù)值和狀態(tài)，判斷每個(gè)控制回路是否工作正常，并且可以隨時(shí)進(jìn)行手動(dòng)/自動(dòng)控制方式的切換，修改給定值，調(diào)整控制量，操作現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過程的干預(yù)；,監(jiān)控級(jí)-操

8、作員站,另外操作員站還可以打印各種報(bào)表，拷貝屏幕上的畫面和曲線等。 為了實(shí)現(xiàn)以上功能，操作員站是由一臺(tái)具有較強(qiáng)圖形處理功能的微型機(jī)，以及相應(yīng)的外部設(shè)備組成，一般配有大屏幕顯示器、大屏幕顯示裝置、打印機(jī)、鍵盤、鼠標(biāo)或球標(biāo)。,監(jiān)控級(jí)-工程師站,工程師站是為了控制工程師對(duì)分散控制系統(tǒng)進(jìn)行配置、組態(tài)、調(diào)試、維護(hù)所設(shè)置的工作站。 工程師站的另一個(gè)作用是對(duì)各種設(shè)計(jì)文件進(jìn)行歸類和管理，形成各種設(shè)計(jì)文件，例如，各種圖紙、表格等。 工程師站一般由PC機(jī)配置一定數(shù)量的外部設(shè)備所組成，例如打印機(jī)、繪圖機(jī)等。,監(jiān)控級(jí)-歷史站,歷史站的主要任務(wù)是存儲(chǔ)過程控制的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)報(bào)警，實(shí)時(shí)趨勢(shì)等與生產(chǎn)密切相關(guān)的數(shù)據(jù)，用來進(jìn)行

9、事故分析，性能優(yōu)化計(jì)算，故障診斷等； 也可以通過歷史站實(shí)現(xiàn)與外部網(wǎng)絡(luò)的接口，使外部網(wǎng)絡(luò)不直接訪問DCS監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)就可以獲得所需要的數(shù)據(jù)，即保證了開放性，又保證了安全性。,管理級(jí)-管理系統(tǒng),管理級(jí)包含的內(nèi)容比較廣泛，一般來說，它可能是一個(gè)發(fā)電廠的廠級(jí)管理計(jì)算機(jī)，也可能是若干個(gè)機(jī)組的管理計(jì)算機(jī)。 它所面向的使用者是廠長(zhǎng)、經(jīng)理、總工程師、值長(zhǎng)等行政管理或運(yùn)行管理人員。 廠級(jí)管理系統(tǒng)的主要任務(wù)是監(jiān)測(cè)企業(yè)各部分的運(yùn)行情況，利用歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)可能發(fā)生的各種情況，從企業(yè)全局利益出發(fā)輔助企業(yè)管理人員進(jìn)行決策，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)其規(guī)劃目標(biāo)。,管理級(jí)-管理計(jì)算機(jī),對(duì)管理計(jì)算機(jī)的要求是： 能夠?qū)刂葡到y(tǒng)做出高速反應(yīng)

10、的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫(kù)。 大量數(shù)據(jù)的高速處理與存儲(chǔ)，能夠連續(xù)運(yùn)行可冗余的高可靠性系統(tǒng)，能夠長(zhǎng)期保存生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并且具有優(yōu)良的、高性能的、方便的人機(jī)接口，豐富的數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件，過程數(shù)據(jù)收集軟件，人機(jī)接口軟件以及生產(chǎn)管理系統(tǒng)生成等工具軟件，實(shí)現(xiàn)整個(gè)工廠的網(wǎng)絡(luò)化和計(jì)算機(jī)的集成化。,管理級(jí)-實(shí)時(shí)監(jiān)控和日常管理,管理級(jí)也可分成實(shí)時(shí)監(jiān)控和日常管理兩部分。 實(shí)時(shí)監(jiān)控是全廠各機(jī)組和公用輔助工藝系統(tǒng)的運(yùn)行管理層，承擔(dān)全廠性能監(jiān)視、運(yùn)行優(yōu)化、全廠負(fù)荷分配和日常運(yùn)行管理等任務(wù)，即監(jiān)控信息系統(tǒng)（SIS）。 日常管理承擔(dān)全廠的管理決策、計(jì)劃管理、行政管理等任務(wù)，即管理信息系統(tǒng)（MIS）。,系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),通信介質(zhì),DCS網(wǎng)

