一篇搞定DCS系統(tǒng)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)

一.DCS系統(tǒng)的功能和應(yīng)用

DCS系統(tǒng)的主要功能包括數(shù)據(jù)采集和處理、監(jiān)控和報(bào)警、控制和調(diào)節(jié)、歷史數(shù)據(jù)記錄和趨勢(shì)分析等。通過(guò)這些功能，DCS系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制、優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程、提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量等目標(biāo)。DCS系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)，如化工、電力、制藥等。在這些行業(yè)中，DCS系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的集中監(jiān)控和分散控制，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低能耗和減少環(huán)境污染，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量，并確保生產(chǎn)過(guò)程的安全可靠。

二.DCS系統(tǒng)知識(shí)點(diǎn)快問(wèn)快答

問(wèn)：I/O是什么？

答：在DCS（分布式控制系統(tǒng)）中，I/O是指輸入/輸出信號(hào)。DCS通過(guò)I/O模塊來(lái)采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的各種信號(hào)，如溫度、壓力、流量等，并將這些信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字或模擬信號(hào)，以供控制系統(tǒng)處理和運(yùn)算。

問(wèn)：常見(jiàn)DCS系統(tǒng)中采用什么現(xiàn)場(chǎng)總線？

答：一些常見(jiàn)的現(xiàn)場(chǎng)總線類型包括Ethemet、PROFINET、RS232/RS485等。這些現(xiàn)場(chǎng)總線都有各自的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需求進(jìn)行選擇。

例1. Ethemet數(shù)據(jù)傳輸速率高，與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的簡(jiǎn)便集成以及廣泛的服務(wù)和接口等，以太網(wǎng)是辦公環(huán)境中的主流標(biāo)準(zhǔn)。

例2. PROFINET是一種由PNO（PROFIBUS用戶組織）針對(duì)開(kāi)放式工業(yè)以太網(wǎng)制定的標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)際上訂立的一種針對(duì)通訊的IT標(biāo)準(zhǔn)（如TCP/IP協(xié)議）。

例3. RS232/RS485是經(jīng)典的串行接口，一直被廣泛使用。RS232/RS485 I/O模塊采用的是易于實(shí)現(xiàn)的簡(jiǎn)單串行通訊協(xié)議。

問(wèn):DCS系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)傳輸速度的單位是什么？

答：在DCS系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)傳輸速度的單位是波特率（bps），它表示每秒鐘傳輸?shù)亩M(jìn)制數(shù)的位數(shù)。不同的網(wǎng)絡(luò)一般波特率不同，相同的網(wǎng)絡(luò)采用不同的網(wǎng)絡(luò)電纜也可以達(dá)到不同的波特率。另外，傳輸距離的長(zhǎng)短也會(huì)影響傳輸速度，一般來(lái)說(shuō)，距離越長(zhǎng)，速度越慢。

問(wèn)：什么是DCS系統(tǒng)的開(kāi)放性？

答：DCS系統(tǒng)的開(kāi)放性是指其能夠通過(guò)不同的接口方便地與第三方系統(tǒng)或設(shè)備連接，并獲取其信息。這種連接主要是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的，采用通用的、開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)的軟件接口是DCS開(kāi)放性的保障。

問(wèn)：常見(jiàn)的DCS系統(tǒng)如何與物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)對(duì)接？

答：1、基于標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的連接：DCS系統(tǒng)可以使用標(biāo)準(zhǔn)化的通信協(xié)議與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行連接，如Modbus、OPC等。通過(guò)這些協(xié)議，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以與DCS系統(tǒng)進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和控制命令的傳遞。2、云平臺(tái)連接：DCS系統(tǒng)可以通過(guò)云平臺(tái)與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行連接。DCS系統(tǒng)將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到云端，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備也可以通過(guò)云平臺(tái)接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。這種方式可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程訪問(wèn)和高效的數(shù)據(jù)管理。3、OPC智能網(wǎng)關(guān)：OPC智能網(wǎng)關(guān)是一種工業(yè)控制領(lǐng)域常用的標(biāo)準(zhǔn)通信規(guī)約，可以將自動(dòng)化設(shè)備系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集并傳輸?shù)皆贫?。通過(guò)OPC智能網(wǎng)關(guān)，可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)孤島的打通，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，利用云端大數(shù)據(jù)平臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化運(yùn)營(yíng)。

三.實(shí)際應(yīng)用展示

化工生產(chǎn)車(chē)間循環(huán)利用系統(tǒng)流量DCS無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用

化工行業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)之一，同時(shí)也是一個(gè)高污染高投入的行業(yè)，隨時(shí)可能面臨能源及原材料危機(jī)。隨著循環(huán)經(jīng)濟(jì)的推廣與實(shí)施，結(jié)合化工行業(yè)本身特點(diǎn)，從循環(huán)經(jīng)濟(jì)的3R原則（減量化、再使用和再循環(huán)）入手，通過(guò)實(shí)施清潔生產(chǎn)和環(huán)境管理體系，積極利用生態(tài)工業(yè)技術(shù)和設(shè)備，設(shè)計(jì)和改造工藝流程，變成無(wú)廢、少?gòu)U的生態(tài)工藝，使上游產(chǎn)品所生產(chǎn)的廢物成為下游產(chǎn)品的原料，在企業(yè)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的閉路循環(huán)和高效利用。

無(wú)線解決方案 ▼

這一過(guò)程中各類工業(yè)廢氣、廢水的流量則需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，匯總到工廠的DCS系統(tǒng)中進(jìn)行綜合決策處理。因涉及兩個(gè)大型工廠，流量計(jì)分布在廠區(qū)各處，所以可采用無(wú)線的方式將流量計(jì)所采集到的工業(yè)廢水/氣數(shù)據(jù)傳輸?shù)紻CS系統(tǒng)監(jiān)測(cè)，可使用無(wú)線模擬量傳輸裝置DTD110FUY來(lái)完成該需求。

審核編輯 黃宇