Digitalisaation ja älykkyyden trendin mukaisesti uuden sukupolven DCS, jota edustaa iNICS-järjestelmä, ottaa käyttöön fyysisen ja tietokerroksen kaksiraitaisen arkkitehtuurin{0}}. Fyysinen kerros, jonka ytimessä ovat uudet DCS-entiteetit, rakentaa itsenäisen tietoverkon saavuttaakseen laitoksen-laajuisen tiedonkeruun ja ohjauksen suljetun-silmukan. Tietokerros DCS-virtuaalikokonaisuuksien ja teollisuuspilvialustojen kautta tukee yhteistyössä edistyneitä sovelluksia, kuten älykästä valvontaa, analysointia ja varhaisvaroitusta. DCS:n hierarkkista rakennetta tarkasteltaessa DCS-taso ja ohjauksen hallintataso ovat kaksi keskeisintä komponenttia.
Prosessin ohjaustaso toteuttaa erityisesti hajautettuja ohjaustoimintoja, kuten signaalin sisääntulon, muunnoksen, laskennan ja ulostulon. Eri DCS-järjestelmissä prosessinohjaustason ohjauslaitteet vaihtelevat, kuten prosessinohjausyksiköt, kenttäohjausasemat, prosessirajapintayksiköt jne., mutta niiden rakenteelliset muodot ovat suunnilleen samat ja niitä voidaan kutsua yhteisesti kenttäohjausyksiköiksi (FCU). Prosessinhallintataso koostuu insinööriasemista, operaattoriasemista ja hallintatietokoneista, jotka täydentävät prosessinohjaustason keskitetyn valvonnan ja hallinnan; näitä kutsutaan yleensä operaattoriasemiksi. DCS:n sekä laitteistot että ohjelmistot on suunniteltu modulaarisesti, joten DCS-kehitys on olennaisesti järjestelmän tarjoamien perusmoduulien yhdistämistä todellisten tarpeiden mukaiseksi järjestelmäksi; tätä prosessia kutsutaan järjestelmän määrittämiseksi.
(1) Kenttäohjausyksiköt
Kenttäohjausyksiköt sijaitsevat yleensä kaukana ohjauskeskuksesta, asennettuna lähelle peltoa. Niiden erittäin modulaarinen rakenne voidaan konfiguroida muutamasta valvontapisteestä satoihin valvontapisteisiin riippuen prosessin seurannan ja ohjauksen tarpeista.
Kenttäohjausyksikön rakenne koostuu useista toiminnallisesti hajautetuista plug{0}}korteista (tai korteista), jotka on asennettu plug-laatikkoon tietyn loogisen tai fyysisen järjestyksen mukaisesti. Jokainen kenttäohjausyksikkö ja sen yhteys ohjauksen hallintatasoon ovat väylän kautta tiedonvaihdon aikaansaamiseksi.
Kenttäohjausyksikön laitteistokokoonpanon on suoritettava seuraavat asiat:
Plug{0}}in Configuration: Määritä isäntälaajennukset-(CPU-laajennukset-liitännät), virtaliitännät-, I/O-liitännät-, viestintäliitännät-ja muut laitteistot järjestelmävaatimusten ja ohjausskaalan mukaan.
Hardware Redundancy Configuration: Kriittisten laitteiden redundantti konfigurointi on tärkeä keino parantaa DCS:n luotettavuutta. DCS mahdollistaa tavallisesti isäntälaajennusten-, virtaliittimien-, tietoliikennelaajennusten-, verkkoliitännäisten-ja kriittisten I/O-liitäntöjen{5}} redundantin määrityksen.
Laitteiston asennus: Eri DCS-järjestelmillä on vastaavat loogiset tai fyysiset järjestysmääritykset erilaisten liitännäisten-asennusta varten plug---laatikossa. Lisäksi kenttäohjausyksiköt jaetaan yleensä kahteen tyyppiin: perus- ja laajennettuihin. Perustyyppi sisältää useita plug-in-moduuleja, jotka on asennettu yhteen plug--pistorasiaan, mutta useammin tarvitaan laajennettu rakenne, mikä tarkoittaa, että kenttäohjausyksikkö sisältää myös useita digitaalisia tulo-/lähtölaajennusyksiköitä, jotka on kytketty toisiinsa väylällä. On syytä huomata, että uuden sukupolven järjestelmässä käytetään topologian optimointitekniikkaa "kahdeksan-puomin, kuusi-pylväisen" runkorakenteen suunnittelussa ja korvataan perinteinen hitsaus lujalla-teräksellä ja T-liitospulteilla, mikä pienentää yhden ydinturvallisuusluokan -standardikaapin painon teollisuudesta {3 kg:aan{12}}.
Pohjimmiltaan kenttäohjausyksikön rakenteelliset muodot ja kokoonpanovaatimukset ovat yhdenmukaisia modulaarisen PLC:n laitteistokokoonpanon kanssa.
(2) Ohjausasema Ohjausasema näyttää ja tallentaa prosessitiedot kustakin ohjausyksiköstä, mikä toimii rajapintana ihmisen vuorovaikutuksessa tuotantoprosessitietojen kanssa. Tyypillinen operaattoriasema sisältää isäntäjärjestelmän, näyttölaitteet, näppäimistön syöttölaitteet, tiedon tallennuslaitteet ja tulostuslaitteet, jotka toteuttavat ensisijaisesti tehokkaita näyttötoimintoja (kuten analogisten parametrien näyttö, järjestelmän tilan näyttö, usean näytön näytöt jne.), hälytystoimintoja, käyttötoimintoja, raporttien tulostustoimintoja, konfigurointi- ja ohjelmointitoimintoja jne.
