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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)計原則的新一代儀表控制系統(tǒng)。集散控制系統(tǒng)簡稱DCS，也可直譯為“分散控制系統(tǒng)”或“分布式計算機(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)計思想，采用多層分級、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：（一）高可靠性由于DCS將系統(tǒng)控制功能分散在各臺計算機(jī)上實現(xiàn)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用容錯設(shè)計，因此某一臺計算機(jī)出現(xiàn)的故障不會導(dǎo)致系統(tǒng)其它功能的喪失。此外，由于系統(tǒng)中各臺計算機(jī)所承擔(dān)的任務(wù)比較單一，可以針對需要實現(xiàn)的功能采用具有特定結(jié)構(gòu)和軟件的專用計算機(jī)，從而使系統(tǒng)中每臺計算機(jī)的可靠性也得到提高。（二）開放性DCS采用開放式、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化和系列化設(shè)計，系統(tǒng)中各臺計算機(jī)采用局域網(wǎng)方式通信，實現(xiàn)信息傳輸，當(dāng)需要改變或擴(kuò)充系統(tǒng)功能時，可將新增計算機(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)其他計算機(jī)的工作。（三）靈活性通過組態(tài)軟件根據(jù)不同的流程應(yīng)用對象進(jìn)行軟硬件組態(tài)，即確定測量與控制信號及相互間連接關(guān)系、從控制算法庫選擇適用的控制規(guī)律以及從圖形庫調(diào)用基本圖形組成所需的各種監(jiān)控和報警畫面，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算機(jī)，具有維護(hù)簡單、方便的特點，當(dāng)某一局部或某個計算機(jī)出現(xiàn)故障時，可以在不影響整個系統(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通信網(wǎng)絡(luò)傳送各種數(shù)據(jù)，整個系統(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，可實現(xiàn)串級、前饋、解耦、自適應(yīng)和預(yù)測控制等先進(jìn)控制，并可方便地加入所需的特殊控制算法。

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DCS測試的必要性

DCS的安全、可靠與否對于保證機(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試DCS運(yùn)行中出現(xiàn)的各類問題。1.目前，DCS已廣泛應(yīng)用于各火力發(fā)電廠以及其他過程控制系統(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)計選型提供依據(jù)。2.在DCS投產(chǎn)后作為對系統(tǒng)驗收的技術(shù)手段。3.DCS在實際運(yùn)行中也逐漸暴露出一些問題，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)性問題，如何判定其還滿足及適應(yīng)當(dāng)前過程控制的需要（技術(shù)性和功能性方面）。

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項目簡介

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

圖1：該項目測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

該系統(tǒng)測試軟件基于ETest開發(fā)，詳細(xì)研發(fā)過程如下：

圖2：測試環(huán)境配置圖

圖3：通信協(xié)議編輯圖

圖4：測試程序開發(fā)圖

圖5：用戶界面設(shè)計圖

圖6：測試執(zhí)行圖

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測試軟件ETest簡介

ETest是一款軟件開發(fā)環(huán)境IDE（點擊查看詳情），基于該IDE可以完成嵌入式系統(tǒng)測試軟件的開發(fā)與部署。該產(chǎn)品是由凱云科技率先在行業(yè)內(nèi)推出的國產(chǎn)自主可控半實物仿真測試開發(fā)平臺，有效打破了國內(nèi)該領(lǐng)域長期由進(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)測試工裝、測試儀器等設(shè)備的研發(fā)。具有應(yīng)用范圍廣、實時性強(qiáng)、開發(fā)效率高、使用簡單、易于擴(kuò)展、國產(chǎn)自主等特點，支持各種國產(chǎn)CPU＋國產(chǎn)操作系統(tǒng)的部署方案，同時兼容Windows、linux、Mac等多種操作系統(tǒng)。

圖7：ETest測試開發(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)省開支，從而降低成本，提高企業(yè)核心競爭力。ETest支持集中控制、分布式部署方案，可以全方位、高時效的完成DCS系統(tǒng)各項性能測試，為各行業(yè)的DCS系統(tǒng)測試提供安全可靠的解決方案。