工业自动化和控制系统网络安全集散控制系统

⑴ 什么是集散控制系统它有什么主要优点

1、集散控制系统是以微处理器为基础，采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调的设计原则的新一代仪表控制系统。集散控制系统简称DCS，也可直译为“分散控制系统”或“分布式计算机控制系统”。

2、它采用控制分散、操作和管理集中的基本设计思想，采用多层分级、合作自治的结构形式。其主要特征是它的集中管理和分散控制。目前DCS在电力、冶金、石化等各行各业都获得了极其广泛的应用。

(1)工业自动化和控制系统网络安全集散控制系统扩展阅读：

发展趋势：

1、系统功能向开放式方向发展 传统DCS的结构是封闭式的，不同制造商的DCS之间难以兼容。而开放式的DCS将可以赋予用户更大的系统集成自主权，用户可根据实际需要选择不同厂商的设备连同软件资源连入控制系统，达到最佳的系统集成。

2、仪表技术向数字化、智能化、网络化方向发展 工业控制设备的智能化、网络化发展，可以促使过程控制的功能进一步分散下移，实现真正意义上的“全数字”、“全分散”控制。

3、工控软件正向先进控制方向发展 广泛应用各种先进控制与优化技术是挖掘并提升DCS综合性能最有效、最直接、也是最具价值的发展方向，主要包括先进控制、过程优化、信息集成、系统集成等软件的开发和产业化应用。

4、系统架构向FCS方向发展 单纯从技术而言，现阶段现场总线集成于DCS可以有三种方式：① 现场总线于DCS系统I/O总线上的集成――通过一个现场总线接口卡挂在DCS的I/O总线上，使得在DCS控制器所看到的现场总线来的信息就如同来自一个传统的DCS设备卡一样。

⑵ 什么是化工集散控制系统(DCS控制系统)

