DCS在石油化工中的應(yīng)用.doc

DCS在石油化工中的應(yīng)用9DCS在石油化工中的應(yīng)用1、DCS的誕生及在石油化工等行業(yè)中的市場情況20世紀(jì)70年代中期，大規(guī)模集成電路取得實破性的發(fā)展，8位微處理器普及，使自動化儀表工業(yè)發(fā)生巨大的變化，其中原來正處在十字路口的集中式計算機控制系統(tǒng)，很快吸收了微處理器技術(shù)，誕生了微機集散系統(tǒng)，全稱為微處理器的總體分散型控制系統(tǒng)(Total Distributed Control System with p)，在1975年首先由美國Honeywell公司發(fā)表了TDC2000總體分散型控制系統(tǒng)，其特征是完成8個回路控制的基本控制器(BC)可以分散的設(shè)置，通過數(shù)據(jù)高速公路(DHW)的數(shù)據(jù)總線把多臺BC與CRT(陰極射線管)操作站連接在一起，形成各節(jié)點都有計算機的分布式計算機控制系統(tǒng)，與其同時，美國、日本、英國、法國、加拿大等國都開發(fā)出相應(yīng)的產(chǎn)品，相繼應(yīng)用在以模擬量回路控制為主的系統(tǒng)中，應(yīng)用行業(yè)遍及石油、化工、冶金、電力、輕工，建材、公用工程等各行業(yè)，這類產(chǎn)品統(tǒng)稱DCS( Distributed Control System)。70年代，煉油和石油化工這些以石油原油和天燃?xì)鉃樵系牧鞒坦I(yè)發(fā)展非常迅猛，如我國那個時期就引進(jìn)了多套年產(chǎn)30萬噸乙烯為首的整套裝置，其它還有大型化肥、化纖、塑料合成橡膠等裝置，所以DCS在市場細(xì)分中以滿足石油化工等流程工業(yè)為主，這是市場的需要。在這些行業(yè)中，溫度、壓力、流量、液位的檢測和控制占了絕大部分，所以這些模擬量的數(shù)據(jù)采集和控制成為DCS的首先應(yīng)滿足的功能，而DCS的前身(集中計算機控制系統(tǒng))，已有了成熟的DDC(直接數(shù)字控制)技術(shù)；此外石化工業(yè)中，在塔、釜、罐等大型工藝設(shè)備運轉(zhuǎn)中，少不了各種機電設(shè)備如風(fēng)機、泵類及各種閥門的開關(guān)量的檢測和控制，所以開關(guān)量的順序控制也是很重要的，這是DCS應(yīng)滿足的第二個功能；在石化工業(yè)中，反應(yīng)罐等設(shè)備是間歇式工作的，即一批原料投入，經(jīng)過反應(yīng)，形成產(chǎn)品，產(chǎn)出后，經(jīng)過間歇，再投第二批原料，這種批量控制是石化行業(yè)中不少產(chǎn)品的生產(chǎn)裝置的控制形式，這要求開關(guān)量、模擬量結(jié)合進(jìn)行控制，現(xiàn)在也有稱它為混合控制系統(tǒng)(Hybrid Control System)。當(dāng)然，除此三項控制功能外，還有人機界面友好、安全可靠、易于安裝、容易使用、便于維護(hù)、便于擴展和升級換代等要求。另外在石油化工大型裝置和中、小型裝置要求對應(yīng)DCS產(chǎn)品又有所細(xì)分，所以產(chǎn)生了大型DCS和中小型DCS產(chǎn)品，而且各DCS廠家在應(yīng)用實績方面也產(chǎn)生了細(xì)分市場，如有些廠家的DCS產(chǎn)品用于鍋爐控制能力更強，有些廠家的DCS用于海上采油平臺業(yè)績更多等等。目前，世界上有數(shù)十家DCS廠家，據(jù)美國ARC(Automation Research Corporation)1996年統(tǒng)計，下述排名前10家公司占到80%以上的市場份額Honeywell(21.6%)、Elsag Bailay(12.6%，包括H&B公司)、ABB(9.7%)、Yokogawa(9.6%)、Foxboro-Eckardt(9.3%)、Fisher-Rosemount(6.0%) Yamatake Honeywell(4.6%)、Siemens(4.0%)、Cegelec/AEG Automatic System(ATT)(3.2%)、Westinghouse(3.1%)。