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科普：什么是核电站的DCS

在核电说起控制系统很多人都会想到DCS，那到底，什么是DCS呢？作为一篇正经的科普文章当然要引经据典，这样才显得高大上！

DCS是什么？

DCS系统又叫集散控制系统或者分散控制系统，是一种以微处理器为基础，采用控制功能分散显示、操作集中、兼顾分而自治和综合协调的设计原则的仪表控制系统。目前 ldquo;经过国内第3方机构的检测DCS系统在电力、冶金、石化等行业中都有广泛的应用。

嘿嘿，高大上的东东看不懂吧？书本上对于DCS解释涵盖了DCS系统的主要特点，但对于理解到底什么是DCS而言还是太抽象，太无趣了，下面请看我的解释吧！

DCS系统对于核电站来说就像神经系统对于人体，人感受到的冷热、看到的明暗色彩等等信息都通过神经系统济南试金试验机专业术语传送，大脑发出的各种指令也通过神经系统传递到相应的器官。在核电站，DCS系统将各种传感器得到的数据传送到控制器，同时将控制指令传送到执行器，还可以实现对控制逻辑的修改等操作。

还是有点模糊，那我举个栗子。在高中生物课上我们都学过膝跳反射，人坐在椅子上，把一条腿搭在另一条腿上保持放松，轻轻叩击膝盖下部，小腿就会向温湿度计前踢出。

膝跳反射的过程简单说来就是当敲击膝盖的钳子时候，肌肉感受到敲击产生神经信号，神经系统将信号传输到脊髓，脊髓返回信号使腿部肌肉动作，小腿向前踢出，同时脊髓会把这个信号送到大脑，让人知道膝盖被敲击了一下。

整个膝跳反射过程中腿部肌肉中的神经感受到了敲击被称为感受器，腿部肌肉接受神经信号而收缩成为效应器，由感受器将信号传入到脊髓的神经被称为传入神经，由脊髓将信号传递到效应器的神经被称为传出神经。

说好的讲讲DCS呢？

看到这里肯定有小伙伴要说：“你等等，我们不是在讲DCS吗？这课程是不是跨度有点大，你过来我保证不打死你！”咳咳，不要着急嘛，重点之前总要有个铺垫不是，直接上干货会噎住的，来来来，敲黑板划重点啦！

DCS就跟膝跳反射的过程类似，只不过产生信号的感受器和执行动作的效应器变成了DCS系统0层的传感器和执行器。

喂喂喂，什么是0层？嘿嘿，DCS系统不仅0层，还有1层和2层。

正经科普来了！

为了能将数量庞大的，遍布在核电站各个角落的设备的监控和操作集中起来，DCS系统采取分层的结构。0层就是分散在各个地方的传感器和执行器，负责执行控制命令实现数据的输入和输出。将0层的执行器和传感器接入处理器构成1层，这些处理器读取0层设备的数据，通过各种卡件等设备发出控制命令，实现对设备的自动控制，就像膝跳反射中的脊髓一样。

在1层的基础上通过一些计算机工作站和络组成2层，用来接收1层送上来的信号和发出各种指令，并将分散在1层各个处理器的设备状态集中显示，实现了电站监视功能的集中。就如同膝跳反射中大脑，接收脊髓送来的信号，让人产生被敲击的感觉。

在DCS系统中2层除了接收显示各种信息，发出各种指令之外，还可以对1层的控制逻辑进行修改，实现不同的控制功能，就像在膝跳反射足浴盆中如果有意识的绷紧肌肉，小腿在受到敲击之汽车用制动器衬片试验键盘开关检测参数后是不会踢出去的，而这个绷紧肌肉的过程就像修改了控制逻辑，小腿不再踢出就是改变了控制功能。

总结一下：

DCS系统有两个最重要的特点：“集中操作和监视”、“分散控制”。

DCS系统的“散”体现在：功能分散，将一个主系统的控制功能分解为多个子系统控制功能来实现；物理分散，将整个控制系统功能有许多不同的硬件实现；地理分散，将基本控制单元安放在就地。

DCS系统的“集”则体现在工艺过程数据和报警的集中显示，以及各个设备控制的集中。