刍议DCS自动控制系统软件体系的设计与实现

1、刍议刍议 dcsdcs 自动控制系统软件体系的设计自动控制系统软件体系的设计与实现与实现杨超摘要；在我国经济发展的推动之下，dcs 自动控制系统已经变成了当前社会工业产业的主要信息化控制体系，在工厂的发展过程之中具有相当重要的作用，可以降低企业生产成本，并且确保产品的质量。为了提升企业的管理水平，本文简要论述了 dcs 自动控制系统软件体系的设计以及具体实践。关键词：dcs 自动控制；软件；设计；：s611： a引言进入新时期以来，我国的社会发生了诸多变化，而简单凭借人力来进行企业管理以及生产，已经没有办法满足企业发展的需要。同时在第三次科技革命的推动之下，计算机技术出现较快的发展，为企业使用

2、计算机信息化系统来进行生产和管理打下了良好的基础。所以，当前现在企业在日常管理以及生产之中所使用的软件系统逐渐增多，dcs 自动控制系统则是其中一个。使用 dcs 控制系统可以有效降低工人的劳动力，并且提升企业生产效率以及智能化自动化水平。企业领导者则可以通过使用 dcs 自动控制系统掌握自己企业产品的生产程序，每日生产的情况以及参数变化。并且，dcs 自动控制系统还可以优化企业产品的生产程序，使得企业生产出来的产品所耗费的成本较低，质量较好，在减少企业生产成本的之时，也可以给企业树立起较好的形象。1、dcs 系统概述1.1、dcs 系统的概念dcs 又称为分散控制系统，dcs 是通过多台计算

3、机来控制生产过程中的多个控制回路，并可以集中地获取管理相关数据的一种自动控制系统。这种系统主要是通过微处理机来控制各个回路，各个回路之间以及上下级之间通过高速数据通道来交换信息。这样就实现了系统内部各个系统之间的信息传递及沟通的网络。只要在系统设计的时候将相关的生产流程包含到系统控制的范围之内，就可以实现生产流程的自动化控制。并且这个系统还具有相关数据的获取监控管理及人机互换等方面的功能。由此可以看出 dcs 是一个具有很强的可靠性，并具有独立控制能力的一个系统。如果子系统出现故障的话，其网络式设计结构，可以为数据的获取传递及提取，选择新的通道。换句话说，dcs 的子系统出现问题，几乎不会对整

4、个系统的运作产生什么影响。而且这种系统与计算机的多级控制系统比较，也具有比较突出的优势，dcs 在结构上更加灵活，布局也更加合理，系统的设计及运用成本也不是很高，这也是 dcs 近年来得到广泛运用的主要原因之一。1.2、 dcs 系统的特点dcs 相对于集中式控制系统来说，具有以下几个方面的特点。首先，dcs 具有非常高的可靠性，dcs 将整个的系统分成多个分系统，而且系统的控制功能也被分植到这些分系统之内，也就是说系统的控制是由多台计算共同实现的。所以，每台计算机所承担的任务相对来说就比较单一，出现错误的概率不大，这在一定程度上提高了系统的稳定性及可靠性。其次，dcs 具有开放性。dcs 在

5、设计之初，采用的就是开放式、标准化、模块化、系列化的设计方式，系统中不同的计算机采用局域网的方式进行信息的交换与传递，这样系统内的计算机就在不影响整个系统功能的前提下，实现计算机的增加及减少。再次，dcs 功能比较齐全，各部分之间的协调性也比较强。整个系统的控制算法丰富，可以有效地实现串级、前馈、解耦、自适应和预测控制等先进控制，而且各个工作站之间可以通过网络传送相关的数据。这样系统可以通过信息共享，协调工作完成控制系统的总体功能和优化处理。2、自动控制系统软件体系的设计2.1、自动控制系统软件体系之中实时数据库的设计实时数据库这是 dcs 自动控制系统软件体系之中全部数据库建立的基础，然而实