在亞洲(日本以外)的市場份額Honeywell(27.4%)、Yokogawa(12.6%) 、Foxboro-Eckardt(1.4%)ABB(8.1%)ElsagBailay(6.4%)Cegelec/ATT(5.5%)、Fisher-Rosemount(4.8%)、Yamatak Honeywell(4.2%)、其它公司19.6%。ARC對1996-2004年的DCS市場分析指出：亞洲D(zhuǎn)CS市場增長較快，1996年DCS整個世界市場為70.08億美元，2000年為96.37億美元，其中亞洲市場分別為11.388億美元和20.67億美元，即由亞洲占世界份額由16.25%增至21.45%，或稱亞洲2000年比1996年DCS市場增長了82%，即每年增長20%。其中小型DCS(10萬美元，30回路以下)增長最快，其次為中型DCS(50萬美元，150回路以下)，具體見附表，事實表明，21世紀(jì)開放幾年亞洲形勢更好。關(guān)于DCS應(yīng)用行業(yè)的分布，以日本CENTVM系統(tǒng)應(yīng)用實績?yōu)槔夯?含石油化工)占50.74%，石油和天燃?xì)庹?5.73%，鋼鐵占7.72%，水處理(自來水廠等)占4.81%，有色金屬占4.24%，紙槳和造紙占8.25%，其它占8.4%。當(dāng)然這個比例與日本國情有關(guān)，如其中未計入電力行業(yè)應(yīng)用DCS，這是因為橫河公司雖然在鍋爐控制方面應(yīng)用實例很多，但多屬于石化等企業(yè)內(nèi)工業(yè)鍋爐和自備電廠鍋爐，而未進(jìn)入火力發(fā)電廠、原子能發(fā)電廠等電力行業(yè)。而日本電力行業(yè)應(yīng)用DCS是比較多的，日本東芝、富士、日立、三菱等公司火力發(fā)電設(shè)備均由本公司產(chǎn)的DCS配套，又日本貝利公司的DCS，在日本電力市場中占有率也較高。 我國在大型進(jìn)口設(shè)備成套中引入國外的DCS及石化等行業(yè)改造中設(shè)計采用國外DCS以外，經(jīng)過20多年的努力，國內(nèi)已有多家生產(chǎn)DCS的廠家，其中和利時、浙江中控、上海新華3家已具有相當(dāng)規(guī)模。國內(nèi)石化行業(yè)已使用國內(nèi)外出產(chǎn)的700多套DCS，應(yīng)用水平也較高，自動投運率在90%以上，目前正向充分發(fā)揮DCS功能和開展先進(jìn)控制和優(yōu)化方向發(fā)展。據(jù)估計，由于DCS在石化行業(yè)大中型自控裝置中近5年內(nèi)沒有可替代產(chǎn)品，到2005年，我國石化行業(yè)要有1000多套裝置需要應(yīng)用DCS控制，而設(shè)備更新改造擴容也需要擴大原來DCS系統(tǒng)，至於日常維護(hù)、備品備件，那也是很可觀的，所以今后一段時間內(nèi)，DCS在石化行業(yè)中的重要性是不容置疑的，但改善功能、兼容新技術(shù)、降低價格、提高應(yīng)用水平、改善服務(wù)水平的任務(wù)也迫在眉睫的。溫故而知新，讓我們順著DCS的發(fā)展軌跡來了解DCS吧！2、近30年來DCS的發(fā)展近30年來，DCS產(chǎn)品雖然在基本原理和產(chǎn)品市場定位上沒有根本上的改變，但隨著技術(shù)的進(jìn)步、外界環(huán)境和市場需求的變化，設(shè)計思想也相應(yīng)發(fā)展，如橫河公司為了生存，從1975年發(fā)表的CENTVM系統(tǒng)至現(xiàn)在的CENTVM CS 3000R3，已經(jīng)有16代了，其它公司也是如此。從宏觀上看，DCS經(jīng)歷了3代，即1975年至1980年代前期、80年代中期至90年代前期和90年代中期到21世紀(jì)初。3代產(chǎn)品的區(qū)別可以從DCS的三大部分，即控制站、操作站和通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展來判斷。