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綜合應用控制理論包括儀器儀表、電子設備、計算機和其他信息技術、對工業(yè)生產過程中實現(xiàn)檢測、控制、調度、優(yōu)化、管理和決策，達到了增加產量，提高質量，節(jié)能降耗、確保生產過程中安全等目的、它包括了工業(yè)過程中的自動化軟件、硬件和應用系統(tǒng)等部分。
工業(yè)過程的自動化技術是一門 服務性技術，它的服務對象就是工業(yè)生產過程，生產工藝過程對自動控制的需求有多方面，例如產品質量考核日益嚴格、工藝指標日益精細、成本控制，提高生產效率等方面。
1.控制技術的發(fā)展過程
控制技術幾十年的發(fā)展，隨著工業(yè)方法的改變，工藝的復雜化和生產過程的強化有了突飛猛進的發(fā)展，人類從一個時代的機械化發(fā)展到了電氣化，自動化，信息化，隨著網絡技術的迅速發(fā)展，如何實現(xiàn)大規(guī)模數(shù)據(jù)遠距離迅速可靠的傳輸，成為現(xiàn)今面臨突出的問題，20世紀70年代以前，工業(yè)界以古典控制理論為主 要基礎，采用常規(guī)氣動、液動和電動儀表，對生產過程中的溫度、流量、壓力和液位進行控制，在很多控制系統(tǒng)中，以單回路結構。針對不同的對象與要求，創(chuàng)造了一些專門的控制系統(tǒng)。使物料按比例配制的比值控制；克服干擾的前饋控制和串級控制等等。這一階段的主要任務是穩(wěn)定系統(tǒng)，實現(xiàn)定值控制。 這與當時生產水平是相適應的。20世紀70年代以后，隨著計算機技術和現(xiàn)代控制理論的進步，計算機控制系統(tǒng)逐漸得到發(fā)展，這階段的主要任務是克 服干擾和模型變化，滿足復雜的工藝要求，提高控制質量。集中控制，以DDC技術為代表，集中控制系統(tǒng)由一臺中央計算機來承擔（用IBM大型機），但是從系統(tǒng) 配置、反應速度及系統(tǒng)可靠性等方面都受到很大限制，一般只適用于中小規(guī)模的自動化系統(tǒng)，要害在于風險集中。如今的分散控制系統(tǒng)（DCS，Distributed Control System，也稱集散控制），它綜合計算機技術、控制技術、通信技術和顯示技術，采用多層分級的結構形式，按總體分散、管理集中的原則，完成對工業(yè)過程的操作、 監(jiān)視、控制。將全廠劃分為若干單元，用以微處理器為基礎的一個控制用局域網來分散控制，也就是系統(tǒng)結構分散。主要子系統(tǒng)都是實時控制的，出現(xiàn)故障時在第一時間內切換到備用系統(tǒng)， 主系統(tǒng)和備用系統(tǒng)在平時定期互相自檢、切換，以保證可靠。地理上集中，邏輯上分散。硬件方面的開放式框架和軟件方面的模塊化形式表現(xiàn)出來、擴展極為方便。眾多的控制算法(幾十至上百種) 、較好的人機界面和故障檢測報告功能。從集散系統(tǒng)（DCS）轉向開放式的計算機網絡系統(tǒng)，在信息時代為適應市場競爭的需要，信息已成為企業(yè)的重要資源，必須用網絡來作為企業(yè)運作的技術支撐。增加DCS與網絡通訊的能力（網關＋接口軟件）正在推出的現(xiàn)場總線（Fieldbus），因此具有開放性、數(shù)字信號傳輸、智能化現(xiàn)場儀表、徹底分散性等優(yōu)點，具有很強的競爭力。但 從目前發(fā)展看DCS與現(xiàn)場總線還會長期共存。將DCS作為底層控制系統(tǒng)，并建設高速局域網絡（萬兆網）。
2.DCS基本的體系結構
DCS基本的體系結構由現(xiàn)場控制站(MCU),操作員站(OS),工程師站（ES）,一條系統(tǒng)的網絡（生產管理和信息處理功能的信息網絡，實現(xiàn)現(xiàn)場儀表、執(zhí)行機構數(shù)字化網絡），也有相應的硬件設備和軟件的存在，硬件不在敘述，重點研究下軟件，當前，隨著軟件技術的發(fā)展和進步，以硬件的劃分決定軟件體系結構的系統(tǒng)設計，已經讓位于以軟件的功能層次決定軟件體系結構的系統(tǒng)設計。從軟件的功能層次看，系統(tǒng)可分為三個層次：1、直接控制層軟件-——完成系統(tǒng)的直接控制功能；2、監(jiān)督控制層軟件——完成系統(tǒng)的監(jiān)督控制和人機界面功能；3、 高層管理軟件——完成系統(tǒng)的高層生產調度管理功能。 三個層次的軟件分別具有各自的數(shù)據(jù)結構和圍繞各自數(shù)據(jù)結構的處理程序。 各個層次的軟件之間通過網絡軟件實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信和功能協(xié)調，低層軟件為高層軟件提供基礎數(shù)據(jù)的支持，而系統(tǒng)則通過逐層提高的軟件實現(xiàn)比低一層軟件更多的功能和控制范圍；
3.DCS的技術特點
當前主要的標志是Information and Integration,在國內生產過程中一般DCS廠商主要提供除企業(yè)管理層之外的三層功能(現(xiàn)場儀表層、控制裝置單元層、工廠車間層)，而企業(yè)管理層則通過提供開放的數(shù)據(jù)庫接口，連接第三方的管理軟件平臺（ERP、MES、CRM等）。所以說，當今DCS主要提供工廠（車間）級的所有控制和管理功能，并集成全企業(yè)的信息管理功能。
