概述： 根據(jù)通河工程中DCS系統(tǒng)的運(yùn)用，著重描述了DCS系統(tǒng)的功能。接合通河工程闡述了報(bào)警、報(bào)表、網(wǎng)絡(luò)、智能前端、檢測點(diǎn)的布置、信號(hào)干擾以及FIX32組態(tài)軟件。同時(shí)還闡述了DCS系統(tǒng)在工程運(yùn)用中的不足和改進(jìn)建議。 　　 一、DCS在通河工程中的描術(shù)： 通河工程是根據(jù)鍋爐運(yùn)行的規(guī)范、工藝流程的要求、鍋爐燃燒工段的控制要求、鍋爐汽包水位的控制要求、鍋爐配風(fēng)系統(tǒng)的控制要求和性能特點(diǎn)。采用的控制方案是：現(xiàn)場儀表+智能前端+DCS控制系統(tǒng)。分散式控制系統(tǒng)（DCS系統(tǒng)）是依托成熟可靠的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)體系，以鍋爐安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行為最終目標(biāo)，力求達(dá)到最佳成本效益比。 DCS集散型控制系統(tǒng)是由一個(gè)工程師站、一個(gè)操作站和現(xiàn)場接口站、高速通信網(wǎng)、網(wǎng)關(guān)以及集散控制系統(tǒng)的系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件所構(gòu)成的分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。它具有模塊化、開放式的結(jié)構(gòu),并通過現(xiàn)場接口站連接各種智能儀表。 控制系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS）、模擬量控制系統(tǒng)（MCS）兩個(gè)子系統(tǒng)組成,為滿足運(yùn)行、監(jiān)視、操作等要求，方便故障判斷和事故分析,測量信號(hào)點(diǎn)采用“2選1”冗余設(shè)計(jì),確?？勺詣?dòng)剔除壞質(zhì)量點(diǎn)。各控制系統(tǒng)的手/自動(dòng)切換和手動(dòng)操作全部在組態(tài)軟件（FIX32軟件）上實(shí)現(xiàn),無后備硬手操作。 所有過程數(shù)據(jù)均來自過程站,操作站實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理軟件除將瞬時(shí)數(shù)據(jù)存貯記錄外,還將用戶組態(tài)定義的歷史數(shù)據(jù)在一定時(shí)刻將之存貯。歷史數(shù)據(jù)的時(shí)間周期分為秒、分、時(shí)三種,歷史數(shù)據(jù)的存貯采用多級(jí)存貯,將近期歷史數(shù)據(jù)存放在內(nèi)存中,以提高存取速度;長期歷史數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到硬盤中。因?yàn)橛脖P容量也有限,硬盤上的歷史數(shù)據(jù)文件可卸載至軟盤備份,否則將被以后的數(shù)據(jù)覆蓋。DAS系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)采集、運(yùn)行操作、報(bào)警記錄、事故追憶打印、報(bào)表形成和打印等功能,主要特點(diǎn)有: ● 報(bào)表打印:報(bào)表一般的形式為多層次中文字體報(bào)表,報(bào)表中數(shù)據(jù)類型有瞬時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)和累積數(shù)據(jù),相應(yīng)地報(bào)表種類也按照其數(shù)據(jù)表項(xiàng)取值的不同分為瞬時(shí)報(bào)表、歷史報(bào)表和累積報(bào)表。例如：通河工程中的所有檢測點(diǎn)的瞬時(shí)值均采用瞬時(shí)報(bào)表（如：爐膛的壓力、溫度，風(fēng)機(jī)的流量、壓力，汽泡水位、壓力等等）；重點(diǎn)調(diào)節(jié)回路的檢測點(diǎn)（如：汽泡水位調(diào)節(jié)回路、除氧水箱調(diào)節(jié)回路等等）均采用歷史報(bào)表；而主蒸汽管路的檢測點(diǎn)則用累積報(bào)表。