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摘要:随着社会的不断发展,科学技术的不断进步,科技的发展推动了计算机和自动化两种不同技术的融合,在工业控制方面,集散控制得到了更为广泛的使用。基于此,本文主要对建筑弱电工程中集散控制系统的运用进行了探讨。
关键词:DCS、集散控制系统、建筑弱電工程
中图分类号: TU198 文献标识码: A
一、前言
集散控制系统在模拟量回路操控的工程中应用非常广泛。引入集散控制系统,可以降低风险,并且能够加强监管的效果。在现代建筑中,集散操控的方式和分布处理的方式被大力推广使用,就像楼层的消防警报、联动的操控、以及一些自控体系等。
二、DCS集散控制系统的概念
集散控制系统(英文是Distributed Control System)主要是依赖微处理器对整个生产流程进行分散控制、操作和管理的一套科技系统。其工作原理是将计算机分散安装在整个控制流程的各个环节,所形成的信息均通过网络传递给上位计算机综合处理和监控。该系统有效的弥补了常规仪表功能单一以及单机控制系统危险性高的缺点,在实际操作中不但能够实现管理、操作和显示三者的高度集中,而且也可以实现功能、负荷与危险性三者的有效分散,因此DCS系统在当今现代化生产管理过程控制中将起到至关重要的作用。
三、DCS集散控制系统的故障分析
随着社会经济的发展和计算机网络通信技术的不断进步,DCS集散控制系统因其可靠性、先进性和操作灵话性等特点被广泛应用于现代工业生产管理。对于DCS集散控制系统的构成。基于该系统自身的组成特点,常出现的故障主要表现在以下几个方面。
(1)外界干扰及电源故障
据调查显示,DCS集散控制系统很容易受到外界环境的干扰,进而发生系统故障,尤其是系统中的信号处理环节更容易受到大型电力机械及电子设备所发出的信号干扰。此外,在DCS集散控制系统工作范围内一定要注意大功率通讯设备的使用(如手机、手提电脑、对讲机及手持电视等),这此设备工作时会产生磁场,对DCS集散控制系统产生干扰,进而出现故障;DCS集散控制系统的故障还表现在电源故障上;由于电源的保险装置配置缺乏合理性,使得该系统工作时出现断路或短路现象,控制系统难以正常工作;由于DCS集散控制系统工作时具有连续性,要求故障电源与备用电源之间的及时切换,但在实际操作中这一点却很难实现。目前来看,电源故障的主要诊断方式是观察状态灯的工作情况以及输电压稳定状态,这就加大了DCS集散控制系统出现故障的概率。
(2)网络及软件故障
从结构组成上来看,DCS集散控制系统是一个局域网络系统,简单的结构组成使得实际操作中出现网络故障的概率也会增大。据调查显示,目前国内各大工业企业使用的DCS集散控制系统出现的网络故障主要表现在网络线路不通畅、IP地址出现错误或混乱,以及网卡使用错误等,这就难以保障DCS集散控制系统的正常工作;从DCS集散控制系统的软件系统组成上来看,主要包括:工程师站软件、组态软件、服务器软件以及操作员站软件等几个组成,由于该软件系统各部件的来源不同(主要表现在各软件的开发商不同),可能出现整个系统的兼容性障碍,进而使得DCS集散控制系统难以正常发挥作用。
(3)人为原因造成的DCS集散控制系统操作故障
在运用DCS集散控制系统进行生产管理控制过程中,由于工作人员的不熟悉规范操作(比如重复指令操作、缺乏对系统负载考虑的操作等),使得整个控制系统处于等待反应状态,从而影响了整个控制系统的正常运行。
四、不同级别计算机控制体系的具体构成
1、各级的构成以及关键的作用