DCS控制系统（DIstributed Control System，分散控制系统）是随着现代大型工业生产自动化的不断兴起和过程控制要求的日益复杂应运而生的综合控制系统。它是计算机技术、系统控制技术、网络通讯技术和多媒体技术相结合的产物，可提供窗口友好的人机界面和强大的通讯功能，是完成过程控制、过程管理的现代化设备，具有广阔的应用前景。 针对不同行业、不同项目，在充分调查了计算机技术、网络技术、应用软件技术、信号处理技术的基础上，使用各种分散控制系统（DCS），高质量、高标准的完成工程设计、组态、成套供货、现场启动调试、性能测试及考核验收，推出切实可行的技术方案。 DCS控制系统基本包括模拟量控制系统（MCS），是将汽轮发电机组的锅炉、汽机当作一个整体进行控制的系统，炉侧MCS指锅炉主控制系统、锅炉燃料量控制系统、送风控制系统、引风控制系统、启动分离器储水箱水位控制系统及蒸汽温度控制系统；机侧MCS指除氧器压力、水位调节系统、凝汽器水位调节系统；闭式水箱水位调节系统；高、低加水位调节系统及辅汽压力调节系统等。MCS担负着生产过程中水、汽、煤、油、风、烟诸系统的主要过程变量的闭环自动调节及整个单元汽轮发电机组的负荷控制任务。 什么是DCS控制系统 顺序控制系统SCS是将机组的部分操作按热力系统或辅助机械设备划分成若干个局部控制系统，按照事先规定的顺序进行操作，以达到顺序控制的目的。炉侧顺序控制的范围包括：送风机、引风机、一次风机、空气预热器、炉膛吹灰系统等。机侧顺序控制系统的范围包括：汽机润滑油系统、凝泵、高加、除氧器、递加、真空泵、轴封系统、循环水系统、闭式水系统、汽泵、电泵、内冷水系统、密封油系统、胶球清洗系统等。 锅炉炉膛安全监控FSSS能在锅炉正常工作和启停等各种运行方式下，连续地密切监视燃烧系统的大量参数和状态，不断地进行逻辑判断和运算，必要时发出动作指令，通过各种顺序控制和连锁装置，使燃烧系统中的有关设备（如磨煤机、给煤机、油枪、火检冷却风机等）严格按照一定的逻辑顺序进行操作或处理未遂事故，以保证锅炉的安全。同时炉膛安全监控系统还具有燃烧管理功能，它通过对锅炉的各层燃烧器进行投切控制，满足机组启停和增减负荷的需要，对锅炉的运行参数和状态进行连续监视，并自动完成各种操作和保护动作，如紧急切断燃料供应和紧急停炉，以防事故扩大. 汽机DEH系统，其主要作用是调节汽轮机的转速，可完成如下功能：挂闸；自动判断热状态；选择启动方式；升速；3000rpm定速；发电机假同期试验；并网带负荷；升负荷；阀切换；单阀/顺序阀切换；调节级压力反馈；负荷反馈；一次调频；CCS控制；ATR热应力控制；高负荷限制；低负荷限制；阀位限制；主蒸汽压力限制；快卸负荷；超速限制OPC；符合不平衡；超速保护OSP；喷油试验；超速试验；阀门活动试验；阀门在线整定；电磁阀试验；控制方式切换. 电气ECS系统，其主要作用是发电机的启、停控制及逻辑；厂用电系统各开关的控制及逻辑；电气系统的各参数与设备状态的监视；继电保护动作情况、故障报警及时间顺序记录. 汽泵组MEH系统，其主要作用是调节汽泵组的转速，可完成如下功能：挂闸、升速、定速、CCS控制、超速保护等功能。 旁路控制系统BCS系统，旁路系统是一个独立的系统，旁路控制能完成旁路操作的确切要求，并能完成安全功能或快开/块关功能，其基本组成部分分为高旁控制器和低旁控制器，主要实现高低旁的压力控制和温度控制。 系统的主要技术概述 ※系统主要有现场控制站（I/O站）、数据通讯系统、人机接口单元（操作员站OPS、工程师站ENS）、机柜、电源等组成。系统具备开放的体系结构，可以提供多层开放数据接口。 ※硬件系统在恶劣的工业现场具有高度的可靠性、维修方便、工艺先进。底层汉化的软件平台具备强大的处理功能，并提供方便的组态复杂控制系统的能力与用户自主开发专用高级控制算法的支持能力；易于组态，易于使用。支持多种现场总线标准以便适应未来的扩充需要。 ※系统的设计采用合适的冗余配置和诊断至模件级的自诊断功能，具有高度的可靠性。系统内任一组件发生故障，均不会影响整个系统的工作。 ※系统的参数、报警、自诊断及其他管理功能高度集中在CRT上显示和在打印机上打印，控制系统在功能和物理上真正分散。 ※整个系统的可利用率至少为99.9％；系统平均无故障时间为10万小时，实现了核电、火电、热电、石化、化工、冶金、建材诸多领域的完整监控。 ※“域”的概念。把大型控制系统用高速实时冗余网络分成若干相对独立的分系统，一个分系统构成一个域，各域共享管理和操作数据，而每个域内又是一个功能完整的DCS系统，以便更好的满足用户的使用。 ※网络结构可靠性、开放性及先进性。在系统操作层，采用冗余的100Mbps以太网；在控制层，采用冗余的100Mbps工业以太网，保证系统的可靠性；在现场信号处理层，12Mbps的PROFIBUS总线连接中央控制单元和各现场信号处理模块。 ※标准的Client/Server结构。MACS系统的操作层采用Client/Server结构。 ※开放并且可靠的操作系统。系统的操作层采用WINDOWS NT操作系统；控制站采用成熟的嵌入式实时多任务操作系统QNS以确保控制系统的实时性、安全性和可靠性。 ※标准的控制组态软件。可以实现任何监测、控制要求。 ※可扩展性和可裁剪性。保证经济性。

⑶ 请问一下从控制的角度现代工业可以分为哪些类型，各自有什么特点。

（1）直接数字控制系统

直接数字控制（DDC）是过程控制中最先采用的计算机控制方式。如图所示，计算机在过程控制中代替常规调节仪表（控制器，实现集中控制。这样构成的系统目前在许多小型系统中还有一定的应用。