6、时数据库则是在操作站的软硬件环境基础之上进行创建的，实时数据库之中，全部数据以及事件都应该定时显示。所以在对实时数据库进行设计之时，应该在充分掌握其性质以及特点的基础之上来进行设计。实时数据库功能的主要特点:可以通过 i/o 设备以及 i/o 驱动软件来给现场数据采集提供接口。人们则可以通过实时数据库来直接对原始数据作出处理。而任何一个数据库储存数据的空间则是限的，所以数据库应该进行定期的清理，把以前的数据删除，接着在输入进新的数据。当数据进行更新之时，则应该第一时间通知客户端。提供可以让种种数据进行优先控制、计算以及处理的触发和定时机制。在把数据输入到实时数据库中的之时，则应该对其进行备份，

7、避免数据丢失。应该实时对数据库里的数据进行检索。可以把报警状况以及操作事件的信息进行汇总的功能。将对时间有着较为严格要求的客户进程进行统一的管理以及调度。2.2、dcs 自动控制系统软件体系之中历史数据库的设计历史数据库这是存储一些会时间的发展而产生变化的信息，则是对实时数据库之中数据值、记录时间、报警时间来进行存储，那么则就可以形成数据表的一种软件。历史数据库的功能:可以把信息记录保存在稳定性良好的光碟和硬盘之上; 用户通过历史数据库可以把信息变成各种报表会议及曲线图，使得用户可以有所了解; 历史数据库所能储存的数据总量则是通过存储介质的空间大小来决定的; 用户在历史数据库之中进行数据登录策

8、略则是接受到事件时间的限制;在将数据表输入进历史数据库之时，则应该严格标注时间;历史数据库管理对象的特点是持久型、共享性、大量性以及可靠性。3、dcs 系统的运行维护dcs 控制系统的操作站是系统管理的人机接口。在使用过程中严格按照微机管理的 要求，防止病毒入侵，导致系统瘫痪。系统安装调试正常后，把系统组态文件备份到计算机硬盘上，操作人员不得自行修改或安装硬盘上的文件，不得自行修改安装系统部件和配置，尽量避免电磁场对系统的干扰，任何人不得将带有永久磁场的东西带入控制室。应避免使用过程中移动微机及显示器，避免拉动电缆和网线。3.1 日常检查、加强系统维护人员的培训，每天对系统运行情况进行日常点检

9、，并做好记录以便发现系统故障的规律性，进而有针对性的维护。每天检查系统温度湿度变化情况应符合系统工作要求，检查系统供电电压后备电源和直流电源运行情况，检查输入、输出卡件指示灯显示的运行状态，检查通信网络的运行状态，检查冗余状态是否正常，检查报警连锁记录是否存在异常记录等。3.2 系统维护注意的问题在系统维护时，如果接触到系统组成部件上的集成电路元器件焊点，极有可能造成静电损坏。静电损坏包括卡件损害，性能变差和使用寿命缩短。为避免维护过程中由于静电引入造成损害应注意以下几点：在拔卡件之前，要采取防静电措施。如带上接地良好防静电手腕或进行人体放电。换下的或备用的卡件要装在防静电套内，不要人为的触摸焊点，更不要搬弄卡件上的元器件。卡件更换后应确认其属性设置和原来保持一致。利用设备大修的机会有计划的进行系统全面维护。全面系统维护时要停电进行。4、结语进行 dcs 自动控制系统软件体系的设计以及实现则是当前社会经济发展的要求，我们则可以通过对软件体系之中实时数据库、历史数据库设计来使得 dcs 自动控制系统软件体系之中的操作系统软件、网络通信软件、dcs 系统组态软件以及 dcs 系统监控软件可以有效实现，使得 dcs 自动控制系统软件在企业发展做出贡献，创造出较多的社会财富。参考文献：1汪洋,魏峻,王振宇.基于体系结构模型检查分布式控制系统j.软件学报,2004,06: