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集散控制系統(tǒng)（DCS）概述

集散控制系統(tǒng)是以微處理器為基礎(chǔ)，采用控制功能分散、顯示操作集中、兼顧分而自治和綜合協(xié)調(diào)的設(shè)計(jì)原則的新一代儀表控制系統(tǒng)。集散控制系統(tǒng)簡(jiǎn)稱DCS，也可直譯為“分散控制系統(tǒng)”或“分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)”。它采用控制分散、操作和管理集中的基本設(shè)計(jì)思想，采用多層分級(jí)、合作自治的結(jié)構(gòu)形式。其主要特征是它的集中管理和分散控制。DCS在電力、冶金、石化等各行各業(yè)都獲得了極其廣泛的應(yīng)用。

DCS的主要特點(diǎn)：（一）高可靠性由于DCS將系統(tǒng)控制功能分散在各臺(tái)計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用容錯(cuò)設(shè)計(jì)，因此某一臺(tái)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)的故障不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)其它功能的喪失。此外，由于系統(tǒng)中各臺(tái)計(jì)算機(jī)所承擔(dān)的任務(wù)比較單一，可以針對(duì)需要實(shí)現(xiàn)的功能采用具有特定結(jié)構(gòu)和軟件的專用計(jì)算機(jī)，從而使系統(tǒng)中每臺(tái)計(jì)算機(jī)的可靠性也得到提高。（二）開(kāi)放性DCS采用開(kāi)放式、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化和系列化設(shè)計(jì)，系統(tǒng)中各臺(tái)計(jì)算機(jī)采用局域網(wǎng)方式通信，實(shí)現(xiàn)信息傳輸，當(dāng)需要改變或擴(kuò)充系統(tǒng)功能時(shí)，可將新增計(jì)算機(jī)方便地連入系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)或從網(wǎng)絡(luò)中卸下，幾乎不影響系統(tǒng)其他計(jì)算機(jī)的工作。（三）靈活性通過(guò)組態(tài)軟件根據(jù)不同的流程應(yīng)用對(duì)象進(jìn)行軟硬件組態(tài)，即確定測(cè)量與控制信號(hào)及相互間連接關(guān)系、從控制算法庫(kù)選擇適用的控制規(guī)律以及從圖形庫(kù)調(diào)用基本圖形組成所需的各種監(jiān)控和報(bào)警畫(huà)面，從而方便地構(gòu)成所需的控制系統(tǒng)。（四）易于維護(hù)功能單一的小型或微型專用計(jì)算機(jī)，具有維護(hù)簡(jiǎn)單、方便的特點(diǎn)，當(dāng)某一局部或某個(gè)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，可以在不影響整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的情況下在線更換，迅速排除故障。（五）協(xié)調(diào)性各工作站之間通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)傳送各種數(shù)據(jù)，整個(gè)系統(tǒng)信息共享，協(xié)調(diào)工作，以完成控制系統(tǒng)的總體功能和優(yōu)化處理。（六）控制功能齊全控制算法豐富，集連續(xù)控制、順序控制和批處理控制于一體，可實(shí)現(xiàn)串級(jí)、前饋、解耦、自適應(yīng)和預(yù)測(cè)控制等先進(jìn)控制，并可方便地加入所需的特殊控制算法。

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DCS測(cè)試的必要性

DCS的安全、可靠與否對(duì)于保證機(jī)組的安全、穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要，若發(fā)生問(wèn)題將有可能造成機(jī)組設(shè)備的嚴(yán)重?fù)p壞甚至人身安全事故。所以非常有必要分析測(cè)試DCS運(yùn)行中出現(xiàn)的各類問(wèn)題。1.目前，DCS已廣泛應(yīng)用于各火力發(fā)電廠以及其他過(guò)程控制系統(tǒng)中，數(shù)量巨大，品種繁多，如何進(jìn)行橫向比較、并為新建機(jī)組設(shè)計(jì)選型提供依據(jù)。2.在DCS投產(chǎn)后作為對(duì)系統(tǒng)驗(yàn)收的技術(shù)手段。3.DCS在實(shí)際運(yùn)行中也逐漸暴露出一些問(wèn)題，小到運(yùn)行維護(hù)的不便，大到DCS的全面癱瘓，如何提前預(yù)知系統(tǒng)的情況。

4.在DCS的適應(yīng)性問(wèn)題，如何判定其還滿足及適應(yīng)當(dāng)前過(guò)程控制的需要（技術(shù)性和功能性方面）。

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項(xiàng)目簡(jiǎn)介

本項(xiàng)目成果：是交付整套測(cè)試系統(tǒng)，包括測(cè)試軟件、六套機(jī)柜、上位機(jī)等。該測(cè)試系統(tǒng)主要特點(diǎn)：實(shí)時(shí)性高、接口通道多（DIDO超過(guò)5000路，總線接口60路）、集中控制與分布式部署等。

圖1：該項(xiàng)目測(cè)試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

該系統(tǒng)測(cè)試軟件基于ETest開(kāi)發(fā)，詳細(xì)研發(fā)過(guò)程如下：

圖2：測(cè)試環(huán)境配置圖

圖3：通信協(xié)議編輯圖

圖4：測(cè)試程序開(kāi)發(fā)圖

圖5：用戶界面設(shè)計(jì)圖

圖6：測(cè)試執(zhí)行圖

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測(cè)試軟件ETest簡(jiǎn)介

ETest是一款軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境IDE（點(diǎn)擊查看詳情），基于該IDE可以完成嵌入式系統(tǒng)測(cè)試軟件的開(kāi)發(fā)與部署。該產(chǎn)品是由凱云科技率先在行業(yè)內(nèi)推出的國(guó)產(chǎn)自主可控半實(shí)物仿真測(cè)試開(kāi)發(fā)平臺(tái)，有效打破了國(guó)內(nèi)該領(lǐng)域長(zhǎng)期由進(jìn)口軟件LabView、DSpace等產(chǎn)品壟斷的格局。

ETest可廣泛應(yīng)用于航空航天、武器裝備、工業(yè)控制、汽車電子、儀器儀表等各行業(yè)測(cè)試工裝、測(cè)試儀器等設(shè)備的研發(fā)。具有應(yīng)用范圍廣、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、開(kāi)發(fā)效率高、使用簡(jiǎn)單、易于擴(kuò)展、國(guó)產(chǎn)自主等特點(diǎn)，支持各種國(guó)產(chǎn)CPU＋國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)的部署方案，同時(shí)兼容Windows、linux、Mac等多種操作系統(tǒng)。

圖7：ETest測(cè)試開(kāi)發(fā)環(huán)境圖

DCS系統(tǒng)應(yīng)用于大中型生產(chǎn)企業(yè)，DCS系統(tǒng)測(cè)試不但有助于日常生產(chǎn)維護(hù)和可靠穩(wěn)定運(yùn)行，另外還能為企業(yè)節(jié)省開(kāi)支，從而降低成本，提高企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。ETest支持集中控制、分布式部署方案，可以全方位、高時(shí)效的完成DCS系統(tǒng)各項(xiàng)性能測(cè)試，為各行業(yè)的DCS系統(tǒng)測(cè)試提供安全可靠的解決方案。

END