DCS通常采用分級(jí)遞階結(jié)構(gòu),每一級(jí)由若干子系統(tǒng)組成,每一個(gè)子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)若干特定的有限目標(biāo),形成金字塔結(jié)構(gòu)。
可靠性是DCS發(fā)展的生命,要保證DCS的高可靠性主要有三種措施:一是廣泛應(yīng)用高可靠性的硬件設(shè)備和生產(chǎn)工藝;二是廣泛采用冗余技術(shù);三是在軟件設(shè)計(jì)上廣泛實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的容錯(cuò)技術(shù)、故障自診斷和自動(dòng)處理技術(shù)等。當(dāng)今大多數(shù)集散控制系統(tǒng)的MTBF可達(dá)幾萬甚至幾十萬小時(shí)。
過程控制級(jí)具體實(shí)現(xiàn)了信號(hào)的輸入、變換、運(yùn)算和輸出等分散控制功能。在不同的DCS中,過程控制級(jí)的控制裝置各不相同,如過程控制單元、現(xiàn)場(chǎng)控制站、過程接口單元等等,但它們的結(jié)構(gòu)形式大致相同,可以統(tǒng)稱為現(xiàn)場(chǎng)控制單元FCU。過程管理級(jí)由工程師站、操作員站、管理計(jì)算機(jī)等組成,完成對(duì)過程控制級(jí)的集中監(jiān)視和管理,通常稱為操作站。DCS的硬件和軟件,都是按模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的,所以DCS的開發(fā)實(shí)際上就是將系統(tǒng)提供的各種基本模塊按實(shí)際的需要組合成為一個(gè)系統(tǒng),這個(gè)過程稱為系統(tǒng)的組態(tài)。
DCS的開發(fā)過程主要是采用系統(tǒng)組態(tài)軟件依據(jù)控制系統(tǒng)的實(shí)際需要生成各類應(yīng)用軟件的過程。組態(tài)軟件功能包括基本配置組態(tài)和應(yīng)用軟件組態(tài)?;九渲媒M態(tài)是給系統(tǒng)一個(gè)配置信息,如系統(tǒng)的各種站的個(gè)數(shù)、它們的索引標(biāo)志、每個(gè)控制站的點(diǎn)數(shù)、短執(zhí)行周期和內(nèi)存容量等。
變頻水泵控制柜系統(tǒng)通過測(cè)到的管道壓力,經(jīng)變頻器系統(tǒng)內(nèi)置的PID調(diào)節(jié)器運(yùn)算,調(diào)節(jié)輸出頻率,然后實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)的恒壓供水。變頻器的頻率超限信號(hào)(一般可作為管網(wǎng)壓力極限信號(hào))可適時(shí)通知PLC的進(jìn)行變頻泵切換。為防止水錘現(xiàn)象的產(chǎn)生,泵的開關(guān)將聯(lián)動(dòng)其出口閥門。