高可靠性是過程控制系統(tǒng)的***要求。冗余技術(shù)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)中常采用的一種技術(shù)，是提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可靠性的***方法之一。為了達(dá)到高可靠性和低失效率相統(tǒng)一的目的，我們通常會(huì)在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用中采用冗余技術(shù)。合理的冗余設(shè)計(jì)將**提高系統(tǒng)的可靠性，但是同時(shí)也增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度和設(shè)計(jì)的難度，應(yīng)用冗余配置的系統(tǒng)還增加了用戶投資1：冗余技術(shù)冗余技術(shù)概要：冗余技術(shù)就是增加多余的設(shè)備，以保證系統(tǒng)更加可靠、安全地工作。冗余的分類方法多種多樣，按照在系統(tǒng)中所處的位置，冗余可分為元件級(jí)、部件級(jí)和系統(tǒng)級(jí)；按照冗余的程度可分為1:1冗余、1:2冗余、1:n冗余等多種。在當(dāng)前元器件可靠性不斷提高的情況下，和其它形式的冗余方式相比，1:1的部件級(jí)熱冗余是一種有效而又相對(duì)簡(jiǎn)單、配置靈活的冗余技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式，如I/O卡件冗余、電源冗余、主控制器冗余等。因此，目前國(guó)內(nèi)外主流的過程控制系統(tǒng)中大多采用了這種方式。當(dāng)然，在某些局部設(shè)計(jì)中也有采用元件級(jí)或多種冗余方式組合的成功范例?？刂葡到y(tǒng)冗余設(shè)計(jì)的目的:系統(tǒng)運(yùn)行不受局部故障的影響，而且故障部件的維護(hù)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)沒有影響，并可以實(shí)現(xiàn)在線維護(hù)，使故障部件得到及時(shí)的修復(fù)。DCS具有友好的人機(jī)界面。南京DCS工控系統(tǒng)

主控制卡是整個(gè)系統(tǒng)的**控制單元，完成系統(tǒng)的控制任務(wù)。而冗余技術(shù)各個(gè)設(shè)計(jì)要點(diǎn)在此得到充分應(yīng)用。互為冗余的兩塊主控制卡軟件、硬件完全一致，它們執(zhí)行同樣的系統(tǒng)軟件和應(yīng)用程序，在工作/備用冗余邏輯電路的控制下，其中一個(gè)運(yùn)行在工作狀態(tài)（工作卡），另外一個(gè)運(yùn)行在備用狀態(tài)（備用卡）。工作卡和備用卡之間具有公共的冗余邏輯控制電路和**的高速對(duì)等冗余通訊通道，同時(shí)也可以通過I/O總線和過程控制網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交互或故障診測(cè)。互為冗余的主控制卡都能訪問I/O和過程控制網(wǎng)絡(luò)，備用模式下的主控制卡執(zhí)行診斷程序，監(jiān)視工作卡的狀態(tài)，通過周期查詢工作卡件中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，接受工作卡發(fā)送的實(shí)時(shí)控制運(yùn)行信息。備用處理器可隨時(shí)保存***的控制數(shù)據(jù)，以保證工作/備用的無擾動(dòng)切換，但工作模式下的主控制卡起著控制、輸出、實(shí)時(shí)過程信息發(fā)布，等決定性的作用（具有發(fā)言權(quán)）。冗余技術(shù)的關(guān)鍵在于實(shí)現(xiàn)信息同步，而信息同步的**終目的是為了實(shí)現(xiàn)冗余部件之間無擾動(dòng)切換。我們把信息同步的方法分為"自然同步"和"強(qiáng)制同步"。湖州三菱DCS系統(tǒng)組態(tài)在DCS的平面布置上，比較好要考慮加一個(gè)緩沖間，再進(jìn)入中控室或機(jī)房，這是防塵的好措施。

分布式控制系統(tǒng)（DistributedControlSystem，DCS）是一種先進(jìn)的控制系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、能源、水利等各個(gè)領(lǐng)域。本文將從DCS的定義、發(fā)展歷程、結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)、應(yīng)用及發(fā)展方向等方面進(jìn)行詳細(xì)闡述。一、DCS的定義DCS是一種基于計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)相結(jié)合的控制系統(tǒng)。它通過將分散的控制單元和測(cè)量單元集成到一個(gè)系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)設(shè)備的監(jiān)測(cè)、控制和優(yōu)化管理。DCS通常由現(xiàn)場(chǎng)層、控制層和監(jiān)控層三個(gè)層次構(gòu)成，具有分散控制、集中監(jiān)控、靈活配置、高可靠性等特點(diǎn)。二、DCS的發(fā)展歷程DCS的發(fā)展歷程可以追溯到上世紀(jì)七十年代，當(dāng)時(shí)由于大型工業(yè)企業(yè)的興起

