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發(fā)布時(shí)間：2020-12-28 15:47
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布式控制系統(tǒng)是由多臺(tái)計(jì)算機(jī)分別控制生產(chǎn)過程中多個(gè)控制回路
布式控制系統(tǒng)是由多臺(tái)計(jì)算機(jī)分別控制生產(chǎn)過程中多個(gè)控制回路，同時(shí)又可集中獲取數(shù)據(jù)、集中管理和集中控制的自動(dòng)控制系統(tǒng) 。分布式控制系統(tǒng)采用微處理機(jī)分別控制各個(gè)回路，而用中小型工業(yè)控制計(jì)算機(jī)或的微處理機(jī)實(shí)施上主要的控制 。各回路之間和上下級(jí)之間通過高速數(shù)據(jù)通道交換信息。分布式控制系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)獲取、直接數(shù)字控制、人機(jī)交互以及監(jiān)控和管理等功能。分布式控制系統(tǒng)是在計(jì)算機(jī)監(jiān)督控制系統(tǒng)、直接數(shù)字控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)多級(jí)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，是生產(chǎn)過程的一種比較完善的控制與管理系統(tǒng)。在分布式控制系統(tǒng)中，按地區(qū)把微處理機(jī)安裝在測(cè)量裝置與控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)附近，將控制功能盡可能分散，管理功能相對(duì)集中 。這種分散化的控制方式能改善控制的可靠性，不會(huì)由于計(jì)算機(jī)的故障而使整個(gè)系統(tǒng)失去控制。當(dāng)管理級(jí)發(fā)生故障時(shí)，過程控制級(jí)（控制回路）仍具有獨(dú)立控制能力，個(gè)別控制回路發(fā)生故障時(shí)也不致影響全局。與計(jì)算機(jī)多級(jí)控制系統(tǒng)相比 ，分布式控制系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上更加靈活、布局更為合理和成本更低。
分布式遠(yuǎn)程IO模塊的技術(shù)特點(diǎn)
1、減少控制盤臺(tái)的數(shù)量
采用分布式遠(yuǎn)程IO模塊對(duì)鍋爐、汽機(jī)、發(fā)電機(jī)等設(shè)備的金屬溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)可以減少控制盤臺(tái)的數(shù)量，縮小控制室面積和空間使控制室整齊美觀，而且可有效提高視點(diǎn)的可靠性、測(cè)量精度。
2、減少了安裝費(fèi)用
分布式遠(yuǎn)程IO模塊比DCS更節(jié)約硬件設(shè)備，使用分布式遠(yuǎn)程IO模塊，可以大量的減少安全柵、隔離器、遠(yuǎn)程IO模塊、現(xiàn)場(chǎng)電纜和接線端子，這樣就節(jié)省了IO裝置以及安裝這些裝置的機(jī)柜和空間，減少了安裝費(fèi)用。
遠(yuǎn)程IO模塊
3、可靠性
分布式遠(yuǎn)程IO模塊的安全柵、隔離器、端子柜、IO模件、現(xiàn)場(chǎng)電纜和接線端子的數(shù)量大大減少。現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)采用數(shù)字傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。這些因素均使分布式遠(yuǎn)程IO模塊可靠性得到了提高！
4、維修性
由于現(xiàn)場(chǎng)級(jí)徹底分散，同時(shí)大量的減少安全柵、隔離器、I/O模件、現(xiàn)場(chǎng)電纜和接線端子。因此分布式遠(yuǎn)程IO模塊大大提高其維護(hù)性能。
5、分散性
與傳統(tǒng)的DCS相比較，分布式遠(yuǎn)程智能I/O體現(xiàn)了更徹底的分散性，它每20通道的數(shù)據(jù)采集處理都才用獨(dú)立的電源、CPU，因此故障也被分散。即使任何一個(gè)前端的故障也不影響其他前端的正常運(yùn)行。
6、環(huán)境適應(yīng)能力
分布式遠(yuǎn)程IO模塊環(huán)境溫度為-20℃—70℃，防護(hù)等級(jí)為IP56，因此適用于鍋爐頂部等溫度環(huán)境比較惡劣的場(chǎng)所。
工業(yè)以太網(wǎng)分為三個(gè)類型
根據(jù)從站設(shè)備的實(shí)現(xiàn)方式，可將工業(yè)以太網(wǎng)分為三個(gè)類型：
1：采用通用硬件和標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP協(xié)議。Modbus/TCP、PROFInet/CbA、Ethernet/IP均采用這種方式。使用標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP協(xié)議和通用以太網(wǎng)控制器，所有的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)（如過程數(shù)據(jù)）和非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)（如參數(shù)配置數(shù)據(jù)）均通過TCP/IP協(xié)議傳輸。其優(yōu)點(diǎn)是成本低廉，實(shí)現(xiàn)方便，完全兼容標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)。在具體實(shí)現(xiàn)中某些產(chǎn)品可能通過更改或優(yōu)化TCP/IP協(xié)議以獲得更好的性能，但實(shí)時(shí)性始終受到底層結(jié)構(gòu)的限制。
2：采用通用硬件和定義實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。EthernetPowerlink、PROFInet/RT采用這種方式。采用通用以太網(wǎng)控制器但不使用TCP/IP協(xié)議來(lái)傳輸實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，而是定義了一種專用的包含實(shí)時(shí)層的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，用來(lái)傳輸對(duì)實(shí)時(shí)性要求很高的數(shù)據(jù)，TCP/IP協(xié)議棧可能依然存在，用來(lái)傳輸非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，但是其對(duì)以太網(wǎng)的讀取受到實(shí)時(shí)層的限制，以提高實(shí)時(shí)性能。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)時(shí)性較強(qiáng)，硬件與通用以太網(wǎng)兼容。
3：采用專用硬件和自定義實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。EtherCAT、PROFInet/IRT、SERCOS-III采用這種方式。這種方式在第二類的基礎(chǔ)上使用專有以太網(wǎng)控制器以進(jìn)一步優(yōu)化性能。其優(yōu)點(diǎn)是實(shí)時(shí)性強(qiáng)，缺點(diǎn)是成本較高，需使用專有協(xié)議芯片、交換機(jī)等。
不同類型的設(shè)備根據(jù)實(shí)現(xiàn)功能的不同可以有不同的功能塊
不同類型的設(shè)備根據(jù)實(shí)現(xiàn)功能的不同可以有不同的功能塊，典型的功能塊包括模擬輸入（AI），模擬輸出（AO）和PID控制功能塊。每一個(gè)功能塊都有一些特定的參數(shù)和算法以實(shí)現(xiàn)特定的功能。
現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)中功能塊的執(zhí)行和調(diào)度：
功能塊的執(zhí)行是由一個(gè)事件輸入的。這個(gè)事件可能是：
1.調(diào)度：調(diào)度定義了功能塊開始被觸發(fā)執(zhí)行的時(shí)間。
2.功能塊執(zhí)行的結(jié)束：同一個(gè)設(shè)備內(nèi)的功能塊執(zhí)行完成后有可能觸發(fā)其他功能塊的執(zhí)行。
3.廠商定義：功能塊的執(zhí)行可由生產(chǎn)廠商自己定義。
