日本橫河AAI141-S03/A4S00輸入模塊
第四代分布式控制系統（DCS）
在工業企業中，應用效益zui直接、*的系統應當是工業控制系統，特別是DCS（分布式控制系統）。盡管若干年以前，就有人判定DCS即將被FCS（現場總線控制系統）所取代，然而直至今日，DCS仍然具有相當的生命力。
ARC咨詢機構2003年發布了世界DCS市場預ce報告。該報告預ce，世界DCS市場從2002年至2007年將保持2.5％的增長，從2003年的91億美元增長到103億美元。DCS的發展速度之所以不高，主要原因是美國等發達國家的經濟增長速度減慢所造成。而中國近幾年的DCS的增長速度應該在10％以上。當今的DCS與十年前的DCS相比，發生了根本性的變化。
DCS已經進入第四代
受信息技術（網絡通信技術、計算機硬件技術、嵌入式系統技術、現場總線技術、各種組態軟件技術、數據庫技術等）發展的影響，以及用戶對*的控制功能與管理功能需求的增加，各DCS廠商（以Honeywell、Emerson、Foxboro、橫河、ABB為代表）紛紛提升DCS系統的技術水平，并不斷地豐富其內容。可以說，以Honeywell 公司推出的Experion PKS（過程知識系統）、Emerson 公司的PlantWeb （Emerson Process Management）、Foxboro公司的A2、橫河公司的R3（PRM-工廠資源管理系統）和ABB公司的 Industrial IT 系統為標志的新一代DCS 已經形成。
如果我們把當年Foxboro公司的I/A Series看作第三代DCS 系統里程碑的話，那么以上幾家的DCS可以劃為第四代。第四代DCS 的zui主要標志是兩個“I”開頭的單詞：Information （信息）和Integration（集成）。
TCInput/RTDInputModules（Isolated）These modules receive signals from mV, thermocouple （TC） and RTD. They can be used in dual redundant con?guration.
| Items | Speci?cations | ||
| AAT141 | AAR181 | ||
| Numberofinputchannels | 16,isolated（*7） | 12,isolated | |
| Inputsignal | TC: JISC1602:1995,IEC584:1995 TypeJ,K,E,B（*1）,R,S,T,N mV: -100to150mV,-20to80mV | RTD: JISC1604:1997,IEC751:1995 Pt100（3-wiretype）（*6） | |
| Switchinginputsignals | TC/mVcanbesetindividuallyforCH1toCH16. | CH1toCH12areRTDinputs. | |
| Allowableinputvoltage | ±5V | ±5V | |
| Withstandingvoltage | Betweeninputandsystem:1500VAC,For1minute | ||
| Inputresistance | PowerON | 2M?ormore | |
| PowerOFF | 2M?ormore | ||
| Accuracy | TC: ±30µV MV: ±80µVforspan（-100to150mV） ±30µVforspan（-20to80mV） | RTD: ±120m? | |
| Allowabletotalresistanceof signalsourcepluswiring | 1000?orless | 40?orless（wiringresistanceperwire）（*2） | |
| Effectofallowablesignalsource resistance（1000?） | ±20µV（*3） | — | |
| Referencejunctioncompensation accuracy | Within±1°C（*4）（*5） | — | |
| Measurementcurrent | — | RTD:1mA | |
| Temperaturedrift | ±80µV/10°C（-100to150mVinput） ±30µV/10°C（TC/-20to80mVinput） | ±120m?/10°C（RTDinput） | |
| Dataupdateperiod | 1s | ||
| Burn-out | Allchannelscanbesettogether. Setting:Notavailable/available（UP/DOWN） detectiontime:60s | ||
| Maximumcurrentconsumption | 450mA（5VDC） | 450mA（5VDC） | |
