軟件系統(tǒng)
DCS中的操作站用以完成系統(tǒng)的開發(fā)、生成、測試和運行等任務(wù),這就需要相應(yīng)的系統(tǒng)軟件支持,這些軟件包括操作系統(tǒng)、編程語言及各種工具軟件等。一套完善的DCS,在操作站上運行的應(yīng)用軟件應(yīng)能實現(xiàn)如下功能:實時數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)管理、歷史數(shù)據(jù)庫管理、圖形管理、歷史數(shù)據(jù)趨勢管理、數(shù)據(jù)庫詳細顯示與修改、記錄報表生成與打印、人機接口控制、控制回路調(diào)節(jié)、參數(shù)列表、串行通信和各種組態(tài)等。
(4)歷史數(shù)據(jù)庫的生成
所有DCS都支持歷史數(shù)據(jù)存儲和趨勢顯示功能,歷史數(shù)據(jù)庫通常由用戶在不需要編程的條件下,通過屏幕編輯編譯技術(shù)生成一個數(shù)據(jù)文件,該文件定義了各歷史數(shù)據(jù)記錄的結(jié)構(gòu)和范圍。歷史數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)一般按組劃分,每組內(nèi)數(shù)據(jù)類型、采樣時間一樣。在生成時對各數(shù)據(jù)點的有關(guān)信息進行定義。
(5)報表生成
DCS的操作員站的報表打印功能也是通過組態(tài)軟件中的報表生成部分進行組態(tài),不同的DCS在報表打印功能方面存在較大的差異。一般來說,DCS支持如下兩類報表打印功能:一是周期性報表打印,二是觸發(fā)性報表打印,用戶根據(jù)需要和喜好生成不同的報表形式。
DCS在控制上的大特點是依靠各種控制、運算模塊的靈活組態(tài),可實現(xiàn)多樣化的控制策略以滿足不同情況下的需要,使得在單元組合儀表實現(xiàn)起來相當繁瑣與復(fù)雜的命題變得簡單。隨著企業(yè)提出的高柔性、益的要求,以經(jīng)典控制理論為基礎(chǔ)的控制方案已經(jīng)不能適應(yīng),以多變量預(yù)測控制為代表的控制策略的提出和成功應(yīng)用之后,過程控制受到了過程工業(yè)界的普遍關(guān)注。需要強調(diào)的是,廣泛應(yīng)用各種控制與優(yōu)化技術(shù)是挖掘并提升DCS綜合性能有效、直接、也是具價值的發(fā)展方向。
OPC(OLE for Process Control)的出現(xiàn),建立了一套符合工業(yè)控制要求的通信接口規(guī)范,使控制軟件可以、穩(wěn)定地對硬件設(shè)備進行數(shù)據(jù)存取操作,應(yīng)用軟件之間也可以靈活地進行信息交互,提高了控制系統(tǒng)的互操作性和適應(yīng)性
從軟件的角度來說,OPC可以看成是一個“軟件總線”的標準。,它提供了不同應(yīng)用程序間(甚至可以是通過網(wǎng)絡(luò)連接起來的不同工作站上的應(yīng)用程序之間)實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ罉藴?;其次,它還針對過程控制的需要定義了在通道中進行傳輸和交換的格式。OPC標準的體系結(jié)構(gòu)為客戶/服務(wù)器模式,即將軟件分為OPC服務(wù)器和OPC 客戶。OPC服務(wù)器提供必要的OPC數(shù)據(jù)訪問標準接口;OPC客戶通過該標準接口來訪問OPC數(shù)據(jù)。
DCS操作站還分為操作員站和工程師站。從系統(tǒng)功能上看,前者主要實現(xiàn)一般的生產(chǎn)操作和監(jiān)控任務(wù),具有數(shù)據(jù)采集和處理、監(jiān)控畫面顯示、故障診斷和報警等功能。后者除了具有操作員站的一般功能以外,還應(yīng)具備系統(tǒng)的組態(tài)、控制目標的修改等功能。從硬件設(shè)備上看,多數(shù)系統(tǒng)的工程師站和操作員站合在一起,僅用一個工程師鍵盤加以區(qū)分。
PLC的發(fā)展歷史
1968年美國GM(通用汽車)公司提出取代繼電器控制裝置的要求,第二年美國數(shù)字公司研制出了代可編程序控制器,滿足了GM公司裝配線的要求。隨著集成電路技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展,已有第五代PLC產(chǎn)品了。