计算机控制系统与集散系统(DCS)原理解析

"该资源为一个关于计算机控制系统的PPT文档，共39页，主要讲解了计算机在工业控制中的应用及其相关概念。" 在工业领域，计算机控制系统扮演着至关重要的角色，它以其高可靠性和抗干扰能力提升了生产效率和安全性。其中，计算机控制系统的一个重要类型是直接数字控制系统（DDC）。DDC系统采用工业计算机，结合输入/输出设备，实时获取和处理生产过程中的数据，然后依据预设的控制算法，生成控制指令并传递给执行机构，实现闭环控制。这样的系统具有高可靠性，能够提供友好直观的人机交互界面，便于数据展示和打印，同时具备灵活的控制策略。 集散控制系统（DCS）是另一种广泛使用的计算机控制系统，它是基于现代工业自动化的需求和过程控制的复杂性而发展起来的。DCS结合了自动控制、计算机、通信和CRT显示技术，实现了地理位置分散的设备和功能的分散，但集中监控和管理。"分散"体现在工艺设备的位置分布以及控制功能的独立，而"集"则体现在中央控制室的统一管理和监视。DCS系统通常由高性能的微处理器、微型计算机等技术构建，能进行高效的数据采集、处理和控制决策。 相较于传统的控制仪表，DCS系统的优势在于能够实现更复杂的控制策略，如最优控制，且易于信息整合和分析。然而，DCS系统也存在风险集中、单机负荷过载和开发周期较长等问题。为了解决这些问题，通常会采用高可靠性计算机，并引入冗余备份机制，例如双重化设计，以增强系统的稳定性和可用性。 DCS系统的结构是一个分布式体系，其逻辑结构呈树状，沿着系统结构垂直划分，这使得系统既能在局部独立运行，又能在全局范围内协调工作，从而确保整个生产过程的高效、稳定运行。计算机控制系统，特别是DDC和DCS，是现代工业自动化的重要支柱，它们的应用极大地推动了工业生产的现代化进程。