當(dāng)然，由于產(chǎn)品生命周期是個復(fù)雜的問題，加之各DCS生產(chǎn)廠家情況不同，產(chǎn)品換型年代不同，所以劃分產(chǎn)品的年代(3-4代的)觀點也不盡相同，所以以下分析，權(quán)作商榷。(1) 控制站DCS系統(tǒng)中，控制站繼承了DDC(直接數(shù)字控制)技術(shù)，它是一個完整的計算機，實際運行中可以暫時在不與操作站及網(wǎng)絡(luò)相連的脫機情況下，完成過程控制策略，保證生產(chǎn)裝置運行。從計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來說，控制站屬于過程控制專用計算機，其特點是第一代采用8位微處理器，第二代采用16位微處理器，第三代采用32位(直至64位)微處理器，這對于中小型DCS控制器來說比較確切。大型DCS控制站對中央處理器要求較高，必須為專用的處理器，準(zhǔn)16位和準(zhǔn)32位或64位運算方式。第二代DCS控制站采用精簡指令系統(tǒng)(RISC，Reduced Instruction Set Computer)。第三代DCS控制站已采用多CPV分別用于控制、通信、冗余切換等操作?？刂普咀鳛橐粋€完整的計算機，它的主要I/0設(shè)備為現(xiàn)場的輸入、輸出處理設(shè)備，即過程輸入/輸出(PI/0)，包括信號變換與信號調(diào)理，A/D、D/A轉(zhuǎn)換。它在第二代和第三代產(chǎn)品中已陸續(xù)采用了嵌入式技術(shù)，并采用單片機等完成量程調(diào)整，遠(yuǎn)程I/0數(shù)據(jù)傳輸、小型化、減少PI/0卡硬件規(guī)格等功能，直至連接智能化的現(xiàn)場變送器或接受采用現(xiàn)場總線技術(shù)的數(shù)字信號。在信號變換過程中采用隔離技術(shù)以防止來自現(xiàn)場的干擾信號，這是至關(guān)重要的；與現(xiàn)場連接的端子及輸入、輸出信號的物理位置的方便確認(rèn)，也是用戶非常關(guān)心的。這些在DCS控制站的更新?lián)Q代中，都有很大改進(jìn)。在這方面，原來生產(chǎn)自動化儀表的廠家表現(xiàn)尤佳，所以說DCS是繼承了自動化儀表技術(shù)的計算機系統(tǒng)。關(guān)于DCS控制站的系統(tǒng)軟件，原則上也有實時操作系統(tǒng)、編程語言及編譯系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、自診斷系統(tǒng)等，只是完善程度不同而已。第一代DCS控制站的功能更近似于多回路調(diào)節(jié)器，而且每個控制站都可以配置人機界面和備用操作器；第二代DCS控制站的實時操作系統(tǒng)及程序編譯系統(tǒng)比較完整，編程語言有面向過程語言和高級語言，控制策略的組態(tài)由操作站或工作站在與控制站聯(lián)機的情況下，完成編譯和下裝；第三代DCS控制站的系統(tǒng)軟件齊全，操作站或工師站可以完成離線組態(tài)及在線修改控制策略。為了完成控制策略，實現(xiàn)對應(yīng)功能模塊及模塊之間連接的功能，可構(gòu)成反饋控制回路，這在3代DCS控制站中變化不大，而且是不斷積累完善的過程，如PID算法等典型的數(shù)值計算就是如此。目前典型的功能模塊有50多種，這是DCS廠家的專有技術(shù)。對於順序控制和批量控制組態(tài)編程，各種DCS控制站采用不同的方法，直到近來才向IEC 61131-3編程語言標(biāo)準(zhǔn)靠攏。DCS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)主要為來自現(xiàn)場的信號和各種變量，在控制站中表現(xiàn)為與工位號(TAG)對應(yīng)的相關(guān)的測量值(PV)、設(shè)定值(SV)、操作輸出值(MV)及回路狀態(tài)(AVTO/MAV/CAS)等。這些數(shù)據(jù)在DCS控制站相應(yīng)的存儲器里，構(gòu)成實時數(shù)據(jù)，其它屬于與工位號有關(guān)的組態(tài)信息，如量程、工程單位、回路連接信息、順序控制信息等，也在控制站中存儲，但同時必須在操作站或工程師站中存貯，而且有映像關(guān)系，至於歷史數(shù)據(jù)存貯，一般不是在DCS控制站中。