運(yùn)用瞬時(shí)報(bào)表主要是為了時(shí)時(shí)監(jiān)測實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)的變化情況，歷史報(bào)表和累積報(bào)表則主要是為了當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)有數(shù)據(jù)進(jìn)行參考，以便能更快的查出系統(tǒng)的問題所在。 ● 報(bào)警功能:DCS報(bào)警功能分為系統(tǒng)報(bào)警和過程報(bào)警兩類,系統(tǒng)報(bào)警對(duì)整個(gè)DCS系統(tǒng)中軟硬件部件故障狀態(tài)進(jìn)行報(bào)警,而過程報(bào)警則對(duì)整個(gè)DCS過程監(jiān)測控制回路某指定具有報(bào)警設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行報(bào)警。出現(xiàn)報(bào)警后,系統(tǒng)對(duì)該報(bào)警進(jìn)行記錄,并通過專用鍵盤上相關(guān)該報(bào)警的指示燈指示以及聲報(bào)警器指示,系統(tǒng)報(bào)警和過程報(bào)警通過不同的報(bào)警聲提示用戶。 ● 系統(tǒng)報(bào)警功能:DCS系統(tǒng)采取了多方面的容錯(cuò)設(shè)計(jì),特別是過程站,各部件均可1：1熱備份,操作站各站是松耦合狀態(tài)的冗余備份工作狀態(tài)。系統(tǒng)中各部分具有完備的故障診斷報(bào)警以及降級(jí)、恢復(fù)等完備處理能力,系統(tǒng)報(bào)警處理是其中之一。 ● 過程報(bào)警:過程報(bào)警是屬于過程監(jiān)控范疇的報(bào)警,對(duì)工藝參數(shù)的變化超限進(jìn)行報(bào)警,比如某測量參數(shù)超過指定的上限或下限（例如：汽泡水位、爐膛壓力、蒸汽溫度等等）及某輸出參數(shù)變化速度是否超過指定的速度等（例如：煙氣的流量等等）。 　　 DCS過程報(bào)警功能具有如下特點(diǎn): ●報(bào)警可設(shè)優(yōu)先級(jí)0～7,已報(bào)警的優(yōu)先級(jí)最高的報(bào)警工位名始終顯示在報(bào)警窗口上,直至其被處理。 ●設(shè)計(jì)有專門的報(bào)警記錄畫面,記錄著最多64項(xiàng)近期發(fā)生的報(bào)警信息。 　　報(bào)警記錄項(xiàng)格式為: 　　工位名 工位中文說明 報(bào)警時(shí)參數(shù)值 報(bào)警原因 時(shí)間 日期 ●已發(fā)生報(bào)警的工位在工位一覽畫面、綜觀畫面、控制分組畫面、趨勢畫面、調(diào)整畫面、流程圖畫面上都有醒目的紅色報(bào)警指示標(biāo)志。 　　●報(bào)警時(shí)可選擇驅(qū)動(dòng)聲音報(bào)警和打印機(jī)輸出。 　　DCS系統(tǒng)完成鍋爐的在線監(jiān)控、故障診斷等優(yōu)化運(yùn)行功能。系統(tǒng)具有良好的接口與組態(tài)性能。 　　 系統(tǒng)的運(yùn)用： ●DCS系統(tǒng)控制策略：針對(duì)通河工程的特點(diǎn)，采用的是PID調(diào)節(jié)控制，這種控制策略具有控制性能好、精度高等優(yōu)點(diǎn)； 　　●傳感器、計(jì)算機(jī)、測量儀表、操作器均選用性能可靠、價(jià)格適宜的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，保證系統(tǒng)的可靠性。 DCS系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)控制方式，測點(diǎn)數(shù)據(jù)的顯示、現(xiàn)場設(shè)備的控制和保護(hù)均可由計(jì)算機(jī)來完成。其基本控制回路包括： 　　 ●鍋爐汽泡水位系統(tǒng)的自動(dòng)控制。它主要是由汽泡水位，主蒸氣管道的壓力，供水管道的壓力和流量+變頻器+上位機(jī)組成的，采用的是常規(guī)的三沖量自動(dòng)調(diào)節(jié)方式。如下圖： 熱汽溫采用串級(jí)PID調(diào)節(jié),以確保系統(tǒng)的可靠性和安全性。 鍋爐壓力調(diào)節(jié)控制。燃燒控制的目標(biāo)是維持安全燃燒且控制主蒸汽壓力穩(wěn)定在設(shè)定值。