DCS分散控制系統的發展情況簡析

      導讀：20多年來，DCS已廣泛應用于各工業領域并趨于成熟，成為工業控制系統的主流。現DCS的新產品的特點為：系統開放、管控一體化及帶有先進控制軟件，DCS生產廠家也從事FCS的研發、生產和推廣應用。
　　
　　當前工業控制計算機的應用范圍仍以大系統、分散對象、連續生產過程（如冶金、石化、電力）為主，采用分布式系統結構的分散控制系統仍在發展。由于開放結構和集成技術的發展，進一步擴展了大型分散控制系統的應用。
　　
　　1.應用現狀
　　
　　DCS廈門宇電溫控儀www.lishuyi3.com.cn/自1975年問世以來，大約有3次比較大的變革，70年代操作站的硬件、操作系統、監視軟件都是專用的，由各DCS廠家自己開發并沒有動態流程圖，通信網絡基本上是輪詢方式；80年代通信網絡較多使用令牌方式；90年代操作站出現了通用系統，90年代末通信網絡有的部分遵循TCP/IP協議，有的開始采用以太網。20多年來，DCS已廣泛應用于各工業領域并趨于成熟，成為工業控制系統的主流。
　　
　　雖以現場總線為基礎的FCS發展很快，*終將取代傳統DCS，但其發展仍面臨一些問題，如統一標準、儀表智能化等。而傳統控制系統的維護和改造還需DCS，因此FCS完全取代傳統DCS尚有較長過程。現DCS的新產品的特點為：系統開放、管控一體化及帶有先進控制軟件，DCS生產廠家也從事FCS的研發、生產和推廣應用。
　　
　　2.DCS存在的問題
　　
　　（1）1對1結構。1臺儀表，1對傳輸線，單向傳輸1個信號。這種結構造成接線龐雜、工程周期長、安裝費用高、維護困難。
　　
　　（2）可靠性差。模擬信號傳輸不僅**度低，且易受干擾。為此采用各種措施提高抗干擾性和傳輸**度高精度溫度計www.lishuyi3.com.cn/，其結果是增加了成本。
　　
　　（3）失控狀態。操作員在控制室既不了解現場模擬儀表的工作狀況，也不能對其進行參數調整，更不能預測事故，導致操作員對其處于失控狀態。因操作員不能及時發現現場儀表故障，而發生事故已屢見不鮮。
　　
　　（4）互操作性差。盡管模擬儀表已統一4～20mA信號標準，可大部分技術參數仍由制造商自定，致使不同品牌儀表無法互換。因此導致用戶依賴制造廠，無法使用性能價格比*優的配套儀表，甚至出現個別制造商壟斷市場的局面。
　　
　　3.DCS在中國
　　
　　因我國傳統產業改造和新建工程項目對DCS的急需，80年代從國外引進了幾百套DCS來裝備石化、冶金、電力等行業。進入90年代，我國一些新型高科技公司進入DCS領域。目前在國內生產的DC廈門宇電無紙記錄儀www.lishuyi3.com.cn/S不僅具有價格低廉、備品備件方便的優勢，而且在技術先進、組態學習容易、技術支持有力等方面都獲得用戶肯定。國內DCS生產的*新產品具有系統開放、兼容現場總線、管控一體化和帶有先進控制軟件，在技術上可初步與國外產品相抗衡。目前，我國現場控制系統一般仍采用DCS。
　　
　　4.發展方向
　　
　　DCS發展至今已相當成熟和實用，毫無疑問，它仍是當前工業自動化系統應用及選型的主流，不會隨著現場總線技術的出現而立即退出現場過程控制的舞臺。面對挑戰，DCS將沿著以下趨勢繼續向前發展：
　　
　　（1）向綜合方向發展：標準化數據通信鏈路和通信網絡的發展，將各種單（多）回路調節器、PLC、工業PC、NC等工控設備構成大系統，以滿足工廠自動化要求，并適應開放式的大趨勢。
　　
　　（2）向智能化方向發展：數據庫系統、推理機能等的發展，尤其是知識庫系統（KBS）和專家系統（ES）的應用，如自學習控制、遠距離診斷、自尋優等，人工智能會在DCS各級實現。與FF現場總線類似，以微處理器為基礎的智能設備如智能I/O、PID控制器宇電PID調節儀www.lishuyi3.com.cn/、傳感器、變送器、執行器、人機接口、PLC相繼出現。
　　
　　（3）DCS工業PC化：由IPC組成DCS已成為一大趨勢，PC作為DCS的操作站或節點機已很普遍，PC-PLC、PC-STD、PC-NC等就是PC-DCS先驅，IPC成為DCS的硬件平臺。
　　
　　（4）DCS專業化：DCS為更適合各相應領域的應用，就要進一步了解相應專業的工藝和應用要求，以逐步形成如核電DCS，變電站DCS、玻璃DCS、水泥DCS等。