一、什么是DCS？
DCS的全名是Distributed Control System,它的中文名字叫分散控制系统，它还
有一个名字，叫集散控制系统(Total Distributed Control System )。它主要应用于工 程控制。
过程控制对象的特点是控制回路较多，若采用集中型计算机控制，则主要有
过程管理级
·过程数据采集及检查 ·开环和闭环控制 ·设备监测和统测试及诊断 ·实施安全性、冗余化措施
直接控制级
现场设备
1，直接控制级：
这一级是DCS的基础。在这一级里，过程控制计算机直接与现场各类装置，如变
送器、执行器、电动机等相连，对所连接的装置实施检测、控制，同时它还与上一级 的计算机相连，接收上层的管理信息，转化为命令发给现场装置，并向上一级传递装 置的特性数据和采集到的实时数据。这一级的计算机是过程控制单元，简称DPU。 DPU的工作是独立的，即当上层计算机与之失去通讯时也能维持对现场装置的控制。 2，过程管理级： 这一级的计算机主要有操作员站、工程师站、服务器等。它综合监视各DPU传递 的所有信息，集中显示操作，控制回路组态和参数修改，优化过程处理等等。操作员 一般使用操作员站来监控现场参数和设备，工程师站由维护人员使用来对组态进行修 改。这一级计算机与DPU进行通讯，操作人员对现场设备的操作命令是发给DPU的， 只有DPU才能直接控制现场的设备。
Engineer WS
100Mbps
2.5Mbps 分散处理单元 DPU
586/133
可联结1024点I/O 2000个Block Profibus
12Mbps/1200m

智能变送器
智能仪表
四、DCS的特点：
与其它计算机控制系统，特别是集中型计算机控制系统相比，集散控制系统有以下 特点： 1，自主性 系统中各工作站独立自主地完成分配给自己的规定任务，并通过网络
接口涟接起来。系统地控制功能分散，负荷分散，从而危险分散。
2，协调性
各工作站通过通信网络传递各种信息，协调工作，以完成控制系统的
又可在需要的时候方便地连入通信子网，这是第一重可扩展性； 当许多设备通过通信子网连成集散系统后，若需要可方便地删除其 中的设备，也可增加设备，这是第二重可扩展性； 通信子网本身也可以扩展延伸，这是第三重可扩展性。
五、DCS实例：
科远控制工程有限公司采用英国欧陆公司的NW-6000，以及世界排名第一的工控
想。DCS的功能一般可以分为以下的4级：
·市场和用户分析 ·销售计划 ·合同事宜 · 定货和销售统计 · 产品制造协调 · 期限监测等
工厂经营管理级
·规划产品结构和规模 ·产品报告
· 产品监视 · 工厂生产监视
生产管理级
·过程操作测试 ·优化过程控制 ·错误检测
·装置间协调 ·自适应控制 ·数据存档
操作员站 工程师站
DPU
DPU
网桥
其它工业网络
3，第三代DCS：
随着网络技术的进步，特别是局域网络技术的飞速发展，DCS进入了第三代。它
的主要变化是局部网络采用了MAP等工厂系统通用的总线型通讯协议，可直接与智能 仪表进行通讯，软硬件的变化很大，但总体结构变化不大。
主计算机 操作站
节点站
节点站
网桥
1，第一代DCS： 20世纪70年代中期至后期推出的DCS称为第一代DCS。
监控计算机
CRT操作中心
高 速 数 据 通 道
过程控制单元
数据采集装置
第一代DCS的结构简图
2，第二代DCS：
进入20世纪80年代，由于微机技术的成熟和局部网络技术的进入，使DCS进入
的第二代。第二代DCS是以局域网（LAN）为主干来领导全系统进行工作。系统中各单 元都可以看作网络接点。不同的局域网可通过网桥进行通讯。
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NETWORK-6000分散控制系统不冗余小容量配置
OS 1
OS 2
NETWORK-6000分散控制系统2000点配置整体性能指标
#1 OS
#2 OS
#4 OS
#5 OS
Pentium Ⅲ/633 /128M/10G/CDROM
3，生产管理级：
该级计算机协调各单元的参数设定，是生产的总协调员。
4，工厂经营管理级： 这一级居于中央计算机，并与办公自动化连接起来，担任全厂的总体协调管理， 包括各类经营活动、人事管理等等。
三、DCS的发展：
DCS出现于20世纪70年代中期，发展至今已有近30年。，经历了两代历程，现正向
更新的第三代发展。
总体功能。 3，友好性 DCS采用实用而简洁的人机会话系统，丰富的画面显示，具有实时的菜
单功能，方便的操作器，如键盘、鼠标等。 4，适应性 DCS的硬件和软件均采用开放式、标准化和模块化设计，系统为积木式
结构，配置灵活，可以适应不同用户的需要。可以根据生产的要求，改变 系统的大小。在工厂改变生产工艺和生产流程时，只需改变某些配置和控
3个问题：1，危险过于集中； 2，单台计算机很难完成所有的控制； 3，开发周期过长。 而DCS的出现解决了集中型计算机控制所存在的问题。 目前的DCS是指出现于20世纪70年代中期，是以微处理器为基础的分散型计 算机控制系统。
下图目前DCS的组成简图：
中央控制室 CRT操作中心
高 速 数 据 通 道
过程控 制单元
过程控 制单元
过程控 制单元
工业现场
过程控制单元是以微处理器微基础的微机结构，具有几十种或上百种运算功能， 可以独立地对回路进行各种复杂控制。各控制单元通过通讯系统集中到中央操作站，
进行全系统地综合管理。
二、DCS的功能分层体系：
层次化已经成为目前DCS的体系特点。DCS充分体现了分散控制，集中管理的思
制方案。
5，在线性
通过通讯接口和I/O接口，可对过程对象进行实时采集、分析、记录、
监视和操作，以及对系统结构和组态回路的在线修改、局部故障的在线维
护等等，提高了系统的可用性。 6，可靠性 DCS广泛采用了冗余技术、容错技术。各单元都具备自诊断、自检查、
自修理功能，故障出现时还可自动报警。由于采用了种种有效措施，使得 DCS的可靠性和安全性大大提高。 7，可扩展性 DCS中的控制单元，既可独立工作、自成系统，独立地控制某些对象，