描述
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工艺流程确定后，控制系统被控对象也就确定。选用哪种控制系统成为重要问题,这主要根据项目规模和投资预算来考虑。DCS与模拟仪表相比更复杂，技术性能要求更高，除控制硬件外，还涉及通信协议、监控软件及与其相连的数据存储等。新系统出现后，与互连网Web技术相结合，还涉及工业连接软件和优化控制软件，实时数据库、与工厂关系数据库的连接，传统DCS、PLC的互操作等问题。
1、按投资预算确定控制系统
如控制回路较多，模拟量采集较大，热电阻、热电偶的采集较多时，应选用DCS。采用哪种DCS，应从以下几方面考虑:
目前，正是新老系统交接时期，DCS软、硬件正由专用走向通用。选比较新型的系统，价格比较低，备品比较好买，维护费用会大幅度下降。与其他系统互连容易，费用低。系统集成是未来十几年的趋势,是计算机技术发展的一个新阶段。
DCS制造厂家往往对某一领域比较专长。如HoneywellTDC2000、TDC3000、TPS和PKS系统，横河CS1000、CS3000系统主要用于石化部门，因为其闭环控制回路比较多，模拟量控制比较方便。模拟量和开关量控制是完全分开的，在开关量的控制方面不如其他DCS方便。
BAILEY公司N90、INFI90，西屋WDPFI、WDPFII、OVATION系统主要用于电力系统。这两个系统在模拟量和开关量结合方面较好。OVATION系统是新型软DCS系统，也是现在销售情况最好的系统之一。
Fisher-Rosmount公司和西屋被Emerson收购，老系统PROVOX、RS3大多用于化工系统，其批量、配方等很有特色。现在已经基本迁移改造到新系统DeltaV上，新系统兼容现场总线和Hart协议。
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在网络设计中,不仅要实现各站之间数据交换,同时还要考虑到网络的灵活性、通用性、可扩展性。例如,数据源站点应能比较容易地增减数据、目标站点可能有多个、数据流向应该是双向的、所有生料系统的数据需送到厂级DCS中,因此网络的实现比较复杂。
由于Modbus协议具有多样性、可靠性等特点,而且是工业级标准协议,完全可以适合具体应用,因此用Modbus实现网络。
要在每个站点都用源程序实现Modbus是不实现的,因为应用程序开发平台不一样,有Visual C++等,不可能实现代码复用。但是,每个站点读写Modbus数据的操作又是相同的,为解决这个问题,我们采用COM技术。COM也是软件模块之间数据通讯的标准。COM的特点是语言无关性、对时程的透明性和可以实现二进制重用。因为它的接口是开放的,所以支持COM技术的客户程序可以通过其公共接口调用COM组件的内部功能。众所周知,在Windows2000中,COM+甚至是构成操作系统的基础。
最后,采用ATL开发出了两个COM组件,即Modbus Master组件和Modbus Slave组件。ATL是一个基于C++模拟技术的框架,它主要用在甚至COM的软件开发上,使用它可以大大简化组件的开发过程并提高代码的效率[5]。Master和Slave组件都包含ASCII、RTU、TCP三种方式,实现了Class0、Class1规定的功能[3]。每个子站的客户程序不需要了解Modbus的具体协议和实现方式,只需调用组件公开出来的方法,就可以与远程计算机交换数据,实现Modbus协议透明、网络数据传输透明。例如Slave端的组件,客户端只需修改其连接数据就可以使变化反应到Master端,而Master端修改了数据后,Slave端会触发事件通知客户。
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