DCS(分布式控制系统)系统的网络结构图通常呈现为一种纵向分层的结构。以下是一个典型的DCS系统网络结构图的描述:
一、总体结构
DCS系统网络结构自上而下分为过程监控层、现场控制层和现场设备层。各层之间通过通信网络连接,层内各装置之间也通过本级的通信网络进行通信联系。
二、各层详细说明
过程监控层
主要任务:以操作监视为主要任务,兼有部分管理功能。
面向对象:面向操作员和控制系统工程师。
配备设备:配备有技术手段齐备、功能强的计算机系统及各类外部装置,特别是显示器、键盘,以及需要较大存储容量的硬盘或软盘支持。另外还需要功能强的软件支持,以确保工程师和操作员对系统进行组态、监视和操作,对生产过程实行高级控制策略、故障诊断、质量评估等。
现场控制层
采集过程数据,进行数据转换与处理。
对生产过程进行监测和控制,输出控制信号,实现模拟量和开关量的控制。
对I/O卡件进行诊断。
与过程监控层进行数据通信。
主要功能:
现场设备层
主要功能:采集控制信号、执行控制命令,并依照控制信号进行设备动作。
三、系统组成与关键节点
系统组成
通常包括工程师站、操作员站、现场控制站和系统网络。
关键节点
工程师站:对DCS进行离线的配置、组态工作和在线的系统监督、控制、维护的网络节点。主要功能包括提供对DCS进行组态、配置工作的工具软件,并在DCS在线运行时实时地监视DCS网络上各个节点的运行情况,使系统工程师可以通过工程师站及时调整系统配置及一些系统参数的设定,确保DCS始终处于最佳工作状态。
操作员站:处理一切与运行操作有关的人机界面(HIS、OI、MMI)功能的网络节点。主要功能是为系统的运行操作人员提供人机界面,使操作员可以通过操作员站及时了解现场运行状态、各种运行参数的当前值以及是否有异常情况发生等,并可通过输入设备对工艺过程进行控制和调节,以确保生产过程的安全、可靠、高效、高质。
现场控制站:DCS的核心,对现场I/O处理并实现直接数字控制(DDC)功能的网络节点。系统主要的控制功能由它来完成,系统的性能、可靠性等重要指标也都要依靠现场控制站来保证。
四、通信网络
DCS系统的通信网络通常包括控制网络(Cnet)、监控网络(Snet)和管理网络(Mnet)三层网络结构,它们分别负责不同层级之间的数据传输和通信。
综上所述,DCS系统的网络结构图是一个复杂而有序的系统,通过各层之间的通信网络和层内各装置之间的通信联系,实现了对生产过程的精确控制和监视。