名稱
簡介
分散式控制系統distributed control systems
由多台計算機分別控制生產過程中多個控制迴路，同時又可集中獲取數據、集中管理和集中控制的自動控制系統。分散式控制系統採用微處理機分別控制各個迴路，而用中小型工業控制計算機或高性能的微處理機實施上一級的控制。各迴路之間和上下級之間通過高速數據通道交換信息。分散式控制系統具有數據獲取、直接數字控制、人機互動以及監控和管理等功能。分散式控制系統是在計算機監督控制系統、直接數字控制系統和計算機多級控制系統的基礎上發展起來的，是生產過程的一種比較完善的控制與管理系統。在分散式控制系統中，按地區把微處理機安裝在測量裝置與控制執行機構附近，將控制功能儘可能分散，管理功能相對集中。這種分散化的控制方式能改善控制的可靠性，不會由於計算機的故障而使整個系統失去控制。當管理級發生故障時，過程控制級（控制迴路）仍具有獨立控制能力，個別控制迴路發生故障時也不致影響全局。與計算機多級控制系統相比，分散式控制系統在結構上更加靈活、布局更為合理和成本更低。
發展歷史
DCS是分散式控制系統的英文縮寫（DistributedControlSystem），在國內自控行業又稱之為集散控制系統。即所謂的分散式控制系統，或在有些資料中稱之為集散系統，是相對於集中式控制系統而言的一種新型計算機控制系統，它是在集中式控制系統的基礎上發展、演變而來的。在系統功能方面，DCS和集中式控制系統的區別不大，但在系統功能的實現方法上卻完全不同。
 |
| 分散式控制系統 |
1975年至80年代前期為第一代產品。1975年美國最大的儀表控制公司霍尼韋爾首次向世界推出了它的綜合分散控制系統TDC—2000(TotalDistributedControl-2000),這一系統的發表,立即引起美國工業控制界高度評價,稱之為“最鼓舞人心的事件”。世界各國的各大公司也紛紛仿效,推出了一個又一個集散系統,從此過程控制進入了集散系統的新時期。
80年代中期至90年代前期為第二代產品。隨著計算機的發展與網路開發使各控制廠商更多地採用商業計算機的技術,80年代末許多公司推出新一代的集散系統,其主要特徵是新系統的局部網路採用MAP協定;引用智慧型變送器與現場匯流排結構;在控制軟體上引入PLC的順序控制與批量控制,使DCS也具有PLC的功能。
90年代中期至21世紀初為第三代產品。至90年代初各國知名的DCS有:Bailey的INFI—90,Rosemount的RS—3,WestHoose的WDPF,Leeds&Nonthrup的MAX—1000,日本橫河的CENTUM。這裡所提到的均為大型的DCS,為了適應市場的需要各廠商也開發了不少中小型的DCS系統如S—9000,MAX—2,LXL,A2PACS等等。
3代產品的區別，可從DCS的三大部分，即控制站、操作站和通信網路的發展來判斷。
特點
（1）高可靠性由於DCS將系統控制功能分散在各台計算機上實現，系統結構採用容錯設計，因此某一台計算機出現的故障不會導致系統其它功能的喪失。此外，由於系統中各台計算機所承擔的任務比較單一，可以針對需要實現的功能採用具有特定結構和軟體的專用計算機，從而使系統中每台計算機的可靠性也得到提高。
（2）開放性
DCS採用開放式、標準化、模組化和系列化設計，系統中各台計算機採用區域網路方式通信，實現信息傳輸，當需要改變或擴充系統功能時，可將新增計算機方便地連入系統通信網路或從網路中卸下，幾乎不影響系統其他計算機的工作。
（3）靈活性
通過組態軟體根據不同的流程套用對象進行軟硬體組態，即確定測量與控制信號及相互間連線關係、從控制算法庫選擇適用的控制規律以及從圖形庫調用基本圖形組成所需的各種監控和報警畫面，從而方便地構成所需的控制系統。
（4）易於維護
功能單一的小型或微型專用計算機，具有維護簡單、方便的特點，當某一局部或某個計算機出現故障時，可以在不影響整個系統運行的情況下線上更換，迅速排除故障。
（5）協調性
各工作站之間通過通信網路傳送各種數據，整個系統信息共享，協調工作，以完成控制系統的總體功能和最佳化處理。
（6）控制功能齊全
控制算法豐富，集連續控制、順序控制和批處理控制於一體，可實現串級、前饋、解耦、自適應和預測控制等先進控制，並可方便地加入所需的特殊控制算法。
DCS的構成方式十分靈活，可由專用的管理計算機站、操作員站、工程師站、記錄站、現場控制站和數據採集站等組成，也可由通用的伺服器、工業控制計算機和可程式控制器構成。
處於底層的過程控制級一般由分散的現場控制站、數據採集站等就地實現數據採集和控制，並通過數據通信網路傳送到生產監控級計算機。生產監控級對來自過程控制級的數據進行集中操作管理，如各種最佳化計算、統計報表、故障診斷、顯示報警等。隨著計算機技術的發展，DCS可以按照需要與更高性能的計算機設備通過網路連線來實現更高級的集中管理功能，如計畫調度、倉儲管理、能源管理等。
1975年美國霍尼韋爾(HoneyWell)第一套分散式控制系統TDCS-2000問世以來，分散式控制系統已經在工業控制的各個領域得到了廣泛的套用，以其高度的可靠性、方便的組態軟體、豐富的控制算法、開放的聯網能力，逐漸成為過程工業自動控制的主流系統。
迄今，全世界數百家廠商已經開發了各種類型的分散式控制系統1500餘種，DCS以其先進、可靠、靈活和操控簡便以及合理的價格而得到廣大工業用戶的青睞，廣泛套用於冶金、電力、化工、石油和造紙等工業領域。
分散式控制系統