工業控制系統是什麼使命

A. 什麼是工控模塊

工控即工業控制計算機，是一種採用匯流排結構，對生產過程及其機電設備、工藝裝備進行檢測與控碧告敗制的工具總稱。

工控具有重要的計算機屬性和特徵，如：具有計算機CPU、硬碟、內存、外設及介面、並有實時的操悔顫作系統、控制網路和協議、計算能力，友好的友物人機界面等。目前工控機的主要類別有：IPC（PC匯流排工業電腦）、PLC（可編程式控制制系統）、DCS（分散型控制系統）、FCS（現場匯流排系統）及CNC（數控系統）五種。

B. 什麼是工業自動化控制

工業自動化控制是在工業生產中廣泛採用自動控制、自動調整裝置，用以代替人工操縱機器和機器體系進行加工生產的趨勢。

涉及機械、微電子、計算機、機器視覺等技術領域的一門綜合性技術。工業革命是自動化技術的助產士。正是由於工業革命的需要，自動化技術才沖破了卵殼，得到了蓬勃發展。

我國工業自動化分成兩大階段：

其一是半自動化，即部分採用自動控制和自動裝置，而另一部分則由人工操作機器進行生產，目前這一生產模式是大部分企業所採取的。

其二是全自動化，指生產過程中全部工序，包括上料、下料、裝卸等，都不需要人直接進行生產操作 (人只是間接地看管和監督機器運轉)，而由機器連續地、重復地自動生產出一個或一批產品，而這一生產模式將會是未來所有工廠採取的生產模式。

(2)工業控制系統是什麼使命擴展閱讀

特別在資金密集型企業中，自動化系統占設備總投資10%以下，起到「四兩撥千金」的作用。

傳統的工業自動化系統即機電一體化系統主要是對設備和生產過程的控制，即由機械本體、動力部分、測試感測部分、執行機構、驅動部分、控制及信號處理單元、介面等硬體元素，在軟體程序和電子電路邏輯的有目的的信息流引導下，相互協調、有機融合和集成，形成物質和能量的有序規則運動，從而組成工業自動化系統或產品。

在工業自動化領域，傳統的控制系統經歷了繼基地式氣動儀表控制系統、電動單元組合式模擬儀表控制系統、集中式數字控制系統和集散式控制系統DCS的發展歷程。

隨著控制技術、計算機、通信、網路等技術的發展，信息交互溝通的領域正迅速覆蓋從工廠的現場設備層到控制、管理各個層次。

工業控制機系統一般指對工業生產過程及其機電設備、工藝裝備進行測量與控制的自動化技術工具(包括自動測量儀表、控制裝置)的總稱。

對自動化最簡單的理解也轉變為：用廣義的機器（包括計算機）來部分代替或完全取代或超越人的體力。

C. 什麼是工業計算機控制系統

工業計算機控制系統(Computer Control System，簡稱CCS)是應用計算機參與控制並藉助一些輔助部件與被控對象相聯系，以獲得一定控制目的而構成的系統。這里的計算機通常指數字計算機，可以有各種規模，如從微型到大型的通用或專用計算機。輔助部件主要指輸入輸出介面、檢測裝置和執行裝置等。與被控對象的聯系和部件間的聯系，可以是有線方式，如通過電纜的模擬信號或數字信號進行聯系；也可以是無線方式，如用紅外線、微波、無線電波、光波等進行聯系。被控對象的范圍很廣，包括各行各業的生產過程、機械裝置、交通工具、機器人、實驗裝置、儀器儀表、家庭生活設施、家用電器和兒童玩具等。控制目的可以是使被控對象的狀態或運動過程達到某種要求，也可以是達到某種最優化目標。

與一般控制系統相同，計算機控制系統可以是閉環的，這時計算機要不斷採集被控對象的各種狀態信息，按照一定的控制策略處理後，輸出控制信息直接影響被控對象。它也可以是開環的，這有兩種方式：一種是計算機只按時間順序或某種給定的規則影響被控對象；另一種是計算機將來自被控對象的信息處理後，只向操作人員提供操作指導信息，然後由人工去影響被控對象。

計算機控制系統由控制部分和被控對象組成，其控制部分包括硬體部分和軟體部分，這不同於模擬控制器構成的系統只由硬體組成。計算機控制系統軟體包括系統軟體和應用軟體。系統軟體一般包括操作系統、語言處理程序和服務性程序等，它們通常由計算機製造廠為用戶配套，有一定的通用性。應用軟體是為實現特定控制目的而編制的專用程序，如數據採集程序、控制決策程序、輸出處理程序和報警處理程序等。它們涉及被控對象的自身特徵和控制策略等，由實施控制系統的專業人員自行編制。

D. DCS主要職能是什麼

DCS=Distributed Control System
顧名思義，分散控制系統，它是將分散在化工現場的閥門，儀表，泵等的顯示及操作集中在控制室里統一管理。主要功能如下：
1. 狀態顯示。（比如管道內介質流量顯示）
2. 生產操作。（比如閥門的開關）
3. PID控氏晌制投用。
4. 邏輯功能運算。（比如連鎖邏輯的實現，順控功能的實現）
5. 報警信息的管理。（比如液位高報警等）
6. 許可權管理。（比如不同的人員具殲核鋒有不同的操氏核作許可權，這也是與PLC的一個顯著區別）

E. 哪些單位的系統屬於工業控制系統

隨著工業技術的快速發展,相繼出現了集散控制系統和現場匯流排控制系統, 一些行業當中有的人認為FCS 是由PLC發展而來的;另一些行業的人認為FCS又是由DCS發展而來的。FCS與 PLC及DCS之間既有密不可分的關聯, 又存在著本質的區別。

DCS（Distributed Contorl System）,集散控制系統，又稱分布式控制系統，是相對於集中式控制系統而言的一種計算機控制系統，它是在集中式控制系統的基礎上發展、演變而來的。

FCS（FieldBus Contorl Syestem），現場匯流排控制系統。它是用現場匯流排這一開放的、具有互操作性的網路將現場各個控制器和儀表及儀表設備互聯，構成現場匯流排控制系統，同時控制功能徹底下放到現場，降低了安裝成本和維修費用。

PLC（Program Logic Control ）,可編程邏輯控制器。

FCS和DCS的詳細對比

FCS是由DCS與PLC發展而來，不僅具備DCS與PLC的特點，而且跨出了革命性的一步。目前新型的DCS與新型的PLC，都有向對方靠攏的趨勢。新型的DCS已有很強的順序控制功能;而新型的PLC，在處理閉環控制方面也不差，並且兩者都能組成大型網路，DCS與PLC的適用范圍，已有很大的交叉。

DCS系統的關鍵是通信。也可以說數據匯流排是分散控制系統DCS的脊柱。由於它的任務是為系統所有部件之間提供通信網路，因此，數據匯流排自身的設計就決定了總體的靈活性和安全性。數據匯流排的媒體可以是:一對絞線、同軸電纜或光纖電纜。通過數據匯流排的設計參數，基本上可以了解一個特定DCS系統的相對優點與弱點。

為保證通信的完整，大部分DCS廠家都能提供冗餘數據匯流排。為了保證系統的安全性，使用了復雜的通信規約和檢錯技術。所謂通信規約就是一組規則，用以保證所傳輸的數據被接收，並且被理解得和發送的數據一樣。目前在DCS系統中一般使用兩類通信手段，即同步的和非同步的，同步通信依靠一個時鍾信號來調節數據的傳輸和接收，非同步網路採用沒有時鍾的報告系統。

圖 傳統方式：現場級設備與控制器之間連接採用一對一I/O連線方式

圖 現場匯流排技術：使用一根電纜連接所有現場設備

PLC和DCS

PLC：

從開關量控制發展到順序控制、運送處理，是從下往上的

連續PID控制等多功能，PID在中斷站中。

可用一台PC機為主站，多台同型PLC為從站。

也可一台PLC為主站，多台同型PLC為從站，構成PLC網路。這比用PC機作主站方便之處是：有用戶編程時，不必知道通信協議，只要按說明書格式寫就行。

PLC網格既可作為獨立DCS，也可作為DCS的子系統。

PLC主要用於工業過程中的順序控制，新型PLC也兼有閉環控制功能。

DCS：

分散控制系統DCS集4C（Communication，Computer， Control、CRT）技術於一身的監控技術。

從上到下的樹狀拓撲大系統，其中通信（Communication）是關鍵。

PID在中斷站中，中斷站聯接計算機與現場儀器儀表與控制裝置是樹狀拓撲和並行連續的鏈路結構，也有大量電纜從中繼站並行到現場儀器儀表。

模擬信號，A/D—D/A、帶微處理器的混合。

一台儀表一對線接到I/O，由控制站掛到區域網LAN。

DCS是控制（工程師站）、操作（操作員站）、現場儀表（現場測控站）的3級結構。用於大規模的連續過程式控制制，如石化等。

業內人士細說PLC與DCS區別