一种控制器分层的分散控制系统技术方案

一种控制器分层的分散控制系统，将现有平面布置的控制器分为若干层，使原ＤＣＳ中一个控制单元组要完成的多个任务，经功能细分后由若干ＦＣＵ分别执行，并由ＭＣＵ控制协调。因此控制单元与设备的对应关系更清晰，有效降低了主干网络上数据传输负荷率，分散了控制风险，也提升了响应速度。由于将设备级控制的ＦＣＵ放置在设备侧现场，减少了连接现场设备的电缆长度，又替代现有智能仪表实现ＰＩＤ调节的功能，而现场设备仍采用常规仪表测量。本发明专利技术在现场的ＦＣＵ与控制室的ＭＣＵ之间的较长距离采用工业以太网传输，相比同样控制规模和距离的原ＤＣＳ，可以节省６０％以上的控制电缆费用，降低现场设备的投资费用，控制室的面积也有效减少，造价将大大降低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种自动控制系统，特别涉及一种用于流程工业的控制器分层的分散 控制系统。
技术介绍
目前，常规流程工业控制最常用的是如图1所示的分散控制系统(以下简称DCS 系统)，其一般包含通过冗余的以太网络依次连接的HMI (人机界面，即操作员站、工程师站 等)、DPU (数字处理单元)及I/O部件(输入输出单元)。I/O部件还通过信号电缆与现场设 备连接，将设备上安装的常规仪表或检测装置上采集到的数据输送至DPU。作为DCS系统中的关键部件，DPU将数据发送至HMI层，使技术人员能够通过操作 员站进行实时监控，或可进一步通过工程师站进行控制参数的设定修改操作；之后DPU根 据预设或HMI给出的指令来输出控制信号，经由I/O部件、信号电缆来调整现场设备的工作 状态。然而，由于上述HMI、DPU及I/O部件均放置在中央控制室内；并且现场设置的常规 仪表及检测装置向I/O部件给出的是模拟信号，每个模拟信号的传输需要一对电缆，因此， 需要耗费大量的电缆，同时也需要中央控制室的空间足够庞大，来容纳引入其中的所述电 缆及大量I/O部件。所以，现有的分散控制系统(DCS)的设置成本高、占地面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制器分层的分散控制系统，其特征在于，设置有若干层控制单元，分别对应监控以功能或工艺划分的若干个受控设备功能组；每个受控设备功能组中包含控制参数相关联且相互配合工作的若干所述受控设备，每个所述受控设备下还设有下一级的若干附属的受控设备。

【技术特征摘要】
一种控制器分层的分散控制系统，其特征在于，设置有若干层控制单元，分别对应监控以功能或工艺划分的若干个受控设备功能组；每个受控设备功能组中包含控制参数相关联且相互配合工作的若干所述受控设备，每个所述受控设备下还设有下一级的若干附属的受控设备。2.如权利要求1所述控制器分层的分散控制系统，其特征在于，所述若干个受控设备 功能组对应包含若干控制单元组，以及每个控制单元组下的若干控制单元子组；所述若干层控制单元包含对应所述若干控制单元组设置并控制其工作的若干主控制 器，以及对应所述若干控制单元子组设置并控制其工作的若干现场控制器；每个所述主控制器通过子网，与若干所述现场控制器分别连接，并根据该若干现场控 制器发送的监测数据，对该若干现场控制器进行协调控制。3.如权利要求2所述控制器分层的分散控制系统，其特征在于，所述若干主控制器通 过主干网与人机界面连接，并与所述人机界面一起放置在控制室内；所述主控制器还通过主干网与其他主控制器相互连接并进行控制信息的交换，以实现 控制单元组级别的协调控制；所述若干主控制器还分别向所述人机界面发送监测数据，并接收所述人机界面返回的 操作指令。4.如权利要求3所述控制器分层的分散控制系统，其特征在于，所述人机界面设置的 若干操作员站、工程师站，分别通过冗余的两条线路与所述主干网连接；所述主干网是冗余 设置的两路100M/1000M工业以太网。5.如权利要求3或4所述控制器分层的分散控制系统，其特征在于，所述主控制器包含 与所述主干网连接的通讯控制模块(12)，以及与所述通讯控制模块(12)连接的计算处理 模块(11);所述通讯控制模块(12)还与若干数据传输模块(13)连接，并通过每个数据传输模块(13)上设有的若干光口及电口，与所述子网上的若干接口相匹配且相连接；所述通讯控制模块(12)将所述主干网上的操作指令和所述子网上的监测数据发送至 所述计算处理模块(11)，由所述计算处理模块(11)进行运算分析后，返回控制信号至通讯 控制模块(12)，再经由数据传输模块(13)输出至所述子网。6.如权利要求5所述控制器分层的分散控制系统，其特征在于，所述主控制器还包 含数据同步模块(14)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅坚，郑尧富，屠勤，虞为慈，
申请(专利权)人：京仪华文自动化系统工程上海有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]