安全燃燒的一個(gè)主要指標(biāo)是控制爐膛內(nèi)的溫度分布，壓力值。為達(dá)到這一控制目標(biāo)，主要采用的控制手段是調(diào)節(jié)給煤、一次風(fēng)、二次風(fēng)，運(yùn)行時(shí)將其設(shè)定在一固定值簡化操作。控制的影響因素主要有：一般情況下增給煤或減少風(fēng)量爐溫升高且變化十分明顯；負(fù)荷變化引起爐膛溫度分布發(fā)生變化等。由以上的燃燒過程特性可知，在燃燒影響因素中，負(fù)荷的變化將引起爐膛的溫度分布發(fā)生變化，同時(shí)由于鍋爐應(yīng)用的環(huán)境為供熱能，因此整個(gè)燃燒控制方案根據(jù)蒸汽負(fù)荷大小設(shè)定給煤機(jī)轉(zhuǎn)速（給煤量）和送風(fēng)量以便快速跟隨負(fù)荷的擾動(dòng)。如下圖： 由于蒸汽壓力的變化，實(shí)際上反映了蒸汽負(fù)荷的變化，即蒸汽的產(chǎn)生量和蒸汽的消耗量（負(fù)荷）不相適應(yīng)。當(dāng)蒸汽負(fù)荷增加時(shí)，如果燃料量不變，蒸汽壓力就要下降，為了保持蒸汽壓力不變，當(dāng)負(fù)荷增加時(shí)，就必須適當(dāng)?shù)母淖內(nèi)剂狭?，增加蒸發(fā)量，以恢復(fù)蒸汽的壓力。因此，首先設(shè)定蒸汽壓力給定值，當(dāng)負(fù)荷變化導(dǎo)致蒸汽壓力波動(dòng)時(shí)，根據(jù)蒸汽壓力的偏差值進(jìn)行調(diào)節(jié)。 DCS系統(tǒng)完成生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)采集（采集鍋爐運(yùn)行的過程變量和狀態(tài)，如閥位、電機(jī)狀態(tài)、溫度、流量、壓力、等狀態(tài)的瞬時(shí)值）、調(diào)節(jié)控制（對(duì)采集到的數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息進(jìn)行處理，判斷是否正常、可用，是否超上下限并需要報(bào)警；對(duì)采集數(shù)據(jù)的判斷結(jié)果作出相應(yīng)的反應(yīng)，如重新采集某點(diǎn)的數(shù)據(jù)或報(bào)警，判斷采集儀表、轉(zhuǎn)換電路是否需要進(jìn)行冗余切換等），以實(shí)現(xiàn)閉環(huán)和開環(huán)控制功能。其過程輸入信息是面向傳感器的信號(hào)，如熱電偶、熱電阻、變送器（壓力、流量、液位等）及開關(guān)量等，其輸出是驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 為實(shí)現(xiàn)DCS系統(tǒng)的上述功能對(duì)通河工程一般布置測點(diǎn)如下: 溫度測點(diǎn)有： 爐膛溫度，一次風(fēng)室溫度，高溫過熱器進(jìn)口煙溫，低溫過熱器進(jìn)口煙溫，省煤器進(jìn)口煙溫，空氣預(yù)熱器二次風(fēng)進(jìn)口煙溫，空氣預(yù)熱器二次風(fēng)出口煙溫，空氣預(yù)熱器一次風(fēng)進(jìn)口煙溫，空氣預(yù)熱器一次風(fēng)出口煙溫，排煙溫度，引風(fēng)機(jī)前煙氣溫度, 低溫過熱器出口汽溫，減溫器進(jìn)口汽溫，減溫器出口汽溫，過熱蒸汽溫度，給水混合集箱進(jìn)水溫度，給水混合集箱出水溫度，省煤器出口水溫等。 　　 壓力測點(diǎn)有： 汽包壓力，主蒸汽壓力，給水壓力，一次風(fēng)室壓力，高溫過熱器進(jìn)口負(fù)壓，低溫過熱器進(jìn)口負(fù)壓，省煤器進(jìn)口負(fù)壓，二次風(fēng)預(yù)熱器進(jìn)口負(fù)壓，一次風(fēng)預(yù)熱器進(jìn)口負(fù)壓，排煙處負(fù)壓，一次風(fēng)進(jìn)口風(fēng)壓，二次風(fēng)進(jìn)口風(fēng)壓，除塵器前負(fù)壓，除塵器后負(fù)壓等。 流量測點(diǎn)有： 蒸汽流量，給水流量，一次風(fēng)風(fēng)量，二次風(fēng)風(fēng)量等。 　　 液位測點(diǎn)有： 汽包液位，除氧器液位等。 　　 報(bào)警系統(tǒng)： 為保證鍋爐的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，設(shè)置了多路報(bào)警系統(tǒng)。 1．汽包水位高、低報(bào)警 2．給水壓力高、低報(bào)警 3．蒸汽溫度高、低報(bào)警 4．爐膛溫度高、低報(bào)警 5．爐膛負(fù)壓高、低報(bào)警 6．計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件故障報(bào)警 　　 智能前端： 它是一個(gè)帶有模擬屏的智能化模塊，具有形象，直觀，安全的優(yōu)點(diǎn)。在通河工程中，采用計(jì)算機(jī)控制的同時(shí)，再配以動(dòng)態(tài)模擬顯示控制，可對(duì)生產(chǎn)流程進(jìn)行全面實(shí)時(shí)控制，即使在計(jì)算機(jī)發(fā)生故障時(shí)，操作人員也能在控制室的模擬屏上對(duì)生產(chǎn)過程迅速進(jìn)行手工操作。 分散的現(xiàn)場控制單元對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行信號(hào)采集和控制，操作員站集中對(duì)信息進(jìn)行綜合管理，兩者用通訊網(wǎng)絡(luò)連接成一個(gè)實(shí)有機(jī)整體。如下圖： 它主要由模擬屏處理器、模擬屏、UPS電源、通訊網(wǎng)絡(luò)組成。既可動(dòng)態(tài)顯示生產(chǎn)過程的主要參數(shù)，物料的流動(dòng)、設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)啟動(dòng)、亦可實(shí)現(xiàn)泵、閥、電機(jī)等開關(guān)的硬手操。因此，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)故障時(shí)，可獨(dú)立實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的就地人工操作。它通過通訊網(wǎng)絡(luò)，完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集與DCS之間的交換。它包括：模擬量（AI）、數(shù)字量（A0）、開關(guān)量（DO/DI）等等。在通河工程中，它實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)故障時(shí)的獨(dú)立人工作操，確保生產(chǎn)過程的安全性，利用DCS系統(tǒng)資源和數(shù)據(jù)庫，大大的減少實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)模擬屏的軟硬件開銷，便于系統(tǒng)的維護(hù)。 　　 通訊模塊： 支持RS-232 C/RS-422，RS-485以及工業(yè)Intranet等通信協(xié)議等。在較復(fù)雜的工業(yè)控控制系統(tǒng)中，上、下位機(jī)的通信常常用串行異步通信，由于RS-232總線串行通訊最大距離一般為50—100英尺，最大通信特率為20Kbps，而RS-485總線串行通信最大距離一般為1000英尺，最大通信特率為10Mbps，而且，RS-485的收發(fā)器成本低，抗干擾好，構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)容易，因此，考慮選用RS-485通訊模塊。 　　干擾信號(hào)： 　　 干擾的產(chǎn)生及后果： 在實(shí)際生產(chǎn)過程中，一些大型動(dòng)力設(shè)備如變壓器、電焊機(jī)、電動(dòng)機(jī)、大功率可控硅整流設(shè)備等的啟動(dòng)過程，電磁感應(yīng)的影響或因公共接地回路電流的存在產(chǎn)生的多種樣的干擾信號(hào)，會(huì)通過不同途徑與系統(tǒng)耦合，然后進(jìn)入控制系統(tǒng)，給系統(tǒng)帶來干擾，影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行，甚至導(dǎo)致嚴(yán)重后果。從理論上講，干擾可分為橫向干擾和縱向干擾，橫向干擾就是指因電磁感應(yīng)而產(chǎn)生的垂直干擾，干擾信號(hào)在儀表控制系統(tǒng)周圍產(chǎn)生干擾電磁場，在儀表控制回路內(nèi)產(chǎn)生干擾電勢，并與儀表正常信號(hào)疊加，從而引起系統(tǒng)運(yùn)行異常。縱向干擾就是指漏電阻引起的平行干擾，干擾信號(hào)通過接地回路形成接地回路電流進(jìn)入系統(tǒng)，影響儀表檢測控制的正常工作，給系統(tǒng)的可靠性，準(zhǔn)確性帶來不可忽視的影響 　　 干擾的防止： 對(duì)外部干擾信號(hào)，可通過不同類型的干擾采用不同的方法消除，如輸入信號(hào)進(jìn)行隔離與濾波。