11、絡(luò),在早期的DCS中，傳統(tǒng)的分散控制系統(tǒng)多采用制造商自行開發(fā)的專用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。 網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍上至用戶的廠級(jí)管理信息系統(tǒng)，下至現(xiàn)場(chǎng)控制站的I/O子系統(tǒng)。 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，包括其硬件和軟件，都是各個(gè)廠家專門設(shè)計(jì)的專有產(chǎn)品。,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,近年來，隨著技術(shù)的發(fā)展，分散控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。很多標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品陸續(xù)推出，特別是以太網(wǎng)逐步成為事實(shí)上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，越來越多的DCS廠家直接采用了以太網(wǎng)作為系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。,DCS網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合,隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷進(jìn)步，集散控制系統(tǒng)的上層將與國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)Internet融合在一起，而下層將采用現(xiàn)場(chǎng)總線通信技術(shù)，使通信網(wǎng)絡(luò)延伸到現(xiàn)場(chǎng)。 最終實(shí)現(xiàn): 以現(xiàn)場(chǎng)總線為基礎(chǔ)

12、的底層網(wǎng)Infranet 以局域網(wǎng)為基礎(chǔ)的企業(yè)網(wǎng)Intranet 以廣域網(wǎng)為基礎(chǔ)的互聯(lián)網(wǎng)Internet 所構(gòu)成的三網(wǎng)融合的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。,分散控制系統(tǒng)信號(hào)流程,功能結(jié)構(gòu),功能結(jié)構(gòu),從系統(tǒng)的功能角度上看，分散控制系統(tǒng)是一個(gè)多功能分級(jí)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體系，分散控制系統(tǒng)按功能可劃分為經(jīng)營(yíng)管理、生產(chǎn)管理、過程管理（監(jiān)督控制）、直接控制等四個(gè)層次級(jí)別。 應(yīng)用中的DCS系統(tǒng)并非全部具有上述四層功能。大多數(shù)應(yīng)用系統(tǒng)，目前只配置和發(fā)揮到第一層和第二層中小規(guī)模上，少數(shù)應(yīng)用系統(tǒng)使用到第三層功能，只在大規(guī)模的綜合控制系統(tǒng)中才應(yīng)用到全部四層功能。,現(xiàn)場(chǎng)控制站組成,現(xiàn)場(chǎng)控制站的硬件一般都采用專門的工業(yè)級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 主要包

13、括兩部分：一部分是運(yùn)算器（即主CPU）、存儲(chǔ)器等組成的計(jì)算機(jī)單元，稱之為邏輯部分或主控制器；另一部分是現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量單元、執(zhí)行單元的輸入輸出設(shè)備，即過程量I/O或現(xiàn)場(chǎng)I/O，稱為過程通道。,DCS的特點(diǎn)-數(shù)字方式,1）數(shù)字方式 從系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式看，DCS確實(shí)與儀表控制系統(tǒng)相類似，它在現(xiàn)場(chǎng)端仍然采用模擬儀表的變送單元和執(zhí)行單元，在主控制室端是計(jì)算單元和顯示、記錄、給定值等單元。 但從實(shí)質(zhì)上DCS和儀表控制系統(tǒng)有著本質(zhì)的區(qū)別。,DCS和儀表控制系統(tǒng)的區(qū)別,首先，DCS是基于數(shù)字技術(shù)的，除了現(xiàn)場(chǎng)的變送和執(zhí)行單元外，其余均采用數(shù)字方式。 而且，DCS的計(jì)算單元并不是針對(duì)每一個(gè)控制回路設(shè)置一個(gè)計(jì)算單元，而是將

14、若干個(gè)控制回路集中在一起，由一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制站來完成這些控制回路的計(jì)算功能。 這樣的結(jié)構(gòu)形式不只是為了成本上的考慮。 一個(gè)控制站執(zhí)行多個(gè)回路控制的結(jié)構(gòu)形式，是由于DCS的現(xiàn)場(chǎng)控制站有足夠的能力完成多個(gè)回路的控制計(jì)算。,DCS有著極大的靈活性,從功能上講，由一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制站執(zhí)行多個(gè)控制回路的計(jì)算和控制功能更便于這些控制回路之間的協(xié)調(diào)，這在模擬儀表系統(tǒng)中是無法實(shí)現(xiàn)的。 一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制站應(yīng)該執(zhí)行多少個(gè)回路的控制，則與被控對(duì)象有關(guān)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)師可以根據(jù)控制方法的要求具體安排在系統(tǒng)中使用多少個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制站，每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制站中各安排哪些控制回路。在這方面，DCS有著極大的靈活性。,DCS的特點(diǎn)-分散方式,2）分散方式