就现在的建筑来看,体系作用渐渐地向智能化的方向发展,如果可以很好地调节控制房间里的不同环境参数,就能够将智能化变为现实,更进一步可以提高和完善监管以及监管角度的效率。除此之外,不仅要依据当场的控制柜和微型处理器来进行实现监管的目标,还要使用总控以及分散控制将监控实现,这样一来,在不同的控制体系当中就可以进行正常有效的通信,最后可以建立一个分级操控的监管体系,整个体系的形状就呈现一种金字塔的样式。
2、体系模式
分级体系就是一种前期的集中操控的形式,总控借助集中的管理体系对分控进行监管,各个分控将不同的核心数据传输到总控系统,总控系统将这些数据有效地处理之后,再对不同的分控系统传达处理之后的命令;分控再接收来自不同的操控柜的详细数据,同时还要对这些数据做出更加有效的处理,然后将这些数据存储起来,并将有关的数据打印出来,根据工作者的真实经历,结合有关的数据处理,改善控制柜,确保其正常运转。最后,再利用DDC将动态的现场操控环境和数据变成真实的图像。
五、多级计算机分散控制体系的具体组成
1、组建和有关作用
多级计算机操控体系的大概规划是:相互之间的作用分开、相互之间位置也分开,最后实现分散监控,统一管理。主要作用如下:(1)弱电体系很多都是利用设备控制柜以及与输入/输出有关的构件和组成来组建控制级别的,利用的是通信网络可以在不同级别之间传送的功能。针对整体的弱电体系集散操控来说,组建控制级别扮演着至关重要的作用,它都直接影响着信息的真实性、信息的质量、管理的成果以及最后的计策。(2)在现场的每个层面都带进了微型处理器。实现对现场的实际操控,就像传送、实行、传感和总线这些不同层面,根据总线的组成,现场的操控级别主要分为以下3种:星状、总线状以及树状。(3)分控和总控相互对应的中心监管级,中心所处的位置是总控的操作地方,根据人和机器之间相互接触的界面,在有效的时间内将信息展现。
2.2分控和总控的具体结构
针对集散的控制体系来讲,它的基础结构是由以下这3个部分组成的,主要是:现场控制,工作站及通信系统。所谓现场控制,这个单元介于系统和现场监控的对象中间,实质上为一个界面,在这个界面上,能够显现并且监视以及操作相关的变量,也包括了状态信息,借助于操作站,能够传送数据至执行机构。现场控制单元下,可以转换模拟量和数字量,可以运算不同的算法。工作站,这个界面实质上为人机界面,衔接操作人和集散控制系统,通过这个界面,操作人能够了解设备的具体运作,并且将指令发出,无论是受控对象,还是监控设备的具体信息都会在这个界面上予以显示,这样操控起来,就非常容易和方便。通信系统,实质上为一个桥梁,这个桥梁衔接了工作站和现场控制单元,实现了数据的交换,做到了数据的传递。就通信体系来讲,与他相互对应的网络结构的形状也许是环形的,也有是总线状的可能,弱点体系不相同,所制定的标准就会有差异。
六、集散控制系统的发展形势
1、体系的主要类型以及组成渐渐地变得更加复杂了。针对一些公共的建筑体系来讲,它本身就具有比较独立的弱电体系,在总控中的详细数目上,渐渐地显示出增高的状况,这时候就要求组建级别更加高档的联合装备机房,这种级别较高的机房可以将全部体系集中在一起,经过工作人员的实际操作,将体系的管理做得更好、更全面,有效地对不同体系之间的关系进行调试,健全设备,使其连接合理。
(2)就集散控制体系来讲,它集成的特点关键是经过下面2种方式来有效显示的:本身的作用和另外一些弱电体系之间的集合。针对建设部门来讲,他们不仅要加强体系集成性质,还要时刻注意监管的主要作用,除此之外,体系自身也慢慢发展成了第三方向的集合,这时候就可以使用通用型的软件平台,来增强集散控制体系的工作效率。
七、结语
综上所述,建筑弱电工程中集散控制系统的应用,使得信息数据传输更具准确、全面、真实。通过这种方式将信息传输给监管人员,监管人员可以根据信息内容更加有效的处理数据,从而提高信息的利用率。
参考文献:
[1] 李涛:《智能楼宇数据监控系统设计思考》,《金融科技时代》,2013年12期