在完善的DDS技術(shù)中，對A/D、D/A轉(zhuǎn)換及控制算法，分別引入掃描周期和控制周期概念，在第二代、第三代DCS控制站中，掃描周期可以比缺省值1秒更短(注意1秒對一般溫度的等物理量的測量控制是足夠的)，如可以選用0.2-0.5秒，以滿足少數(shù)反應(yīng)快的控制對象的要求。對於第一代、第二代DCS控制站，為了完成回路控制以外的順序控制、批量控制及數(shù)據(jù)采集，分別開發(fā)了不同型號、規(guī)格的控制站產(chǎn)品；而第三代控制站因為其功能強大，對開關(guān)量和模擬量處理能力很強，所以一般不做區(qū)分。大型DCS的一臺控制站可以完成上百個回路的控制，其容錯技術(shù)完善，可靠性高，所以分散控制以消除危險的初衷已很難體現(xiàn)。當(dāng)然對於一個工廠只有一個中央控制室及多套工藝裝置，而且每套裝置就近安裝1-2臺控制站的大系統(tǒng)來說，這也是一種分散型控制，只是對控制站的可靠性要求更高了。中小型DCS控制站，控制8回路、16回路、32回路幾種型式，分散性較易為人們接受。目前小型DCS系統(tǒng)所占有的市場，已逐步與PLC、IPC、FCS、I/0系統(tǒng)共享，今后小型DCS可能首先與這些系統(tǒng)融合，而且軟DCS技術(shù)將得到發(fā)展.控制站是整個DCS的基礎(chǔ)，它的可靠性和安全性最為主要，死機和控制失靈的現(xiàn)象是絕對不允許的，而且冗余、掉電保護(hù)、抗電磁干擾、構(gòu)成防爆系統(tǒng)等方面都有效而可靠，才能滿足用戶要求。以后DCS廠家在通信網(wǎng)絡(luò)、操作站、工程師站幾方面制作逐步開放或可以互換并以提供解決方案為主時，作為制造廠，仍應(yīng)保持控制站的軟硬件的生產(chǎn)專有，因為這是傳統(tǒng)DCS或稱常規(guī)DCS的根本。(2) 操作站和工程師站DCS系統(tǒng)形成初期操作站各工程師站合一，即操作站具有操作員功能、工程師功能、通信功能和高級語言功能等。其中工程師功能中包括系統(tǒng)組態(tài)、系統(tǒng)維護(hù)、系統(tǒng)通用(Vtility)功能。DCS操作站是典型的計算機，有著豐富的外圍設(shè)備和人機界面，70年代中期，主要是在原小型計算機基礎(chǔ)上開發(fā)的，此時CRT陰極射線管技術(shù)已成熟，但外部存貯器溫氏硬盤技術(shù)至80年代才普及，所以第一代操作站采用CRT技術(shù)為特征，第二代操作站以采用溫氏硬盤為特征，第二代DCS操作站還具有如下特征：操作站和工程師站(或稱工作站)分開，也有公司將操作站的歷史數(shù)據(jù)存儲用硬盤(歷史模件)和高級語言應(yīng)用站(應(yīng)用模件)分別獨立掛在通信網(wǎng)絡(luò)上；操作系統(tǒng)采用DCS系統(tǒng)以外，有的產(chǎn)品采用Unix等操作系統(tǒng)；實時數(shù)據(jù)庫的性能逐漸完善；在人機界面即流程圖畫面方面，也由半圖形方式、全圖形方式過程為目標(biāo)圖形方式，以GVI圖形用戶界面為平臺，并采用鼠標(biāo)，而且在工程師站中進(jìn)行控制策略組態(tài)和制作流程圖畫面采用菜單、窗口、CAD技術(shù)等，使人機界面友好。第三代DCS操作站是在個人計算機(PC)及Windows操作系統(tǒng)普及和通用監(jiān)控圖形軟件已商品化的基礎(chǔ)上誕生的，面對用戶要求的DCS系統(tǒng)應(yīng)具有開放性，便于系統(tǒng)集成各操作，與Windows技術(shù)其一致等。目前大多數(shù)DCS操作站和工程師站已采用高檔PC機或工控機，Windows NT(或Windows98以上)操作系統(tǒng)、客戶機/服務(wù)器(C/S)結(jié)構(gòu)、DDC(動態(tài)數(shù)據(jù)交換)或OPC(用于過程控制對象鏈接嵌入)接口技術(shù)，可通過以太網(wǎng)接口與管理網(wǎng)絡(luò)相連。