化工厂DCS控制系统工作原理

成本效益：长期投资与短期回报的考量，从成本效益的角度来看，DCS系统的初期投资通常较大，因为它需要构建复杂的分布式架构和配备高性能的硬件设备。然而，DCS系统的长期运行维护成本相对较低，其高度集成性和稳定性使得系统在运行过程中能够减少故障率和维护成本。相比之下，PLC的成本相对较低，适合快速部署与灵活调整的小型项目。在短期内，PLC能够迅速实现生产线的自动化控制并降低人力成本；但从长期来看，DCS系统可能更具成本效益优势。DCS的维护相对简单，采用模块化设计，便于替换和升级。化工厂DCS控制系统工作原理

DCS的系统构成，以上说了DCS的进化史，有点务虚了，朋友们会问，那现在DCS的基本形态和构成是怎样的呢？相信下面这张图能够很直观的解释DCS是什么、干什么用的？举个例子：因为某个工艺需要，水箱液位需要保持在一定范围内，当水箱液位出现较大的波动且超出此范围后，可以选择去现场手动调节控制水位的阀门，也可以通过DCS发出指令去调节。就如下图所示，DCS相当于大脑，对眼睛看到的情况（即现场检测仪表传输过来的信号，如水位降低）做出反应（即发出指令，如增大进水阀开度），现场执行设备接受到指令做出相应的动作（如增大进水阀门开度，保持水位在一定范围）。上海新华集团DCS控制系统非标定制DCS有助于提高生产过程的能效，实现能源优化配置。

PLC和DCS的应用对象规模，PLC一般应用在小型自控场所，比如设备的控制或少量的模拟量的控制及联锁，而大型的应用一般都是DCS。当然，这个概念不太准确，但很直观，习惯上我们把大于600点的系统称为DCS，小于这个规模叫做PLC。我们的热泵及QCS、横向产品配套的控制系统一般就是称为PLC。DCS系统又称为DCS控制系统（Distributed Control System），即集散控制系统，采用控制分散、操作和管理集中的基本设计思想，采用多层分级、合作自治的结构形式。其主要特征是它的集中管理和分散控制。目前DCS在电力、冶金、石化等各行各业都获得了其普遍的应用。

DCS中的操作站用以完成系统的开发、生成、测试和运行等任务，这就需要相应的系统软件支持，这些软件包括操作系统、编程语言及各种工具软件等。一套完善的DCS，在操作站上运行的应用软件应能实现如下功能：实时数据库、网络管理、历史数据库管理、图形管理、历史数据趋势管理、数据库详细显示与修改、记录报表生成与打印、人机接口控制、控制回路调节、参数列表、串行通信和各种组态等。组态，DCS的开发过程主要是采用系统组态软件依据控制系统的实际需要生成各类应用软件的过程。组态软件功能包括基本配置组态和应用软件组态。随着人工智能技术的发展，DCS将实现更高级别的智能化控制。

系统架构向FCS方向发展，单纯从技术而言，现阶段现场总线集成于DCS可以有三种方式：1、现场总线于DCS系统I/O总线上的集成――通过一个现场总线接口卡挂在DCS的I/O总线上，使得在DCS控制器所看到的现场总线来的信息就如同来自一个传统的DCS设备卡一样。例如Fisher-Rosemount公司推出的DeltaV系统采用的就是此种集成方案。2、现场总线于DCS系统网络层的集成――就是在DCS更高一层网络上集成现场总线系统，这种集成方式不需要对DCS控制站进行改动，对原有系统影响较小。如Smar公司的302系列现场总线产品可以实现在DCS系统网络层集成其现场总线功能。3、现场总线通过网关与DCS系统并行集成――现场总线和DCS还可以通过网关桥接实现并行集成。如SUPCON的现场总线系统，利用HART协议网桥连接系统操作站和现场仪表，从而实现现场总线设备管理系统操作站与HART协议现场仪表之间的通信功能。控制系统主要由控制器、执行器、传感器、人机界面等组成。上海可编程DCS控制系统行价

DCS的控制原理基于反馈控制，通过传感器采集数据，并根据设定值调整执行器的输出。化工厂DCS控制系统工作原理

DCS和PLC的市场情况和发展方向，在热工自动化领域，主厂房控制系统基本上毫无例外地使用DCS。而在辅助车间才使用PLC。其主要原因是早期的DCS系统非常昂贵，人们认为辅助车间的运行可以间断，可靠性要求不是很高，且模拟量控制要求较少，从降低成本的角度出发，往往选择PLC来构建控制系统。而锅炉、汽机和发电机的控制系统，要求长期稳定可靠地运行，信号中含有相当比例的模拟量，从系统的性能出发，人们不得不选择了昂贵的DCS。另外，分析一下主厂房DCS和辅助车间控制系统的市场竞争情况，我们会发现一个有趣的现象。化工厂DCS控制系统工作原理