高可靠性是過程控制系統(tǒng)的***要求。冗余技術(shù)是計算機(jī)系統(tǒng)可靠性設(shè)計中常采用的一種技術(shù)，是提高計算機(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，我們通常會在控制系統(tǒng)的設(shè)計和應(yīng)用中采用冗余技術(shù)。合理的冗余設(shè)計將**提高系統(tǒng)的可靠性，但是同時也增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度和設(shè)計的難度，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、部件級和系統(tǒng)級；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的部件級熱冗余是一種有效而又相對簡單、配置靈活的冗余技術(shù)實現(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)計中也有采用元件級或多種冗余方式組合的成功范例?？刂葡到y(tǒng)冗余設(shè)計的目的:系統(tǒng)運行不受局部故障的影響，而且故障部件的維護(hù)對整個系統(tǒng)的功能實現(xiàn)沒有影響，并可以實現(xiàn)在線維護(hù)，使故障部件得到及時的修復(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)各個設(shè)計要點在此得到充分應(yīng)用?；槿哂嗟膬蓧K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，其中一個運行在工作狀態(tài)（工作卡），另外一個運行在備用狀態(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**的高速對等冗余通訊通道，同時也可以通過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。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)存儲器，接受工作卡發(fā)送的實時控制運行信息。備用處理器可隨時保存***的控制數(shù)據(jù)，以保證工作/備用的無擾動切換，但工作模式下的主控制卡起著控制、輸出、實時過程信息發(fā)布，等決定性的作用（具有發(fā)言權(quán)）。冗余技術(shù)的關(guān)鍵在于實現(xiàn)信息同步，而信息同步的**終目的是為了實現(xiàn)冗余部件之間無擾動切換。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、水利等各個領(lǐng)域。本文將從DCS的定義、發(fā)展歷程、結(jié)構(gòu)與特點、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量單元集成到一個系統(tǒng)中，實現(xiàn)對多個設(shè)備的監(jiān)測、控制和優(yōu)化管理。DCS通常由現(xiàn)場層、控制層和監(jiān)控層三個層次構(gòu)成，具有分散控制、集中監(jiān)控、靈活配置、高可靠性等特點。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)場總線集成于DCS可以有三種方式：①現(xiàn)場總線于DCS系統(tǒng)I/O總線上的集成――通過一個現(xiàn)場總線接口卡掛在DCS的I/O總線上，使得在DCS控制器所看到的現(xiàn)場總線來的信息就如同來自一個傳統(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)場總線系統(tǒng)，這種集成方式不需要對DCS控制站進(jìn)行改動，對原有系統(tǒng)影響較小。如Smar公司的302系列現(xiàn)場總線產(chǎn)品可以實現(xiàn)在DCS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)層集成其現(xiàn)場總線功能。③現(xiàn)場總線通過網(wǎng)關(guān)與DCS系統(tǒng)并行集成――現(xiàn)場總線和DCS還可以通過網(wǎng)關(guān)橋接實現(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，因它基于多臺計算機(jī)控制，且系統(tǒng)架構(gòu)采用了硬件冗余，網(wǎng)絡(luò)容錯設(shè)計，即使某個硬件出現(xiàn)故障，系統(tǒng)也能在ms級恢復(fù)，不會影響系統(tǒng)的正常運行。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，當(dāng)需要增加或者改變一些功能時，可以通過增改硬件配置的方式實現(xiàn)要求。靈活性，當(dāng)控制要求變更時，可以通過編程軟件實現(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，如串級控制，前饋控制等，支持高級語言，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
DCS可以提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低能源消耗和運營成本，提高企業(yè)的競爭力和市場占有率。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)，***融合計算機(jī)技術(shù)、測量控制技術(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)計的基本思想，實際功能上分離，位置上分離，達(dá)到以分散控制為主，集中管理為輻，采用分布式的計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，目的是為了減少風(fēng)險，提高系統(tǒng)可靠性。它將整個控制系統(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;在信號處理時，采用抗干擾措施，它成功使分散。南京DCS工控系統(tǒng)