在采用通過監(jiān)控圖形軟件(如 iFIX、Intouch)這一點上，各DCS廠家做法不一，有的廠家以此為平臺，形成“軟DCS”操作站，這多用于中小型DCS系統(tǒng)，或以此類軟件為核心，進(jìn)行二次開發(fā)；有的廠家對原來的組態(tài)軟件進(jìn)行改造 ，使之符合上述特點，滿足系統(tǒng)開放要求。操作站要實現(xiàn)其多項功能，必須完成數(shù)據(jù)組織和存儲兩方面任務(wù)，如與工位號相關(guān)的一些數(shù)據(jù)，在操作站中要對由某控制站某端子與現(xiàn)場儀表相連的，由物理位置決定的工位規(guī)定工位號(即特征號或標(biāo)簽Tag)各工位說明(可以用漢字)，使之與工藝對象一致，以保證工藝操作人員的操作，工位號可以在整個系統(tǒng)中通用。其它還有系統(tǒng)配置、操作標(biāo)記、趨勢記錄、歷史數(shù)據(jù)管總貌畫面組態(tài)、工藝單元或區(qū)域組態(tài)等，這些均組織成文件，最終形成數(shù)據(jù)庫，存儲在硬盤的相應(yīng)區(qū)域，使數(shù)據(jù)具有獨立性和共享性、保證數(shù)據(jù)的實時性、完整性和安全性。DCS系統(tǒng)組態(tài)、操作站組態(tài)、控制站組態(tài)(上小節(jié)中已講到)均有相應(yīng)軟件，為DCS用戶的工程設(shè)計人員提供人機界面。在工程設(shè)計中，第一代、第二代DCS均采用先讓DCS用戶的工程設(shè)計人員填寫工作單或繪制組態(tài)圖(或稱SAMA圖)，再在操作站或工程師站上鍵入生成，形成應(yīng)用軟件，同時拷貝出軟盤的方式。在第三代DCS中，逐步向無紙化和在PC機上完成工程設(shè)計的方式過程。操作員的操作主要依靠流程圖畫面和標(biāo)準(zhǔn)的總貌畫面，分組畫面等，采用標(biāo)準(zhǔn)鍵盤、鼠標(biāo)和操作員專用鍵盤，這是DCS的特點，要經(jīng)過專門培訓(xùn)才能被工藝操作人員接受。在多屏幕的情況下，操作的最后有效原則，各屏幕畫面等同化顯示及按工位號調(diào)用或按專用鍵調(diào)出畫面的速度或畫面定時刷新問題，報警按時序顯示記錄或SOE事件順序記錄，都陸續(xù)得到解決。操作站死機現(xiàn)象時有發(fā)生，當(dāng)然這與DCS制造工藝、用戶使用操作等都有關(guān)系，但從操作站的操作系統(tǒng)上解決問題才是徹底的方法。目前，這個問題已經(jīng)不嚴(yán)重，但要徹底解決，還有待時日。(3) 數(shù)據(jù)通信及網(wǎng)絡(luò)上兩節(jié)所述控制站、操作站、工程師站，均為通信網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點，DCS網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點還可能有上位機(或稱高級控制計算站)、與工廠管理網(wǎng)相連的網(wǎng)關(guān)等。DCS網(wǎng)絡(luò)是DCS的生命線，在DCS整個系統(tǒng)的實時性、可靠性和可擴充性方面起著重要的作用。在DCS系統(tǒng)誕生時，主要解決一個生產(chǎn)裝置中幾個控制站和一個或幾個操作站之間的數(shù)據(jù)通信問題；第二代DCS則解決了多個裝置的DCS互聯(lián)問題；第三代DCS則解決一個工廠的多個車間互聯(lián)及與全廠計算機管理網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的問題。在石化行業(yè)，DCS一直多用在一個生產(chǎn)裝置范圍內(nèi)的多機通信系統(tǒng)中，而且控制站和操作站、工程師站均集中放置在控制室內(nèi)。而DCS的數(shù)據(jù)通信一般從初期的數(shù)據(jù)高速公路起多可長達(dá)1km，所以這方面有點浪費。鑒於石化行業(yè)的習(xí)慣，全廠各生產(chǎn)車間用DCS的通信總線相連的實例較少，所以在第三代DCS中通信功能的發(fā)展是與全廠管理網(wǎng)絡(luò)(以太網(wