ข่าว
0102030405
อธิบายการพัฒนาและคุณลักษณะของระบบ DCS โดยย่อ
08-12-2023
1 คำอธิบายโดยย่อเกี่ยวกับการพัฒนาระบบ DCS ระบบ DCS เป็นตัวย่อของ Distributed Control System ในภาษาอังกฤษ และเป็นผลิตภัณฑ์ชั้นนำของเทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติสมัยใหม่ การพัฒนาเครื่องมืออัตโนมัติได้ผ่านช่วงเวลาสามช่วง ได้แก่ เครื่องมือพื้นฐานเป็นผลิตภัณฑ์ชั้นนำของเครื่องมืออัตโนมัติในทศวรรษปี 1950; ในทศวรรษที่ 1960 มีการใช้อุปกรณ์หน่วยและระบบควบคุมคอมพิวเตอร์แบบรวมศูนย์เป็นหลัก ในช่วงกลางทศวรรษ 1970 (พ.ศ. 2518) การเกิดขึ้นของระบบ DCS โดย Honeywell TDC2000 ในสหรัฐอเมริกา และ Yokogawa CENTUM ในญี่ปุ่น มีบทบาทปฏิวัติในการส่งเสริมสาขาระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม และเป็นก้าวสำคัญในการพัฒนาเทคโนโลยีการควบคุมระบบอัตโนมัติ ปัจจุบันระบบควบคุมแบบกระจายยังคงเป็นผลิตภัณฑ์หลักของเทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติในศตวรรษที่ 21 เหตุผลที่ระบบ DCS สามารถนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมปิโตรเลียม อุตสาหกรรมเคมี โลหะวิทยา พลังงาน เครื่องจักร ระบบอัตโนมัติในอาคาร สิ่งทอเบา ยา การแปรรูปอาหาร การบำบัดน้ำ หม้อต้มอุตสาหกรรม และไซต์อุตสาหกรรมอื่น ๆ ก็คือการพัฒนาฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ในระดับสูง การบูรณาการ ความน่าเชื่อถือสูง และราคาที่ค่อนข้างถูก ทำให้ระบบควบคุมคอมพิวเตอร์แบบรวมศูนย์สามารถพัฒนาไปสู่ระบบควบคุมแบบกระจายอำนาจได้ การกระจายอำนาจของฟังก์ชันการควบคุมมีส่วนช่วยปรับปรุงความน่าเชื่อถือของระบบ ซึ่งเป็นหนึ่งในข้อได้เปรียบที่สำคัญที่สุดของระบบควบคุมแบบกระจายอำนาจ และยังเป็นเหตุผลหลักที่ทำให้ระบบควบคุมแบบกระจายอำนาจเพิ่มขึ้นและลดลงในช่วง 20 ปีที่ผ่านมา DCS ที่เก่าแก่ที่สุดในโลกปรากฏในปี 1975-1976 กระทรวงเครื่องจักรแห่งสาธารณรัฐประชาชนจีนได้จัดเวทีในเมืองเทียนจิน ซึ่งนำโดยสถาบันระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมและเครื่องมือวัดแห่งเทียนจิน เพื่อแลกเปลี่ยนระบบ CENTUM กับบริษัท Yokogawa Corporation แห่งประเทศญี่ปุ่น นี่เป็นครั้งแรกที่จีนติดต่อกับระบบ DCS ผู้เชี่ยวชาญจากเทียนจิน ปักกิ่ง เซี่ยงไฮ้ ซีอาน และฉงชิ่งได้ถูกส่งไปเข้าร่วมในฟอรั่มนี้ โดยเปิดหน้าแรกของการพัฒนา DCS ในจีน ดังนั้นเทียนจินจึงสามารถเรียกได้ว่าเป็นแหล่งกำเนิดของการพัฒนา DCS การวิจัย การพัฒนา แอปพลิเคชันเริ่มต้นขึ้น ในเวลานั้น เทียนจินได้ซื้อชุดระบบ Yokogawa CENTUM DCS ของญี่ปุ่นในราคา 