DCS集散控制系统的设计组态分析

王永 谷学静

华北理工大学 河北唐山 063210

DCS集散管控系统也叫作分布式管系统，其主要应用在实际生产当中的集中管理、分散管控，其属于是生产自动化中发展形成的综合性管控系统。这是一种包含多种现代化技术手段的管控系统，其中包含互联网、计算机、自动化管控、通信等技术，主要有三个模块组成：通信网络、集中管理和分散管控，备受工业企业现代化发展的青睐，当前集散管控系统的主要发展一般都是个人计算机与工控组态相关软件。

1 集散管控系统组态软件工作的原理

集散管控系统组态相关软件在工业管控中的实际应用，能够降低相关工作者对程序代码进行编写的复杂工作，其能够对工程工作者不懂计算机专业知识、计算机专业工作者不懂工程现场管控知识的相关问题进行有效解决，能够强化提升工程管控工作的成效。因此，工业生产管控和工业自动化中需要工程管控组态软件。

组态软件基于工程师的工程管控思路而产生，不同用户对应的用户程序也是不同的。DCS集散管控系统当中，管控模块程序是提前编写完成的，存储在现场管控站存储器当中，组态软件工作原理就是：管控系统软件工具和基础内容皆为固定不变的，把实际应用部分基于文件形式存储起来，基于用户不同的需要实施编辑与修改。简单来讲就是不同用户遵照自身实际需要，对组态软件当中的报表、系统配置、管控回路、管控参数等诸多文件数据，组态软件可遵照用户需要对组态方式进行灵活组建，并且形成针对性的数据文件，达成具体的管控方案[1]。

2 DCS集散管控系统组态工作的内容

通常来讲，组态软件工作内容包含：

2.1 实施数据库的生成

实时数据属于是DCS管控系统当中基本、关键的资源，其在管控软件当中具有核心作用，系统运行当中的数据内容是持续更新的，数据库当中的内容在对象的管控状态中直接显示出来。实时数据库当中存储着从多个不同渠道获得的数据呢，管控需要的时候可直接从实时数据库当中进行获取，执行结果与设定的中间值都还会存储到数据库当中。

2.2 历史数据库的生成

基于计算机对生产实际进行管控，其优势就是计算机能够对管控资料实时分析、收集和存储，这个过程当中计算机系统会形成项目管理方面的历史数据库，其能够对所有项目管控的历史数据进行记录，而历史数据包含：

应用历史数据库现实短期间隔趋势，其数据结果一般都是循环资料的缓冲区。

存储长期间隔的历史资料，其常规存放时间一般是几天至一个月或更长，资料最终会存储到磁盘当中[2]。

历史数据的实际存储，一般都是长期间隔存储结构当中。

2.3 管控回路组态

管控回路组态就是要进行特定管控功能的，其基于管控方式连接对应的管控算法模块，实现方式通常包含两种，即为回答问题、填表。。

基于图形形象对回路的结构、计算方式境形象表示，回答问题比较复杂，且并不容易进行掌握。填表方式较为直观，思路更为清晰，层次较为分明，屏幕正切且具有良好的整体性，容易进行掌握。其在完成相应编辑以后可以生成对应的文件内容，文件不仅是宏代码，也可基于计算方式管控执行而形成的标准库内容。

2.4 图片生成

图形显示需要的内容在工程生产管控中彰显出来，由于图形显示能够让操作工作者对管控现场有更为深入的了解，并且显示过程的变化曲线，就会对管控操作者进行有效指导。工业生产中图形显示内容通常有两种，其一就是静态的背景图画，其二为跟随记录产生的实时记录，是动态变化的图形。此外，动态图形中可设置特定的动态点，光标指示到点位置的时候，可基于功能键将窗口打开。

系统声场的画面中也会有对应的文件，可把其相关信息置于文件内容中，图画现实信息中有背景图画、动态点与子图画相关信息。成熟的组态软件应用能够精简编程环节，可专心探究管控回路当中存在的问题，同时能够提升系统软件的应用性。

3 DCS工程的作业流程与实际应用

所有DCS项目中都有一系列阶段过程，阶段中包含前期的准备、选型、签订合约、系统设计、安装调试与后期的运行维护。

3.1 功能框表的填充组态

在集散管控系统当中的常用的组态是功能框表的填充法，其实际应用中，要先明确管控系统的功能模块连接方式，把其填到对应的表格中，游西湖与在管控器中的输入。常规流程要先进行输入点组态，之后对回路实施组态，对输入点实施组态。功能框表的填充法相对较为灵活，能够达成对系统配置方面的组态，也能够达成管控组态。

3.2 语言管控组态

组态软件当中通常应用的都是组态语言，由于集散管控系统为用户提供针对性的组态语言，有助于用户对管控组态的完成。组态语言有非常强的针对性，其形式和高级语言类似，基本元素就是语句[3]。其中不仅有逻辑运算和算术、程控语句、函数以及算术，同时还包含能够直接管控工业设备与操作执行的语言，其组态语言与高级语言编程类似。

此外还有图形组态，当前国内不仅有上述组态形式，同时还包含图形组态，组态的原理与语言组态雷同，组态所有管控回路如果不是编程语言，就会是管控框图，其更为直观、清晰。

4 结语

综上所述，不同领域当中的集散管控系统结构也并不相同，为了能够让集散管控系统操作简单，DCS集散管控系统需要进行持续发展，所以，对组态软件进行开发与应用是非常关键和必要的。