I. Introducción
Como uno de los sistemas centrales en el campo de la automatización industrial, el Sistema de Control Distribuido (DCS) ha sido ampliamente utilizado y desarrollado rápidamente desde su introducción en 1975 en virtud de sus características únicas de control descentralizado, operación centralizada y gestión jerárquica. En este artículo, se analizarán en profundidad el principio y las características del sistema de control centralizado para brindar a los lectores una comprensión clara y completa.
II. Definición y principio de sistema de control distribuido-colectivo
El sistema de control distribuido (DCS) es una nueva generación de sistema de control de instrumentación basado en microprocesador, funciones de control descentralizadas, visualización y operación centralizadas, teniendo en cuenta los principios de diseño de autonomía y coordinación integral. Es un sistema informático multi-nivel compuesto por un nivel de control de procesos y un nivel de monitoreo de procesos con una red de comunicación como enlace, que integra tecnologías 4C como computadora, comunicación, visualización y control.
El principio básico de DCS radica en su control descentralizado y su estructura de gestión centralizada. Todo el sistema forma una estructura de control multi-de arriba a abajo, es decir, nivel de control de procesos, nivel de monitoreo centralizado y nivel de gestión de producción. El nivel de control de procesos es responsable de controlar directamente el proceso de producción en el sitio y recopilar, procesar y ajustar varios parámetros en el proceso de producción en tiempo real a través de los microprocesadores dispersos en el sitio. El nivel de monitoreo centralizado es responsable de monitorear el estado de operación de todo el proceso de producción, recibir información del nivel de control de procesos y realizar control y gestión avanzados. El nivel de gestión de producción es la planificación, programación y optimización de todo el proceso de producción, para lograr la optimización general del proceso de producción.
III. Características del sistema de control centralizado.
Control descentralizado: DCS descentraliza la función de control a cada microprocesador, realizando el control descentralizado del proceso de producción. Este control descentralizado hace que el sistema sea más confiable y flexible, incluso si falla un microprocesador, no afectará el funcionamiento de todo el sistema.
Operación centralizada: aunque las funciones de control están descentralizadas, el DCS conecta cada microprocesador a través de una red de comunicación para lograr una operación y gestión centralizada del proceso de producción. Esto facilita a los operadores monitorear y operar todo el proceso de producción, mejorando la eficiencia.
Gestión jerárquica: DCS realiza una gestión jerárquica del proceso de producción formando una estructura de control multi-nivel. Este tipo de gestión hace que el sistema sea más flexible y eficiente, y puede configurarse y ajustarse de manera flexible según las diferentes demandas de producción.
Coordinación separada pero autónoma e integral: Las diversas partes del DCS son independientes y están coordinadas entre sí, cumpliendo la función de coordinación separada pero autónoma e integral. Esto hace que el sistema sea más estable, confiable y adaptable.
Fiabilidad y seguridad: DCS adopta una variedad de medidas de confiabilidad, como diseño de redundancia, diagnóstico de fallas y recuperación, para garantizar la confiabilidad y seguridad del sistema. Mientras tanto, DCS también admite funciones como respaldo en caliente y diseño de redundancia, que puede cambiar automáticamente a equipo de respaldo o sistema de respaldo para continuar la operación en caso de falla del equipo.
Apertura y capacidad de expansión: DCS adopta una arquitectura de sistema abierta y protocolos de comunicación estandarizados, lo que hace que el sistema tenga buena apertura y capacidad de expansión. Los usuarios pueden elegir diferentes dispositivos de hardware y software según sus necesidades para realizar una configuración y expansión flexibles del sistema.
IV. Aplicación y desarrollo de sistema de control de distribución centralizado.
El sistema de control centralizado y distribuido se utiliza ampliamente en petroquímica, energía eléctrica, metalurgia, farmacia, tratamiento de agua y otros campos, y se ha convertido en un pilar importante en el campo de la automatización industrial. Con el desarrollo continuo de la tecnología y los requisitos cambiantes de las aplicaciones, DCS también se desarrolla y mejora constantemente. Por un lado, las funciones y el rendimiento del DCS se han mejorado aún más, como la adición de algoritmos de control avanzados, tecnología de comunicación de red optimizada, etc. Por otro lado, el alcance de la aplicación del DCS también se está expandiendo, como la extensión a los campos de la fabricación inteligente y la Internet industrial.
V. Conclusión
Con sus características únicas de control descentralizado, operación centralizada y gestión jerárquica, el sistema de control de distribución centralizado (DCS) juega un papel importante en el campo de la automatización industrial. A través de una discusión-en profundidad sobre sus principios y características, podemos reconocer más claramente las ventajas y el valor de DCS. En el futuro, con el desarrollo continuo de la tecnología y los requisitos cambiantes de las aplicaciones, DCS seguirá desempeñando su importante papel en el campo de la automatización industrial y marcará el comienzo de una perspectiva de desarrollo más amplia.