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老当益壮，宁移白首之心；穷且益坚，不坠青云之志。——唐·王勃

第三章DCS系统的介绍

多级计算机分布控制系统又称集散控制系统（DCS,distributedcontrol

system），是网络技术和控制技术结合的产物。它是根据分布设计的基本思想，

实现功能上分离，位置上分散，达到以分散控制为主，集中管理为辅。

3.1DCS系统的定义

DCS是分布式控制系统的英文缩写（DistributedControlSysterm），在国

内自控行业又称为集散控制系统。

即所谓的分布式控制系统，或在有些资料中称之为集散系统，是相对于集中

式控制系统而言的一种新型计算机控制系统，它是在集中式控制系统的基础上发

展、演变而来的。在系统功能方面，DCS和集中式控制系统的区别不大，但在系

统功能的实现方法上却完全不同。

3.2DCS的组成

集散控制系统DCS（DistributedControlSysterm）是基于“4C”技术

（ComputerControlCommunicatiaoCRT）在20世纪70年代中期出现的新型工

业控制系统。采用分布式的计算机系统结构，目的是为了减少风险，提高系统可

靠性。它将整个控制系统按照区域、功能和回路作适当分解，再通过总线或通讯

网络将它们连接为有机整体。1975年Honey-well公司推出了第一套DCS控制系

统，首先被应用于石油化工行业。

自1975年以来，DCS控制系统的硬件和软件功能不断完善和强化，已经经

历了三代，但从基本结构来看特性相同，可分解为三大基本部分。

（1）过程控制站

过程控制站是集散控制系统与生产过程之间的界面，生产过程的各种过程变

量和状态信息通过过程控制站转化为操作监视的数据，而操作的各种信息业

通过过程控制站送到执行机构。在过程控制装置内，进行模拟量与数字量的

相互转换，完成各种控制算法的运算，以及对输入和输出量的数据处理等运

老当益壮，宁移白首之心；穷且益坚，不坠青云之志。——唐·王勃

算。

（2）操作站

操作站是操作人员与集散控制系统的界面，操作人员通过操作站了解生产过

程的运行状况，并通过他发出操作指令。生产过程的各种参数在操作站上显

示，以便于操作人员监视和操作。

（3）通讯系统

通讯系统是过程控制站与操作站之间完成数据之间的传递和交换的桥梁。有

些集散控制系统在过程控制站内又增加了现场装置级的控制装置和现场总线的

通讯系统，有些集散控制系统在操作站内又增加了综合管理级的控制装置和相应

的通讯系统。通讯系统常采用总线型、环形等计算机网络结构，不同的装置有不

同的要求。

3.2DCS系统的发展过程

DCS系统大体可分为三个发展阶段：

第一阶段：1975-1980年。在这个阶段采用微处理器为基础的过程控制单元

（ProcessControlUnit），实现了分散控制，有各种控制功能要求的算法，通

过组态（Configuration）独立完成回路控制，具有自诊断功能：在信号处理时，

采用抗干扰措施，它成功使分散控制系统在控制过程中确立了地位。还采用CRT

屏幕显示器的操作站与过程控制单元的分离。采用了先进的冗余通讯技术，用同

轴电缆作传输介质，将过程控制单元的信息送到操作站和上位计算机，从而实现

了分散控制和集中管理。这一时期典型的产品有HONEYWEL公司的T