15、從儀表控制系統(tǒng)的角度看，DCS的最大特點(diǎn)在于其具有傳統(tǒng)模擬儀表所沒有的通信功能。 從計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的角度看，DCS的最大特點(diǎn)則在于它將整個(gè)系統(tǒng)的功能分成若干臺(tái)不同的計(jì)算機(jī)去完成，各個(gè)計(jì)算機(jī)之間通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互相之間的協(xié)調(diào)和系統(tǒng)的集成。,DCS的特點(diǎn),在DDC系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)的功能可分為檢測(cè)、計(jì)算、控制及人機(jī)界面等幾大塊。 在DCS中，檢測(cè)、計(jì)算和控制由現(xiàn)場(chǎng)控制站的計(jì)算機(jī)完成，而人機(jī)界面則由操作員站的計(jì)算機(jī)完成。這是兩類功能完全不同的計(jì)算機(jī)。 一個(gè)系統(tǒng)有多臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)控制站和多臺(tái)操作員站，每臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)控制站或操作員站對(duì)部分被控對(duì)象實(shí)施控制或監(jiān)視。這種劃分是功能相同而范圍不同的計(jì)算機(jī)。,DCS的特點(diǎn),因此，DC

16、S中多臺(tái)計(jì)算機(jī)的劃分有功能上的，也有控制、監(jiān)視范圍上的。 這兩種劃分就形成了DCS的“分布”一詞的含義。,DCS的特點(diǎn)-數(shù)據(jù)庫(kù),3）數(shù)據(jù)庫(kù) 系統(tǒng)總體數(shù)據(jù)庫(kù)是分散控制系統(tǒng)的核心，有了這個(gè)總體數(shù)據(jù)庫(kù)，分散控制系統(tǒng)才能真正實(shí)現(xiàn)資源共享。 各控制站上存在分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，僅包含各自站所需要的數(shù)據(jù)點(diǎn)信息。 通過分散的數(shù)據(jù)采集和處理，在上位依據(jù)總數(shù)據(jù)庫(kù)形成總體數(shù)據(jù)庫(kù)，這是分散控制系統(tǒng)的軟件核心。,數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是分散控制系統(tǒng)的核心,上位數(shù)據(jù)庫(kù)和下位數(shù)據(jù)庫(kù)要保持一致，避免沖突。 數(shù)據(jù)庫(kù)組態(tài)也是整個(gè)分散控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，如何合理的分配數(shù)據(jù)點(diǎn)，使各現(xiàn)場(chǎng)站結(jié)構(gòu)更合理，數(shù)據(jù)交換各合理，所以說，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是分散控制系統(tǒng)的核

17、心。 數(shù)據(jù)庫(kù)確定后，才可以進(jìn)行進(jìn)一步的組態(tài)工作，所有的顯示、操作、報(bào)表、歷史記錄都是圍繞數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行的。,DCS的定義,集散控制系統(tǒng)： 集中顯示，分散控制。 1）集中式數(shù)據(jù)庫(kù)，顯示管理整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)信息的集中管理，方便地進(jìn)行資源共享。 2）分散式處理單元，系統(tǒng)可以有多臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)控制站，每臺(tái)控制一部分回路；,DCS定義,1）以回路控制為主要功能的系統(tǒng)； 2）除了變送器和執(zhí)行單元外，各種控制功能以及通信、人機(jī)界面均采用數(shù)字技術(shù)； 3) 以計(jì)算機(jī)的CRT、鍵盤、鼠標(biāo)/軌跡球代替儀表盤形成系統(tǒng)人機(jī)界面。 4）回路控制功能由現(xiàn)場(chǎng)控制站完成，系統(tǒng)可以有多臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)控制站，每臺(tái)控制一部分回路； 5）人機(jī)界面

18、由操作員站實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)可有多臺(tái)操作員站； 6）系統(tǒng)中所有的現(xiàn)場(chǎng)控制站、操作員站均通過數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)連接。,信號(hào)傳輸方式的演變,機(jī)械氣動(dòng)模擬電量數(shù)字電量 基地式儀表發(fā)展到單元式組合儀表，從控制裝置發(fā)展到控制系統(tǒng)，引起這個(gè)根本變化或引起質(zhì)變的因素，是信號(hào)傳輸?shù)某霈F(xiàn)。 也就是說，信號(hào)的傳輸技術(shù)造成了功能上的分工與配合，使控制裝置演變成了控制系統(tǒng)。 正是由于信號(hào)傳輸有著如此重要的作用，因此其標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展和演變就成為儀表控制系統(tǒng)的劃時(shí)代標(biāo)志。,信號(hào)傳輸方式的演變,如氣動(dòng)單元組合儀表的標(biāo)志是20100 kPa的信號(hào)傳輸標(biāo)準(zhǔn)； II型電動(dòng)單元組合儀表的標(biāo)志是010mA的信號(hào)傳輸標(biāo)準(zhǔn)； 而III型電動(dòng)單元組合儀