對(duì)電流干擾采用有郊方法抑制，在信號(hào)線走向方面，將強(qiáng)弱信號(hào)分開屏蔽敷設(shè)，在電覽選型方面采用屏蔽措施等等。以系統(tǒng)的投用來說，只有消除干擾，才有確保儀表自控系統(tǒng)的正常運(yùn)行，為系統(tǒng)平穩(wěn)長周期運(yùn)行提供了有力的保證。 　　 二 、為了實(shí)現(xiàn)DCS的所有功能和使操作人員能直接觀察及控制，我們，采用的是FIX32組態(tài)軟件。根述如下： 　　 軟件介紹： FIX和FIX MMI 軟件是INTELLUTION工業(yè)自動(dòng)化軟件FIX家族中的最新產(chǎn)品。自從1984年INTELLUTION推出THE FIX，INTELLUTION在提供強(qiáng)有力的工業(yè)自動(dòng)化的工業(yè)自動(dòng)化軟件方面處于領(lǐng)先地位。INTELLUTION的產(chǎn)品提供了監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集（SCADA）功能。 1988年，F(xiàn)IX DMACS 的推出使之在工業(yè)上成為第一種基于PC機(jī)的真正分布式處理，客戶/服務(wù)器的SCADA軟件。此后INTELLUTION又推出了基于OS/2、VMS、MS-WIDOWS及WINDOWS NT 等各種操作系統(tǒng)的FIX DMACS 版本和配置。 INTELLUTION還提供批處理系統(tǒng)FIX BOS。FIX BOS集成了FIX 的SCADA功能，通過關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理批處理定義。 FIX 軟件節(jié)點(diǎn)對(duì)裝配一個(gè)新系統(tǒng)和擴(kuò)充一個(gè)已存在的FIX 系統(tǒng)是一個(gè)理想的選擇。各種平臺(tái)的FIX 軟件在同一網(wǎng)絡(luò)上配合得天衣無縫。 　　 FIX的功能： FIX軟件是一種工業(yè)自動(dòng)化軟件。在工程中它自云動(dòng)為工廠人員提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并為其它應(yīng)用程序提供參數(shù)。這種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)提供是高效率發(fā)揮人力、物力和最終實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的關(guān)鍵。 　　 A、基本功能： FIX 和FIX MMI 是一個(gè)軟件系統(tǒng)。其核心部分提供了各種基本功能，這些功能使得應(yīng)用程序可以執(zhí)行指定的任務(wù)。其中兩個(gè)最基本的功能是數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理。圖一表示了兩個(gè)基本功能。 數(shù)據(jù)采集是從現(xiàn)場獲得數(shù)據(jù)并將它們加工成可利用形式的基本功能。FIX 軟件也可向現(xiàn)場寫數(shù)據(jù)，這樣就建立了控制及用程序所需的雙向連接。例如：現(xiàn)場中用壓力儀表采集爐膛中的壓力信號(hào)并把數(shù)據(jù)送給FIX 軟件在畫面中顯示，同時(shí)也可以通過調(diào)節(jié)回路把FIX軟件中的處理信號(hào)傳送給變頻器來調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)控制風(fēng)量，使?fàn)t膛滿足壓力要求。 FIX 軟件不需要用特別的硬件獲得數(shù)據(jù)。它可以通過一個(gè)叫I/O 驅(qū)動(dòng)器的軟件接口同現(xiàn)場已存在的I/O 設(shè)備直接通訊。INTELLUTION 提供了多種I/O 驅(qū)動(dòng)器，支持通用和特殊的I/O設(shè)備。一旦FIX 獲得數(shù)據(jù)，它將進(jìn)行處理并傳送給需要這些數(shù)據(jù)的程序。數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理的基本功能是FIX 和 FIX MMI 所執(zhí)行的所有工業(yè)自動(dòng)化任務(wù)的基礎(chǔ)。