分布式计算机控制系统

（3）两级优化控制系统

采用上位机和分布式控制系统或电动单元组合式仪表相结合，构成两级计算机优化控制系统，实现高级过程控制和优化控制。这种过程控制系统在算法上将控制理论研究的新成果，如多变量解耦控制、多变量约束控制、预测控制、推断控制和估计、人工神经网络控制和估计以及各种基于模型的控制和动态或稳态最优化等，应用于工业生产过程并取得成功。

(4 ) 现场总线控制系统
现场总线是近年来快速发展起来的一种数据总线技术，它主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行器等现场设备间的数字通信问题，以及这些现场控制设备和高级控制系统间 的信息传递问题。现场总线把通信线一直延伸到现场仪表，使得用于生产现场的设备和控制室自动化设备连接在同一条通信总线上进行数字通信，构成现场通信网络。现场总线采用全数字 化、双向传输、多变量的通信方式，用一对通信线连接多台数字智能仪表来替代目前一对信号线只能连接一台模拟仪表的传统模式。和传统控制仪器仪表相比，现场总线的好处显而易见。
现场总线正在改变传统分布式控制系统的结构模式，把分布式控制系统变革成现场总线控制系统。

⑷ ECHO2000

ECHO 2000集散控制系统采用国内外先进的计算机软、硬件技术设计而成，具有性能先进、功能齐全、可靠性高、结构灵活、组态快捷等特点，是性能价格比较高的中小型集散控制系统。 ECHO 2000 集散控制系统主要用于工业自动化领域的实时监控管理，是油田、化工、电力、冶金、 水处理、市政供热等行业的理想选择。
# 系统特点 真正的分散型系统
ECHO 2000的设计基于安控公司高性能的RTU和SCADA系统。 RTU具有很强的数据运算和数据处理能力，可分散在全厂范围内的各个部分，通过高速数据通道将信息传至集中监控机，真正做到地 理上和功能上的分散控制集中监视。
# 灵活的体系结构
ECHO 2000集散控制系统将为您提供灵活的系统结构，系统可提供从20到50000个集成点，您能准 确的选择适用于不同任务的方案，配置最优化的系统。
# 可靠性极高的系统
ECHO 2000集散控制系统中的控制器选用高性能的E16系列RTU，其卓越的品质保证系统可以在恶劣的环境下可靠工作；运行于集中监控机上的ECHO DCS软件，保护功能齐全，操作人员只能进入到各自允许的访问层，进行允许的操作，以保证系统操作上的安全可靠。
# 标准化、开放性的系统
ECHO DCS 软件运行于Windows NT，Win95/98系统，支持OPC、DDE和ACTIVE X，通过ODBC可以和 多种关系型数据库联接。
# 与第三方系统集成
ECHO 2000集散控制系统网络采用标准以太网，全面支持TCP/IP协议，可方便连入Intranet和 Internet，支持Modbus，HART协议。
# 安装、维护方便
现场测控单元RTU采用标准的壁挂式机箱和立式机柜，RTU内部是标准的端子接口模块，导轨式安 装，软硬件的高度集成，标准化的设计使安装与维护十分方便。
系统结构
ECHO 2000 集散控制系统根据功能可以划分为现场控制层、监控服务层、系统管理层三个部分。现场控制层由多个RTU或PLC组成，每个RTU都是一个独立的子系统，负责对本地I/O点进行数据采集和控制。 RTU为模块式结构，可以根据实际需要灵活选择功能模块。
现场控制层可以有8个通道，每个通道最大支持255个RTU。每个通道经过Modbus/Tcp协议转换网关直接 接入Ethernet。
监控服务层是主控器层，内装ECHO DCS组态软件，负责下位机的集中监控和系统的配置、管理、维护。监控服务层和系统管理层的功能可以合并到一个计算机中完成，也可以根据功能分别划分出主控器、数据库服务器、打印服务器等部分，减少主控器的负担。主控器、网络可以选择冗余配置。
系统根据实际需要可以灵活配置。