在DCS關(guān)聯(lián)領(lǐng)域有許多新進(jìn)展，主要表現(xiàn)在如下一些方面。(1)工控軟件正向先進(jìn)控制方向發(fā)展。廣泛應(yīng)用各種先進(jìn)控制與優(yōu)化技術(shù)是挖掘并提升DCS綜合性能比較郵箱、比較直接、也是相當(dāng)有價(jià)值的發(fā)展方向，主要包括先進(jìn)控制、過程優(yōu)化、信息集成、系統(tǒng)集成等軟件的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。在未來，工業(yè)控制軟件也將繼續(xù)向標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和開放性發(fā)展方向。(2系統(tǒng)架構(gòu)向FCS方向發(fā)展。單純從技術(shù)而言，現(xiàn)階段現(xiàn)場(chǎng)總線集成于DCS可以有三種方式：①現(xiàn)場(chǎng)總線于DCS系統(tǒng)I/O總線上的集成――通過一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)總線接口卡掛在DCS的I/O總線上，使得在DCS控制器所看到的現(xiàn)場(chǎng)總線來的信息就如同來自一個(gè)傳統(tǒng)的DCS設(shè)備卡一樣。例如Fisher-Rosemount公司推出的DeltaV系統(tǒng)采用的就是此種集成方案。②現(xiàn)場(chǎng)總線于DCS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)層的集成――就是在DCS更高一層網(wǎng)絡(luò)上集成現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)，這種集成方式不需要對(duì)DCS控制站進(jìn)行改動(dòng)，對(duì)原有系統(tǒng)影響較小。如Smar公司的302系列現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)在DCS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)層集成其現(xiàn)場(chǎng)總線功能。③現(xiàn)場(chǎng)總線通過網(wǎng)關(guān)與DCS系統(tǒng)并行集成――現(xiàn)場(chǎng)總線和DCS還可以通過網(wǎng)關(guān)橋接實(shí)現(xiàn)并行集成DCS是一種先進(jìn)的控制系統(tǒng)技術(shù)。

高可靠性，因它基于多臺(tái)計(jì)算機(jī)控制，且系統(tǒng)架構(gòu)采用了硬件冗余，網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)設(shè)計(jì)，即使某個(gè)硬件出現(xiàn)故障，系統(tǒng)也能在ms級(jí)恢復(fù)，不會(huì)影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。開放性，因它采用開放式，標(biāo)準(zhǔn)化，模塊化，網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計(jì)，當(dāng)需要增加或者改變一些功能時(shí)，可以通過增改硬件配置的方式實(shí)現(xiàn)要求。靈活性，當(dāng)控制要求變更時(shí)，可以通過編程軟件實(shí)現(xiàn)各種邏輯控制，復(fù)雜的算法，圖形化顯示等功能要求?？刂乒δ軓?qiáng)大，它的控制算法豐富，具有多種PID控制功能，如串級(jí)控制，前饋控制等，支持高級(jí)語言，可以編寫更為復(fù)雜的算法。DCS能夠適應(yīng)各種惡劣的工作環(huán)境。嘉興三菱DCS系統(tǒng)設(shè)計(jì)

DCS可以提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低能源消耗和運(yùn)營(yíng)成本，提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力和市場(chǎng)占有率。南京DCS工控系統(tǒng)

DCS分散控制系統(tǒng)(Distributed+Control+Systems)是以微處理器為基礎(chǔ)，***融合計(jì)算機(jī)技術(shù)、測(cè)量控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)字通訊技術(shù)、顯示與人機(jī)界面技術(shù)而成的現(xiàn)代控制系統(tǒng)，他是根據(jù)分布設(shè)計(jì)的基本思想，實(shí)際功能上分離，位置上分離，達(dá)到以分散控制為主，集中管理為輻，采用分布式的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，目的是為了減少風(fēng)險(xiǎn)，提高系統(tǒng)可靠性。它將整個(gè)控制系統(tǒng)按照區(qū)域、功能和回路作適當(dāng)分解，再通過總線或通訊網(wǎng)絡(luò)將它們連接為有機(jī),實(shí)現(xiàn)了分散控制，有各種控制功能要求的算法，通過組態(tài)(Configuration)**完文回路控制，具有自診斷功能;在信號(hào)處理時(shí)，采用抗干擾措施，它成功使分散。南京DCS工控系統(tǒng)