保證數(shù)據(jù)的完整性所有INTELLUTION軟件的核心。 　　 B、MMI和 SCADA功能： 自動(dòng)化的第一個(gè)也是最重要的一個(gè)目標(biāo)就是使現(xiàn)場操作員和技術(shù)員高效率地工作。FIX 把傳統(tǒng)的控制室變成了計(jì)算機(jī)和一個(gè)圖形屏幕，計(jì)算機(jī)可以代替控制室的許多功能，包括：監(jiān)視、 監(jiān)控、 報(bào)警、 控制。 　　 如下圖：表示了SCADAR 的功能。 監(jiān)視：將現(xiàn)場數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示給操作員。FIX 軟件提供了豐富的數(shù)字、文字、圖形格式，這使數(shù)據(jù)更容被操作人員接受。 監(jiān)控：監(jiān)視實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，同時(shí)由操作員改變設(shè)定點(diǎn)和由計(jì)算機(jī)直接改變關(guān)鍵值的能力，因?yàn)镕IX 件既可以讀，又可以寫現(xiàn)場數(shù)據(jù)，所以你可以建立一個(gè)監(jiān)控站，你可以選擇哪些數(shù)據(jù)點(diǎn)是可讀寫的，哪些是只讀的。 不論操作員是在監(jiān)視站上工作還是在監(jiān)控站上工作，他們都應(yīng)具有即識(shí)別生產(chǎn)過程中異常事件的能力。報(bào)警能夠識(shí)別異常事件并立既報(bào)告這些事件。FIX 軟件根據(jù)樂設(shè)定的上下限度產(chǎn)生報(bào)警。FIX 應(yīng)用程序可以各種不同方式使用報(bào)警以通知操作員。你還可以有選擇地在網(wǎng)絡(luò)上的FIX 節(jié)點(diǎn)間配置報(bào)警信息通訊。 控制是自動(dòng)提供算法的能力。這些算法調(diào)整過程數(shù)值，使這些數(shù)值保持在設(shè)定的限度之內(nèi)。控制比監(jiān)控更高一些級(jí)，它不需要人的直接參與，你可以用計(jì)算機(jī)控制整個(gè)分過程。INTELLUTION 軟件包括了連續(xù)控制、批控制、統(tǒng)計(jì)處理控制的能力。 　　 C、報(bào)表功能： 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)僅僅是信息處理中的一級(jí)。許多現(xiàn)場需要將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)作成報(bào)表并保存這些報(bào)表，供以后分析時(shí)使用。FIX 和 FIX MMI 具有生成報(bào)表和文件的能力，以保存關(guān)鍵的系統(tǒng)和過程信息。如下圖： 一個(gè)FIX 系統(tǒng)中任一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的信息都可以以指定的速率采樣并被貯存在數(shù)據(jù)文件中。這些數(shù)據(jù)可以在任何時(shí)候從數(shù)據(jù)文件中調(diào)出并用來建立歷史數(shù)據(jù)的趨勢顯示。管理員和工程師們可以使用這些數(shù)據(jù)檢查導(dǎo)致緊急事件的直接原因。歸檔的數(shù)據(jù)是一個(gè)強(qiáng)有力的過程優(yōu)化的工具。 INTELLUTION 向用戶提供了通過工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)交換規(guī)約如DDE 和 ODBC SQL 存取FIX 數(shù)據(jù)的功能。用戶可用電子報(bào)表如MICROSOFT的EXCEL生成詳盡的報(bào)表，包括FIX 采集、計(jì)算機(jī)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)。 　　 D、分布式處理能力: FIX 軟件能夠做什么與如何去做是同樣重要的。FIX處理能力可以應(yīng)付各種類型的配置和處理策略。 軟件設(shè)計(jì)中最重要的部分是在網(wǎng)上進(jìn)行真正的分布式處理的能力。許多系統(tǒng)以一種分等級(jí)的方式進(jìn)行操作，這使得網(wǎng)上任一部分的故障都危及到系統(tǒng)。