[2] 刘连杰:《DCS集散控制系统在制氧系统中的应用》,《可编程控制器与工厂自动化》,2009年08期
[3] 朱惠亮:《建筑机电设备安装施工管理》,《经营管理者》,2011年13期
关键词:DCS、集散控制系统、建筑弱電工程
中图分类号: TU198 文献标识码: A
一、前言
集散控制系统在模拟量回路操控的工程中应用非常广泛。引入集散控制系统,可以降低风险,并且能够加强监管的效果。在现代建筑中,集散操控的方式和分布处理的方式被大力推广使用,就像楼层的消防警报、联动的操控、以及一些自控体系等。
二、DCS集散控制系统的概念
集散控制系统(英文是Distributed Control System)主要是依赖微处理器对整个生产流程进行分散控制、操作和管理的一套科技系统。其工作原理是将计算机分散安装在整个控制流程的各个环节,所形成的信息均通过网络传递给上位计算机综合处理和监控。该系统有效的弥补了常规仪表功能单一以及单机控制系统危险性高的缺点,在实际操作中不但能够实现管理、操作和显示三者的高度集中,而且也可以实现功能、负荷与危险性三者的有效分散,因此DCS系统在当今现代化生产管理过程控制中将起到至关重要的作用。
三、DCS集散控制系统的故障分析
随着社会经济的发展和计算机网络通信技术的不断进步,DCS集散控制系统因其可靠性、先进性和操作灵话性等特点被广泛应用于现代工业生产管理。对于DCS集散控制系统的构成。基于该系统自身的组成特点,常出现的故障主要表现在以下几个方面。
(1)外界干扰及电源故障
据调查显示,DCS集散控制系统很容易受到外界环境的干扰,进而发生系统故障,尤其是系统中的信号处理环节更容易受到大型电力机械及电子设备所发出的信号干扰。此外,在DCS集散控制系统工作范围内一定要注意大功率通讯设备的使用(如手机、手提电脑、对讲机及手持电视等),这此设备工作时会产生磁场,对DCS集散控制系统产生干扰,进而出现故障;DCS集散控制系统的故障还表现在电源故障上;由于电源的保险装置配置缺乏合理性,使得该系统工作时出现断路或短路现象,控制系统难以正常工作;由于DCS集散控制系统工作时具有连续性,要求故障电源与备用电源之间的及时切换,但在实际操作中这一点却很难实现。目前来看,电源故障的主要诊断方式是观察状态灯的工作情况以及输电压稳定状态,这就加大了DCS集散控制系统出现故障的概率。
(2)网络及软件故障
从结构组成上来看,DCS集散控制系统是一个局域网络系统,简单的结构组成使得实际操作中出现网络故障的概率也会增大。据调查显示,目前国内各大工业企业使用的DCS集散控制系统出现的网络故障主要表现在网络线路不通畅、IP地址出现错误或混乱,以及网卡使用错误等,这就难以保障DCS集散控制系统的正常工作;从DCS集散控制系统的软件系统组成上来看,主要包括:工程师站软件、组态软件、服务器软件以及操作员站软件等几个组成,由于该软件系统各部件的来源不同(主要表现在各软件的开发商不同),可能出现整个系统的兼容性障碍,进而使得DCS集散控制系统难以正常发挥作用。
(3)人为原因造成的DCS集散控制系统操作故障
在运用DCS集散控制系统进行生产管理控制过程中,由于工作人员的不熟悉规范操作(比如重复指令操作、缺乏对系统负载考虑的操作等),使得整个控制系统处于等待反应状态,从而影响了整个控制系统的正常运行。
四、不同级别计算机控制体系的具体构成
1、各级的构成以及关键的作用
就现在的建筑来看,体系作用渐渐地向智能化的方向发展,如果可以很好地调节控制房间里的不同环境参数,就能够将智能化变为现实,更进一步可以提高和完善监管以及监管角度的效率。除此之外,不仅要依据当场的控制柜和微型处理器来进行实现监管的目标,还要使用总控以及分散控制将监控实现,这样一来,在不同的控制体系当中就可以进行正常有效的通信,最后可以建立一个分级操控的监管体系,整个体系的形状就呈现一种金字塔的样式。
