集散控制系统概述

随着现代化工业技术的飞速发展，工业生产过程的控制规模不断扩大，复杂程度不断增加，因而对过程控制和生产管理系统提出了越来越高的要求。信息技术的飞速发展，也导致了自动化领域的深刻变革，并逐渐形成了自动化领域的开放系统互连通信网络，形成了全分布式网络集成化自控系统。以微处理器为基础的集散控制系统，正是在这种背景下产生的，它是继电动单元组合仪表和组件组装式仪表之后的新一代控制系统。今天的集散控制系统已经不是过去的那种模拟控制系统，而是采用了计算机技术的数字控制系统。

集散控制系统又称为计算机分布式控制系统——分散控制系统，它是生产过程监视、控制技术发展和计算机与网络技术应用的产物。集散控制系统指的是一种多机系统，即多台计算机分别控制不同的对象或设备，各自构成子系统，各子系统间有通信或网络互联关系，从整个系统来说，在功能上、逻辑上、物理上以及地理位置上都是分散的。总之，以计算机网络为核心组成的控制系统都是集散控制系统，它是控制技术、计算机技术、通信技术和CRT显示技术的结晶。

集散控制系统由集中管理部分、分散控制监测部分和通信部分组成。集中管理部分可分为运行员操作站、工程师工作站和管理计算机；分散控制监测部分按功能可分为控制站、监测站；通信部分用于完成控制指令及各种信息的传递和数据资源的共享。图1-1所示为一个集散控制系统的典型结构。

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图1-1 集散控制系统的典型结构

集散控制系统最基本的特征就是实现了系统的分散控制和集中管理。由于开放式计算机模式的提出，以及集成技术、现场总线技术的影响，促使目前的集散控制系统技术向集成化、综合化、智能化的方向发展。

集散控制系统在体系上是功能分层的，按照自下而上的功能一般可以分为四层：现场控制级、过程装置控制级、车间操作管理级、全厂优化和调度管理级。信息自下向上集中，自上向下分散，构成系统的基本结构。