⑸ PLC和DCS控制有什么区别

DCS控制系统与PLC控制系统区别：
1. 系统方面的区别，DCS是一种“分散式控制系统”，而PLC只是一种(可编程控制器)控制“装置”，两者是“系统”与“装置”的区别。系统可以实现任何装置的功能与协调,PLC装置只实现本单元所具备的功能。
2. 网络方面的区别,DCS网络是整个系统的中枢神经，和利时公司的MACS系统中的系统网采用的是双冗余的100Mbps的工业以太网，采用的国际标准协议TCP/IP。它是安全可靠双冗余的高速通讯网络，系统的拓展性与开放性更好.而PLC因为基本上都为个体工作，其在与别的PLC或上位机进行通讯时，所采用的网络形式基本都是单网结构，网络协议也经常与国际标准不符。在网络安全上，PLC没有很好的保护措施。我们采用电源,CPU,网络双冗余。
3. 控制装置的区别，DCS整体考虑方案,操作员站都具备工程师站功能,站与站之间在运行方案程序下装后是一种紧密联合的关系，任何站、任何功能、任何被控装置间都是相互连锁控制, 协调控制;而单用PLC互相连接构成的系统，其站与站（PLC与PLC）之间的联系则是一种松散连接方式，是做不出协调控制的功能。
4. 扩展性区别，DCS在整个设计上就留有大量的可扩展性接口，外接系统或扩展系统都十分方便，PLC所搭接的整个系统完成后，想随意的增加或减少操作员站都是很难实现的。
5. 安全性区别，为保证DCS控制的设备的安全可靠，DCS采用了双冗余的控制单元，当重要控制单元出现故障时，都会有相关的冗余单元实时无扰的切换为工作单元，保证整个系统的安全可靠。PLC所搭接的系统基本没有冗余的概念，就更谈不上冗余控制策略。特别是当其某个PLC单元发生故障时，不得不将整个系统停下来，才能进行更换维护并需重新编程。所以DCS系统要比其安全可靠性上高一个等级。
6. 系统软件区别，对各种工艺控制方案更新是DCS的一项最基本的功能，当某个方案发生变化后，工程师只需要在工程师站上将更改过的方案编译后，执行下装命令就可以了，下装过程是由系统自动完成的，不影响原控制方案运行。系统各种控制软件与算法可以将工艺要求控制对象控制精度提高。而对于PLC构成的系统来说，工作量极其庞大，首先需要确定所要编辑更新的是哪个PLC，然后要用与之对应的编译器进行程序编译，最后再用专用的机器（读写器）专门一对一的将程序传送给这个PLC，在系统调试期间，大量增加调试时间和调试成本，而且极其不利于日后的维护。在控制精度上相差甚远。这就决定了为什么在大中型控制项目中（500点以上），基本不采用全部由PLC所连接而成的系统的原因。
7. 模块区别，DCS系统所有I/O模块都带有CPU，可以实现对采集及输出信号品质判断与标量变换，故障带电插拔，随机更换。而PLC模块只是简单电气转换单元，没有智能芯片，故障后相应单元全部瘫痪。