2、体系模式
分级体系就是一种前期的集中操控的形式,总控借助集中的管理体系对分控进行监管,各个分控将不同的核心数据传输到总控系统,总控系统将这些数据有效地处理之后,再对不同的分控系统传达处理之后的命令;分控再接收来自不同的操控柜的详细数据,同时还要对这些数据做出更加有效的处理,然后将这些数据存储起来,并将有关的数据打印出来,根据工作者的真实经历,结合有关的数据处理,改善控制柜,确保其正常运转。最后,再利用DDC将动态的现场操控环境和数据变成真实的图像。
五、多级计算机分散控制体系的具体组成
1、组建和有关作用
多级计算机操控体系的大概规划是:相互之间的作用分开、相互之间位置也分开,最后实现分散监控,统一管理。主要作用如下:(1)弱电体系很多都是利用设备控制柜以及与输入/输出有关的构件和组成来组建控制级别的,利用的是通信网络可以在不同级别之间传送的功能。针对整体的弱电体系集散操控来说,组建控制级别扮演着至关重要的作用,它都直接影响着信息的真实性、信息的质量、管理的成果以及最后的计策。(2)在现场的每个层面都带进了微型处理器。实现对现场的实际操控,就像传送、实行、传感和总线这些不同层面,根据总线的组成,现场的操控级别主要分为以下3种:星状、总线状以及树状。(3)分控和总控相互对应的中心监管级,中心所处的位置是总控的操作地方,根据人和机器之间相互接触的界面,在有效的时间内将信息展现。
2.2分控和总控的具体结构
针对集散的控制体系来讲,它的基础结构是由以下这3个部分组成的,主要是:现场控制,工作站及通信系统。所谓现场控制,这个单元介于系统和现场监控的对象中间,实质上为一个界面,在这个界面上,能够显现并且监视以及操作相关的变量,也包括了状态信息,借助于操作站,能够传送数据至执行机构。现场控制单元下,可以转换模拟量和数字量,可以运算不同的算法。工作站,这个界面实质上为人机界面,衔接操作人和集散控制系统,通过这个界面,操作人能够了解设备的具体运作,并且将指令发出,无论是受控对象,还是监控设备的具体信息都会在这个界面上予以显示,这样操控起来,就非常容易和方便。通信系统,实质上为一个桥梁,这个桥梁衔接了工作站和现场控制单元,实现了数据的交换,做到了数据的传递。就通信体系来讲,与他相互对应的网络结构的形状也许是环形的,也有是总线状的可能,弱点体系不相同,所制定的标准就会有差异。
六、集散控制系统的发展形势
1、体系的主要类型以及组成渐渐地变得更加复杂了。针对一些公共的建筑体系来讲,它本身就具有比较独立的弱电体系,在总控中的详细数目上,渐渐地显示出增高的状况,这时候就要求组建级别更加高档的联合装备机房,这种级别较高的机房可以将全部体系集中在一起,经过工作人员的实际操作,将体系的管理做得更好、更全面,有效地对不同体系之间的关系进行调试,健全设备,使其连接合理。
(2)就集散控制体系来讲,它集成的特点关键是经过下面2种方式来有效显示的:本身的作用和另外一些弱电体系之间的集合。针对建设部门来讲,他们不仅要加强体系集成性质,还要时刻注意监管的主要作用,除此之外,体系自身也慢慢发展成了第三方向的集合,这时候就可以使用通用型的软件平台,来增强集散控制体系的工作效率。
七、结语
综上所述,建筑弱电工程中集散控制系统的应用,使得信息数据传输更具准确、全面、真实。通过这种方式将信息传输给监管人员,监管人员可以根据信息内容更加有效的处理数据,从而提高信息的利用率。
参考文献:
[1] 李涛:《智能楼宇数据监控系统设计思考》,《金融科技时代》,2013年12期
[2] 刘连杰:《DCS集散控制系统在制氧系统中的应用》,《可编程控制器与工厂自动化》,2009年08期
[3] 朱惠亮:《建筑机电设备安装施工管理》,《经营管理者》,2011年13期