19、表的標(biāo)志則是420 mA的信號(hào)傳輸標(biāo)準(zhǔn)。 而近年來受到控制工程界廣泛關(guān)注的現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)，則是控制系統(tǒng)由模擬技術(shù)演進(jìn)到數(shù)字技術(shù)后的新一代信號(hào)傳輸標(biāo)準(zhǔn)。,計(jì)算機(jī)可靠性對(duì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的推進(jìn),電子計(jì)算機(jī)是20世紀(jì)40年代誕生的，但直到1958年才開始進(jìn)入控制領(lǐng)域。 其在控制系統(tǒng)中的發(fā)展歷程與計(jì)算機(jī)的可靠性有很著密切的聯(lián)系。 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在電廠中的應(yīng)用深度顯示了其于可靠性之間的關(guān)系。,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),對(duì)于控制系統(tǒng)來講，尤其是對(duì)于控制生產(chǎn)過程這種系統(tǒng)，安全性是首要條件，這就要求新的系統(tǒng)不能影響系統(tǒng)的安全運(yùn)行。,因此最先得到應(yīng)用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是可靠性要求最低的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，即DAS（Data Acquisi

20、tion System）。,監(jiān)督控制系統(tǒng),隨著DAS的成功應(yīng)用，并且顯示出了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在計(jì)算、顯示和記錄等方面的優(yōu)越性，工程人員對(duì)其產(chǎn)生了濃厚的興趣。,并且隨著可靠性的提高，工程人員的信心也逐步增強(qiáng)，試圖進(jìn)一步拓展其應(yīng)用范圍，增加其應(yīng)用功能，產(chǎn)生了監(jiān)督控制系統(tǒng)。,直接數(shù)字控制系統(tǒng),1960年4月在肯塔基州的一個(gè)化工廠投運(yùn)的另一套計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，除了完成現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)數(shù)據(jù)的監(jiān)視和設(shè)定值的功能外，還可以實(shí)際完成控制計(jì)算并實(shí)際輸出控制量。,這就是第一個(gè)直接數(shù)字控制（DDC，Direct Digital Control）系統(tǒng)。這時(shí)侯工程人員對(duì)計(jì)算機(jī)的控制能力充滿信心，并將其付諸實(shí)際。,集中型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),分散

21、型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的推進(jìn),4C技術(shù)：DCS是“4C”技術(shù)的產(chǎn)物，即計(jì)算機(jī)技術(shù)（computer）、控制技術(shù)(control)、通信技術(shù)(communication)、CRT顯示技術(shù)。而其中對(duì)DCS產(chǎn)生和實(shí)現(xiàn)影響最強(qiáng)的是通信技術(shù)。 在DCS之前，控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)使直接控制技術(shù)付諸實(shí)現(xiàn)，可編程調(diào)節(jié)器和可編程控制器在現(xiàn)場(chǎng)得以應(yīng)用。 CRT的誕生也使圖形顯示成為現(xiàn)實(shí)。,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的推進(jìn),與此同時(shí)，以數(shù)字式單回路調(diào)節(jié)器（SLC）和可編程序邏輯控制器（PLC）為代表的獨(dú)立DDC控制單元得到了比較廣泛的應(yīng)用，在一些電廠控制系統(tǒng)改造中發(fā)揮了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的作用。 這些技術(shù)促成了以直接控制計(jì)算機(jī)為中心的集中式控制系統(tǒng)的產(chǎn)生。,數(shù)字式單回路調(diào)節(jié)器SLC,在20世紀(jì)80年代前后，隨著大規(guī)模集成電路和微處理器的發(fā)展，在儀表控制系統(tǒng)中出現(xiàn)了一類新的產(chǎn)品，這就是以數(shù)字技術(shù)為主的單回路調(diào)節(jié)器SLC，即Single Loop Controller。 這種產(chǎn)品以微處理器為核心，主要完成控制計(jì)算的功能。 其最主要的用途是代替單元式組合儀表的計(jì)算、顯示及給定值等單元，而檢測(cè)、執(zhí)行等功能仍然由常規(guī)的單元完成，