FIX 和 FIX MMI 結(jié)構(gòu)允許在網(wǎng)上所有計(jì)算機(jī)上分配關(guān)鍵的功能。每一個(gè)節(jié)點(diǎn)可以同網(wǎng)上的其它各個(gè)節(jié)點(diǎn)通訊，但本地任務(wù)的執(zhí)持卻沒有必要依靠其它節(jié)點(diǎn)。這為高系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了有力的支持。 大多數(shù)應(yīng)用程序都是以若干秒/分鐘/小時(shí)為間隔來采集和處理數(shù)據(jù)的。FIX 軟件可運(yùn)行任何基于時(shí)間的處理組合。這就允許用戶在那高速采樣的數(shù)據(jù)和那些采樣間隔長的數(shù)據(jù)之間平衡系統(tǒng)的資源。在某些應(yīng)用中，F(xiàn)IX 可以處理時(shí)間間隔達(dá)到0.05秒的數(shù)據(jù)。 通常，在關(guān)鍵事件發(fā)生時(shí)進(jìn)行處理具有較高的效率。導(dǎo)致異常處理的原因可以是： 1 數(shù)據(jù)改變 2 由過程硬件送來的信息 3 操作員的操作 4 軟件應(yīng)用 基本異常的處理是在分布式SCASA 系統(tǒng)中監(jiān)視中大量I/O設(shè)備的基礎(chǔ)。例如，爐膛壓力可以通過廣域網(wǎng)上的遠(yuǎn)程終端RTU 來監(jiān)視，由RTU 傳來的數(shù)據(jù)一般很少改變，因此，沒有必要用固定的時(shí)間隔來獲取數(shù)據(jù)。但一旦數(shù)據(jù)改變，油田操作需要立即獲得知這一情況。FIX產(chǎn)品可以接收到這個(gè)數(shù)據(jù)的變化并立即處理它。 　　 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)： 　　 節(jié)點(diǎn) ：是指運(yùn)行FIX 軟件的任何計(jì)算機(jī)。 程序 ：FIX 和 FIX MMI 是多任務(wù)系統(tǒng)。每個(gè)FIX 節(jié)點(diǎn)能同時(shí)運(yùn)行多個(gè)程序，在內(nèi)部關(guān)鍵程序有訪問系統(tǒng)資源的優(yōu)先權(quán)，F(xiàn)IX 能按優(yōu)先權(quán)響應(yīng)更重要的資源要求。 基本結(jié)構(gòu) ：FIX 軟件是在現(xiàn)場儀表的基礎(chǔ)上建立的，典型的情況是：現(xiàn)場裝有與探頭或控制器相聯(lián)接的設(shè)備，這些設(shè)備可以是供現(xiàn)場數(shù)據(jù)或進(jìn)行局部的控制。在現(xiàn)場需要全面協(xié)調(diào)地實(shí)現(xiàn)控制時(shí)，就很難依靠人去逐一對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行觀察和操作。而FIX 和 FIX MMI 則可以集中這些設(shè)備的數(shù)據(jù)并向操作員提供一個(gè)“過程窗口”，它以操作員最容易理解和操作的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)過程現(xiàn)場的觀察與控制。 I/O 驅(qū)動(dòng)器 ：工業(yè)自動(dòng)控制軟件必需做的第一件事是從過程中收集數(shù)據(jù)。傳感器和控制器將原始數(shù)據(jù)發(fā)送給PLC、RTU或者其它過程硬件。FIX 軟件提供一個(gè)PLC 或RTU 的軟件接口來讀取這些數(shù)據(jù)，這個(gè)軟件接口叫做I/O 驅(qū)動(dòng)器。 數(shù)據(jù)庫：FIX 軟件的心臟部分是過程數(shù)據(jù)庫。這個(gè)過程數(shù)據(jù)庫是由過程控程邏輯而形成的一種過程描。用數(shù)據(jù)庫編輯程序建立的過程數(shù)據(jù)庫由塊和鏈組成。一個(gè)塊是一組過程控制指令代碼，它執(zhí)行規(guī)定的動(dòng)作。每個(gè)塊要求你在數(shù)據(jù)庫建立程序的對(duì)話框中提供幾個(gè)參數(shù)。 人機(jī)界面 ：FIX 和 FIX MMI 的最重的應(yīng)用是提供了面向過程的窗口軟件。這種通過和儀表或計(jì)算機(jī)的相互作用來了解現(xiàn)場情況的功能稱為人機(jī)界面。在沒有使用傳感器，控制器，和過程硬件的系統(tǒng)中，就不能充分發(fā)揮MMI 的優(yōu)勢。 