⑹ 工业网络的种类及其优缺点

工业网络在自动控制系统中的应用常有以下几种形式：分布式控制系统DCS(Distr~uted ControlSystem)、现场总线控制系统FC(Fieldbus ControlSystem)及工业以太网(Instrial F_．themet)，它们构成当今工业控制的主流，同时Intemet及Web技术的发展，促进工业控制系统向Web自动化的趋势发展。(1)DCS系统又称集散控制系统，是一种稳定、可靠、安全的工业控制方式，目前广泛应用于国内各种工业控制现场。其基本思想是分散控制、集中管理，典型结构是上、下位机系统及其通信网络，上位机称为操作站，下位机称为控制站。操作站处于信息监控层，实现控制系统的控制操作、过程状态及报警状态显示、历史数据的收集和各种趋势的显示及报表生成与打印；控制站处于现场控制层，是对现场物理信号(包括模拟及开关信号)进行实时采集并进行数据处理、控制运算，并将结果传送到上位机；系统的网络负责各控制站之间、操作站与控制站之间以及操作站之间的数据通信和联络。(2)FCS系统产生于2O世纪8O年代，是在DCS基础上发展起来的，在智能现场设备、自动化系统之间提供了一个全数字化的、双向的、多节点的通信链路。FCS的出现促进了现场设备的数字化和网络化，并且使现场控制的功能更加强大。相对于DCS一对一结构、采用单向信号传输、布线及调试成本高、互操作性相对较差等缺点，FCS最大的特点就是大大减少了布线及由此引起的调试、安装、维护等其它成本，因而获得了广泛应用，发展非常迅速。目前世界上流行的现场总线有Profibus-DP、FF、DeviceNet、Lonworks、Modbus等4O多种。
(3)工业以太网 具有现场总线开放性、互操作性、互换性、可集成性、数字化信号传输等特点，许多专家预测以太网将会成为取代现场总线的一种最
佳选择和最终发展方向。以太网是IEFES02-3所支持的局域网标准，采用带碰撞检测的载波侦听多路访问技术(CSMA／CD)，在办公自动化领域得到了广泛应用。以太网技术应用于实时性要求很高的工业控制领域，关键要采取有效手段避免CSMA／CD中的碰撞。由于以太网通信带宽得到大幅提高，5类双绞线将接收和发送信号分开，并且采用了全双工交换式以太网交换机，以星形拓扑结构为其端口上的每个网络节点提供独立带宽，使连接在同一个交换机上面的不同设备不存在资源争夺，隔离了载波侦听，因此网络通信的实时性得到大大改善，保证了以太网产品能真正应用于工业控制现场。而且以太网技术成熟，连接电缆和接口设备价格相对较低，带宽迅速增长，可以满足现场设备对通信速度增加而原有总线技术不能满足的场合的需求。
(4)Web自动化技术 Intemet网把全世界连成了一个整体，而Web技术引发了信息技术的革命。把Web技术应用到工业控制领域就产生了web自动化。web自动化的基本思想是只要需要，在任何时间和地点都可以对工业现场的数据进行实时访问和控制。web数据采集和控制的基本要求是：必须要有一个能够通过web网络和TCP／IP协议连接监控设备和过程数据的界面，即用户界面层；要有一台能够使所需显示或控制页面通过过程浏览器访问的Web服务器，即运行逻辑层；要有一个处理本地事务(即w曲服务器)和远端系统(即客户端)之间数据接收和存储的数据库服务器，即数据库层。这就是典型的三层结构。第三层(数据库层)第二层(运行逻辑层)第一层(用户界面层)在web模式下可以实现用户界面和运行逻辑的有效分离，用户浏览器仅负责界面的显示，操作者可直接通过浏览器访问web服务器上的各类信息而将运行逻辑迁移至web服务器端；无需对客户端的应用软件进行安装，也无需对客户端的控件进行注册，应用软件的升级很方便，如果应用程序的功能和运行逻辑需要改变，系统维护人员可直接在web服务器上对相应的页面和组件进行修改，用户立即能得到新的功能。
(5)上述控制方式的应用特点 虽然FCS技术具有传统DCS所无法比拟的优越性，但其推广应用也受到诸多因素的制约，DCS并没有也不会随着FCS的发展而马上退出现场过程控制的舞台，这是因为，首先，目前我国控制现场很多设备还不是智能仪表，不能直接与现场总线相连；其次，FCS的价格特别是智能设备比较昂贵，采用FCS的综合价格仍高于DCS；第三，DCS也在不断采用新技术，如与PLC(可编程序控制器)很好地融合、渗透和集成，普遍采用IPC作为其操作站，并且采用人工智能技术等，DCS呈现出向综合化和智能化发展的趋势；第四，FCS标准种类繁多，不同标准的设备相互通讯一
般比较繁琐i第五，在强调安全、可靠第一位的应用场合，更多地是考虑DCS技术的成熟和高可靠性，同时一些专家担心FCS一旦通信线路故障将引整个系统的瘫痪。在电厂辅机系统如化学水处理系统，目前一般仍以DCS为主，在此基础上局部采用FCS技术，组成混合系统，笔者称之为FDCS系统(Fieldbus Distr~uted Control System)。对工业以太网，目前已不仅仅只适用于工业网络控制系统的信息层，而且提供了现场控制级的应用，如SIEMENS公司的PLC提供专用的以太网接口模块，研华科技的新型智能模块中内置了Web服务器，使现场模块具备网页发布功能，通过网页与外界直接交换信息。而web自动化技术的优点是，操作者可在现场之外，不受时间和空间限制，通过浏览器访问web服务器上的各类信息，方便电厂调度、指挥等部门浏览、查询现场数据，或根据权限发布控制命令，实现对现场设备的监控。

