분산 제어 시스템이란 무엇인가요? 주요 장점은 무엇입니까

분산 제어 시스템은 분산 프로세스 제어를 위해 다중 마이크로프로세서를 사용하며 통신 네트워크, CRT 모니터, 키보드, 프린터 및 기타 장비를 통해 고도로 중앙 집중화된 작업, 표시 및 경보 관리를 달성합니다. 이러한 종류의 중앙 집중식 제어입니다. 관리 및 분산제어를 위한 제어장치는 1975년 등장 이후 급속도로 발전하여 널리 사용되고 있다.

1. 기능이 분산되어 있습니다. 기능적 분산화는 공정 매개변수의 계산 및 처리, 감지, 제어 전략의 구현, 제어 정보 출력, 공정 매개변수의 실시간 제어가 모두 현장 제어 장치에서 자동으로 수행되어 높은 수준의 효율성을 달성하는 것을 의미합니다. 기능의 분산화.

한편으로는 제어 및 데이터 수집 장비를 현장에 최대한 가깝게 설치할 수 있어 아날로그 신호의 장거리 전송을 피하고 다른 한편으로는 모든 프로세스 제어가 가능합니다. 자체 컴퓨터 관리로 시스템 장애의 영향을 최소화하고 위험을 분산시켜 시스템의 보안성을 향상시킵니다.

2. 계층적 구조. 이는 시스템 엔지니어링에서 파생되었으며 시스템 제어 기능의 분산화, 신뢰성 향상, 시스템 적용 유연성 강화, 위험 분산, 투자 비용 절감, 유지 관리 및 기술 업데이트 촉진 등을 고려합니다.

계층 구조는 일반적으로 4가지 수준으로 구분됩니다. 첫 번째 수준은 상위 수준의 의사결정을 기반으로 프로세스나 객체의 상태를 직접 제어하는 ​​프로세스 제어 수준이고, 두 번째 수준은 목적 함수 또는 목적 함수를 기반으로 최적의 제어 전략을 도출하는 최적화 제어 수준입니다. 상위 레벨과 시스템 식별의 수학적 모델에 의해 제공되는 제약 조건은 프로세스 제어가 설정점 제어를 수행합니다.

세 번째 레벨은 작동 조건 변화의 영향을 보상하는 적응형 제어 레벨입니다. 운영 경험을 바탕으로 통제법에 따라 시스템을 최상의 상태로 유지합니다. 네 번째 수준은 공장 관리 수준으로 전체 업무 또는 전체 목표를 기반으로 의사 결정, 관리, 계획, 일정 조정 및 규제를 담당합니다. 시스템. 모든 수준에서 작업을 정의하고 모든 수준에서 작업을 조정하기 위한 결정을 내립니다. ?

3. 정보 종합 및 중앙 집중식 관리. 중앙 집중식 모니터링은 풍부한 디스플레이 수단과 디스플레이 방법을 제공하고 글로벌 및 로컬 운영 정보를 제공하며 생산 프로세스를 더 잘 모니터링하고 관리할 수 있습니다. 중앙집중화된 관리 및 운영으로 운영의 일관성을 보장할 수 있으며, 시스템의 운영 조건을 변경하는 작업은 전문 인력이 수행하므로 오작동 가능성이 줄어듭니다.

구조

DCS의 주요 속성은 시스템의 노드 주변에 제어 처리가 분산되어 있기 때문에 신뢰성이 있다는 것입니다. 이는 단일 프로세서 오류를 완화합니다. 프로세서에 오류가 발생하면 전체 프로세스에 영향을 미치는 중앙 컴퓨터 오류가 아니라 공장 프로세스의 한 부분에만 영향을 미칩니다. 현장 I/O(입/출력) 연결 랙 전반에 걸친 로컬 컴퓨팅 전력 분배는 가능한 네트워크 및 중앙 처리 지연을 제거하여 빠른 컨트롤러 처리 시간을 보장합니다.

첨부된 그림은 컴퓨터 제어를 이용한 제작의 기능적 수준을 보여주는 일반 모델입니다.

기원

1960년대 초반부터 산업용 프로그램 제어에 소형 컴퓨터가 사용됐다. 예를 들어 IBM 1800에는 공장에서 신호를 수집하고 현장 제어 접점(디지털 접점) 및 아날로그 신호의 신호를 디지털 정보로 변환할 수 있는 입출력 하드웨어가 있습니다.

최초의 산업용 제어 컴퓨터 시스템은 1959년 텍사스 주 텍사코 포트 아서에서 제작되었으며 TRW의 RW-300을 개선했습니다.

1975년 미국의 Honeywell Corporation과 일본의 Yokogawa Corporation은 각각 TDC 2000 모델과 CENTUM 모델로 분산 제어 시스템을 개발했습니다. 1975년에는 미국 회사인 브리스톨(Bristol)도 UCS 3천만 범용 컨트롤러 개발을 시작했습니다. Valmet은 1978년에 Damatic이라는 DCS 시스템을 개발하기 시작했습니다(최신 버전은 Valmet DNA로 이름이 변경됨).

Bailey Corporation(현재 ABB의 일부)은 1980년에 NETWORK 90 시스템을 시작했습니다.

Fisher Controls(현재 Emerson Electric Company의 일부)는 PROVoX 시스템 개발을 시작했으며 Fischer & Porter Company(현재 ABB의 일부)는 DCI-4000(DCI는 Distributed Control Instrumentation의 약자, 분산 제어 장비)을 개발했습니다. ).

분산 제어 시스템의 출현은 주로 마이크로 컴퓨터의 인기 증가와 공정 제어 분야에서 마이크로 컴퓨터 제어의 적용 증가에 따른 것입니다. 컴퓨터는 DDC(직접 디지털 제어) 및 설정점 제어가 도입된 이후 프로세스 자동화에 사용되었습니다.

1970년대에는 Taylor Instrument Company(현재 ABB의 일부)가 1010 시스템을 개발했고, Foxboro는 FOX1 시스템을, Fisher Controls는 DC2 시스템을, Bailey Controls는 1055 시스템을 개발했습니다.

모든 시스템은 전용 입출력 하드웨어에 연결된 미니컴퓨터(Digital의 PDP-11, Varian Data Machines, MODCOMP 등)를 사용해 구현된 DDC 응용 시스템이다.

당시의 복잡한 연속제어와 일괄제어도 이런 식으로 진행되었을 것이다. 보다 보수적인 접근 방식은 많은 아날로그 프로세스 컨트롤러를 모니터링하는 프로세스 컴퓨터인 설정점 제어를 사용하는 것입니다. 텍스트와 대략적인 그래픽을 통해 프로세스를 설명하는 워크스테이션이 있습니다. 완전한 기능을 갖춘 그래픽 사용자 인터페이스가 나오기까지는 아직 갈 길이 멀다.

위 내용에 대한 참조는 바이두백과사전-분산제어