分布網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) ：INTELLUTION 的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)有兩個(gè)原則：真正的分布處理和按需求的數(shù)據(jù)傳輸。 還有多平臺(tái)互連，報(bào)警，安全等等。 　　 三、DCS系統(tǒng)在工程中的不足和改進(jìn)見議 　　 DCS系統(tǒng)在工程中的不足： 1． FIX 軟件中繪圖工具功能的不足。主要是它自已不能夠獨(dú)立的完成一個(gè)組態(tài)畫面，它的完成必須通過輔助工具DRAW首先完成主要的圖形畫面，然后拷貝位圖而得到；同時(shí)就是繪圖中缺少渲染立體感的工具，繪制的圖形不能形象的描述本體。 2． 報(bào)表功能設(shè)置的復(fù)雜。報(bào)表主要的功能是完成記錄實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)。在它的創(chuàng)建過程中必須完成以下的步聚：首先完成動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)連接（DDE）的配置，其次是建一個(gè)DDESHARE并啟動(dòng)DDE和EXCEL，然后就是在FIX任務(wù)配置中設(shè)置EXCEL任務(wù)并且把EXCEL的路徑設(shè)置FIX的根目錄下，最后才在EXCEL中連接數(shù)值。這一復(fù)雜的設(shè)置過程給用戶帶來了學(xué)習(xí)和運(yùn)用的難度。 3． 現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)交換的不方便性?，F(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)先通過智能前端轉(zhuǎn)換和保存，在它把數(shù)據(jù)傳送給FIX數(shù)據(jù)庫的時(shí)候它必須經(jīng)過一個(gè)中間環(huán)節(jié)，它的實(shí)現(xiàn)過程是通過VISUAL BASIC語言編程來完成的。如果在現(xiàn)場的運(yùn)行過程中，有某一個(gè)站點(diǎn)需要改動(dòng)或者是需要去增加一個(gè)站點(diǎn)，就必須有編程的人員在旁邊去重新修改這個(gè)程序，這對(duì)于使用者或廠家來說，無疑是一個(gè)難題，因?yàn)樗仨毝@個(gè)語言才行。 4． 沒有輔助的命令語言功能。在FIX軟件中，整個(gè)軟件的功能都是通過程序塊來實(shí)現(xiàn)的，對(duì)于使用者或者是操作者來說，要去完成一個(gè)工程，就必須按照它先設(shè)計(jì)好的功能塊一步一步去完成，在實(shí)際的操作過程中就可能遇到那些功能塊可能或者是無法解決的問題（比如：在檢測溫度時(shí)，它需要在曲線圖中同時(shí)體現(xiàn)設(shè)定溫度和測量溫度曲線），這就是FIX軟件的局現(xiàn)性。同時(shí)，它不能給使用者或者是操作者提供足夠的使用空間，這主要表現(xiàn)在它沒有強(qiáng)大的命令語言功能供使用者或是操作者在實(shí)際的工作中去完善他們的工況。 5． 數(shù)據(jù)庫塊中缺少一個(gè)打印數(shù)據(jù)庫內(nèi)容的功能。數(shù)據(jù)庫中保在著各種變量的類型、功能描述、上下限數(shù)值、報(bào)警的優(yōu)先級(jí)、數(shù)據(jù)的測量值等等。知曉每一個(gè)時(shí)刻的值的變化對(duì)于管理者來說是非常重要的，因此，它必須根據(jù)管理者的需要來時(shí)時(shí)打印這些數(shù)據(jù)。 　　 對(duì)于DCS系統(tǒng)的改進(jìn)建議 針對(duì)上述情況下的幾點(diǎn)不足，提出如下建議： 1． 增強(qiáng)給圖工具的功能。 　　2． 減化報(bào)表的設(shè)置，最好是把報(bào)表功能作為一種工具直接運(yùn)用。 　　3． 解決好通信口的連接問題，能使各種模塊直接能和FIX 通信。 　　4． 開發(fā)一個(gè)強(qiáng)大的語言命令功能程序。 　　5． 在數(shù)據(jù)庫菜單中增加一打印功能。 總的來說，DCS系統(tǒng)在我們的工業(yè)中起著越來越重要的作用，因此，我們應(yīng)該更加完善它的功能，力求達(dá)到最佳成本效益比。