希望我的回答对你有帮助

⑺ scada与dcs，plc三者有何区别

SCADA、DCS、PLC的区别，区别如下：

SCADA：（Supervisory Control And Data Acquisition）监测控制和数据采集系统，不光是控制，重点更加突出数据采集和监控处理。

DCS：（Distributed Control System）分布式控制系统，主要用在控制领域。是以微处理器为基础，采用分散控制、集中显示、分而自治、综合协调的设计原则的新一代仪表控制系统。

PLC：（programmable logical controller）在工业自动化和控制系统的网络体系结构中，PLC作为重要的底层控制部件，通常应用在SCADA和DCS系统中，用于实现工业设备的具体操作与工艺控制。

⑻ 工业用自动化控制仪器仪表主要指哪些呀

工业自动化仪表主要包括变送、转换、计算、显示、给定、调节、辅助、执行等8类仪表以及工业计算机。其中：

仪表包括：
1、变送类仪表：它将各种被测参数(自动调节系统中的被调参数)变换为统一标准信号，供指示、记录或调节之用。变送单元主要有压力变送器、差压变送器、流量变送器、温度变送器、温差变送器、液位变送器等。
2、转换类仪表：它将各种检测仪表或其他系列仪表的输出信号转换为标准信号。转换单元包括直流毫伏转换器、频率转换器、阻抗转换器和气电转换器等。
3、计算类仪表：对几个标准的信号进行加、减、乘、除、开方、平方等运算，适用于多参数综合调节，根据温度、压力对流量信号进行校正计算,如加减器可对4个统一信号进行加减运算。
4、显示类仪表：指示、记录和累积计算被测参数，供操作人员操作、监视调节系统之用。
5、给定类仪表：分为比值给定器和报警给定器，分别用于比值调节系统和声光报警。
6、调节类仪表：比较被调量信号与给定信号，按一定调节规律(如比例、积分和微分等)计算偏差值，然后输出一个调节信号给执行器，实现系统的自动调节。
7、辅助类仪表：在调节系统中起配合作用，使调节系统的组成更为灵活。其中，信号选择器可在两个或三个信号中选出最大或最小的信号作为输出；信号限幅器用来限制信号的变化幅度不超过某一生产工艺的极限要求，当输入信号变化幅度超过限幅范围时，其输出信号就保持在限幅值上；安全栅分为检测端和操作端两种安全栅，其作用是可靠地进行电路隔离，防止偶然从电源侧窜入的高电压混入信号电路，同时通过电流和电压双重限制能量电路，把进入危险现场的电流和电压限制在安全值以下，使电路可能产生的电火花也限制在爆炸气体的点火能量以下。
8、执行类仪表：将调节单元送来的信号转换成机械位移，操纵阀门等执行元件，以实现自动调节。
各类仪表的功能往往可以组合或拆分。例如一台比值调节器，可以包括显示、给定、调节等多种类型的仪表功能。

工业计算机包括：

1、分布式控制系统DCS（Distributed Control System），也称之为集散控制系统。
2、安全联锁系统 ESD、SIS
3、可编程控制器 PLC
4、现场总线系统。
一般来说，在采用工业计算机的情况下，除变送类和执行类以外的其它仪表功能，都可以被计算机取代。

另外有大量不仅仅属于工业自动化仪表设备的传感器，如温度传感器、位移传感器等等。和大量工业在线分析仪器，如在线分析仪、火灾报警仪等等。只要在工业自动化中可以用到，习惯上也作为工业自动化仪表对待。