| Weight | 0.2kg | ||
| Externalconnection | Pressureclampterminal | ||
一、DCS的實現
1、前言
分散型控制系統（DCS）是以微處理機為基礎，以危險分散控制，操作和管理集中為特性，集*的計算機技術、通訊技術、CRT技術和控制技術即4C技術于一體的新型控制系統。隨著現代計算機和通訊網絡技術的高速發展，DCS正向著多元化、網絡化、開放化、集成管理方向發展，使得不同型號的DCS可以互連，進行數據交換，并可通過以太網將DCS系統和工廠管理網相連，實現實時數據上網，成為過程工業自動控制的主流AAI141-S03/A4S00模塊。
2、DCS的結構組成
DCS主要分為三大部分：帶I/O部件的控制器、通訊網絡和人機接口（HMI）。控制器I/O部件直接與生產過程相連，接收現場設備送來的信號；人機接口是操作人員與DCS相互交換信息的設備；通訊網絡將控制器和人機接口起來，形成一個有機的整體。從某種意義上說，控制器是“心臟”；人機接口是“眼睛”；通訊網絡則是“神經網絡”。DCS的典型結構如圖一：
圖一 DCS的典型結構
3.1 發展歷程
隨著計算機技術、網絡技術和控制技術的不斷發展，DCS自20世紀70年代問世以來，先后經歷了四個發展時期，具體劃分為：
（1） 1975—1980 初創期。此時的DCS通訊系統只是一種初級局部網絡，全系統由一個通訊指揮器指揮，對各單元的訪問是輪流詢問方式。如TDC-2000、MOD-3等。
（2） 1980—1985 成熟期。采用局域網絡，由主從式星型網絡轉變成對等式的總線網絡通信或環網通信，擴大了通信范圍，提高了傳輸速率。如TDC-3000、MOD-300等。
（3） 1985—1990 擴展期。在局域網絡方面采用標準組織ISO的OSI開放系統互聯的參考模型，使符合開放系統的各制造廠的產品可以互連，互通信以及進行數據交換，第三方軟件以可以應用。改變了過去DCS各廠自成系統的封閉結構，DCS由原來的僅能應用發展到不僅能應用而且能開發。TDC-3000（帶UCN網）Centum XL等模塊。
（4） 90年代以后，網絡開放期。采用符合標準的通信協議和規程，即IEE802（以太網）、IEE802.4（令牌總線）、EEFDDI（光纖分布數據界面）、TCP/IP（傳輸控制協議/互聯協議）或MAP（制造自動化協議）等，使不同廠家型號、不同操作系統的計算機可共存一個網絡標準，達到產品互換、資源共享的目的。如Centum CS-3000、Advant-500等。
3.2 通訊網絡的特點
通訊網絡是DCS的重要支柱，執行分散控制的各單元以及各級人機接口要靠通訊系統連成一體，這種在局部區域內使用各種數據通訊的設備互連的通訊網絡稱為局域網（LAN）。它是一個高通訊速率，低誤碼率，快速響應的局部網絡，模塊具有組織靈活，易于擴展，資源共享的特點，然而DCS完成的是工業控制，因此它與一般的辦公室用局部網絡有所不同，具有如下的特點：
（1） 具有快速的實時響應能力，一般辦公室自動化計算機局部網絡響應時間為2-6s，而它0.01-0.5s
（2） 具有*的可靠性，必須連續、準確運行，數據傳送誤碼率低于10-8—10-11，系統利用率在99.999%以上
AAR181-S61/R8S10 AAI141-S61/A4S10 AAV141-S61/A4S10 AAV142-S61/A4S10 AAV542-S61/A4S10
AAR181-SE1/R8S10 AAI141-SE1/A4S10 AAV141-SE1/A4S10 AAV142-SE1/A4S10 AAV542-SE1/A4S10
AAR181-SF1/R8S10 AAI141-SF1/A4S10 AAV141-SF1/A4S10 AAV142-SF1/A4S10 AAV542-SF1/A4S10
AAR181-H01/R8S10 AAI141-H01/A4S10 AAV141-H01/A4S10 AAV142-H01/A4S10 AAV542-H01/A4S10
AAR181-H51/R8S10 AAI141-H51/A4S10 AAV141-H51/A4S10 AAV142-H51/A4S10 AAV542-H51/A4S10
AAR181-H61/R8S10 AAI141-H61/A4S10 AAV141-H61/A4S10 AAV142-H61/A4S10 AAV542-H61/A4S10
AAR181-HE1/R8S10 AAI141-HE1/A4S10 AAV141-HE1/A4S10 AAV142-HE1/A4S10 AAV542-HE1/A4S10
AAR181-HF1/R8S10 AAI141-HF1/A4S10 AAV141-HF1/A4S10 AAV142-HF1/A4S10 AAV542-HF1/A4S10
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