DCS分散控制系統(tǒng)的發(fā)展情況簡析

      導(dǎo)讀：20多年來，DCS已廣泛應(yīng)用于各工業(yè)領(lǐng)域并趨于成熟，成為工業(yè)控制系統(tǒng)的主流?，F(xiàn)DCS的新產(chǎn)品的特點為：系統(tǒng)開放、管控一體化及帶有先進(jìn)控制軟件，DCS生產(chǎn)廠家也從事FCS的研發(fā)、生產(chǎn)和推廣應(yīng)用。
　　
　　當(dāng)前工業(yè)控制計算機的應(yīng)用范圍仍以大系統(tǒng)、分散對象、連續(xù)生產(chǎn)過程（如冶金、石化、電力）為主，采用分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分散控制系統(tǒng)仍在發(fā)展。由于開放結(jié)構(gòu)和集成技術(shù)的發(fā)展，進(jìn)一步擴(kuò)展了大型分散控制系統(tǒng)的應(yīng)用。
　　
　　1.應(yīng)用現(xiàn)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(tǒng)、監(jiān)視軟件都是專用的，由各DCS廠家自己開發(fā)并沒有動態(tài)流程圖，通信網(wǎng)絡(luò)基本上是輪詢方式；80年代通信網(wǎng)絡(luò)較多使用令牌方式；90年代操作站出現(xiàn)了通用系統(tǒng)，90年代末通信網(wǎng)絡(luò)有的部分遵循TCP/IP協(xié)議，有的開始采用以太網(wǎng)。20多年來，DCS已廣泛應(yīng)用于各工業(yè)領(lǐng)域并趨于成熟，成為工業(yè)控制系統(tǒng)的主流。
　　
　　雖以現(xiàn)場總線為基礎(chǔ)的FCS發(fā)展很快，*終將取代傳統(tǒng)DCS，但其發(fā)展仍面臨一些問題，如統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、儀表智能化等。而傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的維護(hù)和改造還需DCS，因此FCS完全取代傳統(tǒng)DCS尚有較長過程。現(xiàn)DCS的新產(chǎn)品的特點為：系統(tǒng)開放、管控一體化及帶有先進(jìn)控制軟件，DCS生產(chǎn)廠家也從事FCS的研發(fā)、生產(chǎn)和推廣應(yīng)用。
　　
　　2.DCS存在的問題
　　
　?。?）1對1結(jié)構(gòu)。1臺儀表，1對傳輸線，單向傳輸1個信號。這種結(jié)構(gòu)造成接線龐雜、工程周期長、安裝費用高、維護(hù)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(jié)果是增加了成本。
　　
　　（3）失控狀態(tài)。操作員在控制室既不了解現(xiàn)場模擬儀表的工作狀況，也不能對其進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，更不能預(yù)測事故，導(dǎo)致操作員對其處于失控狀態(tài)。因操作員不能及時發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場儀表故障，而發(fā)生事故已屢見不鮮。
　　
　?。?）互操作性差。盡管模擬儀表已統(tǒng)一4～20mA信號標(biāo)準(zhǔn)，可大部分技術(shù)參數(shù)仍由制造商自定，致使不同品牌儀表無法互換。因此導(dǎo)致用戶依賴制造廠，無法使用性能價格比*優(yōu)的配套儀表，甚至出現(xiàn)個別制造商壟斷市場的局面。
　　
　　3.DCS在中國
　　
　　因我國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造和新建工程項目對DCS的急需，80年代從國外引進(jìn)了幾百套DCS來裝備石化、冶金、電力等行業(yè)。進(jìn)入90年代，我國一些新型高科技公司進(jìn)入DCS領(lǐng)域。目前在國內(nèi)生產(chǎn)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(yōu)勢，而且在技術(shù)先進(jìn)、組態(tài)學(xué)習(xí)容易、技術(shù)支持有力等方面都獲得用戶肯定。國內(nèi)DCS生產(chǎn)的*新產(chǎn)品具有系統(tǒng)開放、兼容現(xiàn)場總線、管控一體化和帶有先進(jìn)控制軟件，在技術(shù)上可初步與國外產(chǎn)品相抗衡。目前，我國現(xiàn)場控制系統(tǒng)一般仍采用DCS。
　　
　　4.發(fā)展方向
　　
　　DCS發(fā)展至今已相當(dāng)成熟和實用，毫無疑問，它仍是當(dāng)前工業(yè)自動化系統(tǒng)應(yīng)用及選型的主流，不會隨著現(xiàn)場總線技術(shù)的出現(xiàn)而立即退出現(xiàn)場過程控制的舞臺。面對挑戰(zhàn)，DCS將沿著以下趨勢繼續(xù)向前發(fā)展：
　　
　?。?）向綜合方向發(fā)展：標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)通信鏈路和通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，將各種單（多）回路調(diào)節(jié)器、PLC、工業(yè)PC、NC等工控設(shè)備構(gòu)成大系統(tǒng)，以滿足工廠自動化要求，并適應(yīng)開放式的大趨勢。
　　
　?。?）向智能化方向發(fā)展：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、推理機能等的發(fā)展，尤其是知識庫系統(tǒng)（KBS）和專家系統(tǒng)（ES）的應(yīng)用，如自學(xué)習(xí)控制、遠(yuǎn)距離診斷、自尋優(yōu)等，人工智能會在DCS各級實現(xiàn)。與FF現(xiàn)場總線類似，以微處理器為基礎(chǔ)的智能設(shè)備如智能I/O、PID控制器宇電PID調(diào)節(jié)儀www.lishuyi3.com.cn/、傳感器、變送器、執(zhí)行器、人機接口、PLC相繼出現(xiàn)。
　　
　?。?）DCS工業(yè)PC化：由IPC組成DCS已成為一大趨勢，PC作為DCS的操作站或節(jié)點機已很普遍，PC-PLC、PC-STD、PC-NC等就是PC-DCS先驅(qū)，IPC成為DCS的硬件平臺。
　　
　?。?）DCS專業(yè)化：DCS為更適合各相應(yīng)領(lǐng)域的應(yīng)用，就要進(jìn)一步了解相應(yīng)專業(yè)的工藝和應(yīng)用要求，以逐步形成如核電DCS，變電站DCS、玻璃DCS、水泥DCS等。