700,000 หยวน (ราคาในขณะนั้น) และเริ่มย่อย ดูดซับ วิเคราะห์ และแยกแยะ จากนั้นบริษัท Jilin Chemical Industry ก็ซื้อระบบ DCS และใช้ในอุตสาหกรรมเคมี นับตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา การแนะนำ การประยุกต์ใช้ และการพัฒนาระบบ DCS ของจีนก็ได้เริ่มต้นขึ้นทีละแห่ง ในด้านเทคโนโลยีระบบอัตโนมัติในประเทศจีน มีประโยคหนึ่งในด้านการใช้งานคอมพิวเตอร์: "คอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยวในทศวรรษ 1970, PC ในทศวรรษ 1980 และ DCS ในทศวรรษ 1990" นี่คือบทสรุปของช่วงนี้ ปัจจุบัน จีนได้แนะนำระบบควบคุมแบบกระจายจำนวนมากจากบริษัทต่างประเทศที่มีชื่อเสียง และการผลิตและพัฒนาระบบควบคุมแบบกระจายในประเทศก็มีความก้าวหน้าอย่างมากเช่นกัน ปัจจุบัน การพัฒนาและการผลิต DCS ในประเทศจีนค่อนข้างสมบูรณ์และใช้กันอย่างแพร่หลายในกรุงปักกิ่ง เทียนจิน หางโจว และสถานที่อื่นๆ Tianjin Instrument Group ได้พัฒนาระบบควบคุมแบบกระจายตั้งแต่กลางทศวรรษ 1970 โดยก่อตั้งกลุ่มนักวิเคราะห์และนักวิจัยเกี่ยวกับระบบควบคุมแบบกระจาย ด้วยเงื่อนไขการผลิตที่สมบูรณ์ จึงได้สร้างระบบการขายในตลาด จนถึงขณะนี้ มีการใช้ระบบควบคุมแบบกระจายมากกว่า 100 ชุดทั่วประเทศและในทุกสาขาอาชีพ 2 คุณลักษณะของ DCS 2.1 ความแตกต่างระหว่างการออกแบบ DCS-2001 DCS และการออกแบบระบบแอปพลิเคชันคอมพิวเตอร์ทั่วไป ระบบควบคุมแบบกระจาย DCS-2001 มีสองอินเทอร์เฟซ: อินเทอร์เฟซคีย์บอร์ดวิศวกรและอินเทอร์เฟซคีย์บอร์ดผู้ปฏิบัติงาน อินเทอร์เฟซทั้งสองนี้สามารถเรียกรวมกันว่าอินเทอร์เฟซแอปพลิเคชัน ซอฟต์แวร์กำหนดค่าเป็นเนื้อหาหลักของอินเทอร์เฟซคีย์บอร์ดของวิศวกร ช่วยให้ผู้ใช้สามารถออกแบบระบบและบำรุงรักษาที่ดีสำหรับวิศวกรระบบและวิศวกรเครื่องมือ ซึ่งเป็นความแตกต่างพื้นฐานจากระบบแอปพลิเคชันคอมพิวเตอร์ทั่วไป ระบบแอปพลิเคชันคอมพิวเตอร์ช่วยให้ผู้ใช้มีความสะดวก คล่องตัว โครงสร้างการออกแบบพร้อมฟังก์ชันการกำหนดค่าถือเป็นมาตรฐานที่แตกต่างจากระดับแอปพลิเคชันคอมพิวเตอร์อย่างไม่มีปัญหา มีปัญหาสำคัญสองประการในการใช้งานคอมพิวเตอร์ในประเทศ ปัญหาหนึ่งคือปัญหาความน่าเชื่อถือ และอีกปัญหาหนึ่งคืออินเทอร์เฟซผู้ใช้มีจำกัดเกินไป หากผู้ใช้มีข้อกำหนดใหม่สำหรับฟังก์ชันระบบ พวกเขาควรเสนอไปยังหน่วยการออกแบบ จากนั้นหน่วยการออกแบบสามารถออกแบบระบบใหม่ การออกแบบโปรแกรม การดีบัก การดีบักระบบ และอื่นๆ ก่อนที่จะสามารถส่งมอบให้กับ ผู้ใช้ การออกแบบระบบดังกล่าวถือเป็นความล้มเหลวจริงๆ ระบบกระจายระหว่างประเทศเป็นระบบควบคุมที่สร้างขึ้นโดยระบบผู้ใช้ ระบบนี้ส่วนใหญ่เป็นการออกแบบระบบโปรแกรมการสร้างระบบ สัญญาณที่สำคัญประการหนึ่งของความแตกต่างระหว่างการออกแบบโครงสร้างทั้งสองคือ เมื่อผู้ใช้ร้องขอให้เปลี่ยนระบบ การออกแบบระบบคอมพิวเตอร์ทั่วไปจำเป็นต้องใช้พลังของผู้ออกแบบระบบ ผู้ออกแบบโปรแกรมและผู้ใช้ และซอฟต์แวร์ ยังต้องออกแบบระบบใหม่อีกด้วย ด้วยระบบที่ผู้ใช้สร้างขึ้น การออกแบบสามารถเปลี่ยนแปลงและสร้างโดยผู้ใช้เองเท่านั้น โดยไม่กระทบต่อการทำงานของระบบ ประการที่สอง มีการแบ่งแยกแรงงานที่ชัดเจนระหว่างระบบการสร้างผู้ใช้ ผู้คนและผู้คน และผู้คนและเครื่องจักร ไม่มีจุดตัดระหว่างผู้คนและแต่ละคนต้องรับผิดชอบ ระบบการกำหนดค่าจะต้องดำเนินการให้เสร็จสิ้นภายใต้อินเทอร์เฟซวิศวกรคอมพิวเตอร์ส่วนบนเท่านั้น ซึ่งง่ายและสะดวกมาก และยังเหมาะสมกับการไหลของพารามิเตอร์อีกด้วย การออกแบบระบบสมบูรณ์แบบ และผู้ใช้พึงพอใจในความเป็นอิสระ 2.2 โครงสร้างลำดับชั้นของภาษาที่ใช้ในแอปพลิเคชันคอมพิวเตอร์ระบบกระจาย DCS-2001 เป็นกระบวนการที่ผู้คนใช้ภาษาใดภาษาหนึ่งในการสื่อสารกับคอมพิวเตอร์ มีหลายร้อยภาษาในโลก ในอดีต ภาษาคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่เป็นภาษามิติเดียว ในขณะที่ระบบควบคุมแบบกระจายอำนาจบางระบบใช้ "ภาษาคอลัมน์ว่าง" แบบสองมิติ ใช้ "ภาษาคอลัมน์ว่าง" สองมิติในการกรอกข้อมูลซึ่งสะดวกและยืดหยุ่น มนุษย์ใช้ภาษาคอมพิวเตอร์ตั้งแต่ภาษาเครื่อง ภาษาแอสเซมบลี ภาษาระดับสูง ไปจนถึงภาษาคอลัมน์ว่าง อินเทอร์เฟซมีความเรียบง่ายมากขึ้นเรื่อยๆ และความโปร่งใสก็สูงขึ้นเรื่อยๆ และค่อยๆ เปลี่ยนเป็นภาษาธรรมชาติของมนุษย์ นี่แสดงให้เห็นว่าความครอบคลุมของซอฟต์แวร์เริ่มหนาขึ้นเรื่อยๆ และอินเทอร์เฟซระหว่างมนุษย์กับคอมพิวเตอร์ก็ง่ายขึ้นเรื่อยๆ การออกแบบซอฟต์แวร์ของระบบแบบกระจายที่ให้ "ภาษาคอลัมน์ว่าง" แบบสองมิติแก่ผู้ใช้คือเหตุผลว่าทำไมระบบแบบกระจายจึงมีชีวิตชีวาอย่างมาก สรุป: ระบบควบคุม DCS มีบทบาทสำคัญในการควบคุมกระบวนการทางอุตสาหกรรมในช่วง 30 ปีที่ผ่านมา แม้ว่าด้วยความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี แต่ก็มีแนวโน้มที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ที่ DCS จะถูกแทนที่ด้วย FCS ในที่สุด อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความล่าช้าในการกำหนดมาตรฐานบัสของ FCS วาล์วและตัวส่งสัญญาณที่ใช้ในอุตสาหกรรมจึงยังคงใช้การทำงานแบบอะนาล็อก และวาล์วและตัวส่งสัญญาณแบบดิจิทัลยังมีราคาค่อนข้างแพง จึงต้องใช้เวลาในการเปลี่ยน FCS ดีซีเอส. DCS สามารถพัฒนาตัวเองได้อย่างต่อเนื่องและทันเวลาด้วยการเรียนรู้จากเทคโนโลยีขั้นสูงของ FCS