什么是分散控制系统?

[拼音]：fensan kongzhi xitong

[外文]：distributed control systems

由多台计算机分别控制生产过程中多个控制回路，同时又可集中获取数据和集中管理的自动控制系统。分散控制系统是控制(Control)、计算机(Computer)、数据通信(Communication)和屏幕(CRT──阴极射线管屏幕)显示技术的综合应用。这些技术术语的英文第一个字母均为C,所以通常也将分散控制称为4C技术。分散控制系统（见图）采用微处理机分别控制各个回路，而用中小型工业控制计算机或高性能的微处理机实施上一级的控制。各回路之间和上下级之间通过高速数据通道交换信息。分散控制系统具有数据获取、直接数字控制、人机交互以及监控和管理等功能。

生产过程的控制系统，经历了从模拟控制（即未经量化的变量控制）系统、计算机监督控制系统、直接数字控制系统、多级控制系统到分散控制系统的发展过程。直接数字控制系统的缺点是可靠性低，计算机本身的故障会使整个系统失去控制。因此一般把计算机监督控制系统与直接数字控制系统组合起来，只把模拟控制器不能胜任的任务和发生故障后不致危及整个系统的任务交给直接数字控制系统去完成。随着对生产过程控制的要求越来越高，出现了计算机多级控制系统，使得数据获取和控制装置大为增加，电缆大为延长，监督控制系统的中央数字控制任务趋于繁重，它的设计成本增加，并且安装费时，因而应用受到限制。分散控制系统是在计算机监督控制系统、直接数字控制系统和计算机多级控制系统的基础上发展起来的，是生产过程的一种比较完善的控制与管理系统。在分散控制系统中，按地区把微处理机安装在测量装置与控制执行机构附近，将控制功能尽可能分散，管理功能相对集中。这种分散化的控制方式能改善控制的可靠性，不象在直接数字控制系统中那样，会由于计算机的故障而使整个系统失去控制。当管理级发生故障时，过程控制级（控制回路）仍具有独立控制能力，个别控制回路发生故障时也不致影响全局。相对集中的管理方式有利于实现功能标准化的模块化设计。与计算机多级控制系统相比，分散控制系统在结构上更加灵活、布局更为合理和成本更低。

分散控制系统出现于1975年前后。由于当时微型计算机价格比较昂贵，出于经济性的考虑，采用由一台微型计算机控制几个回路（见多回路调节器），还没有能彻底实现分散化的控制。随着微型计算机价格的不断降低，到1980年前后终于彻底地分散到一台微型机只控制一个回路。这种完全分散的控制系统又称完全分散控制系统或集散系统。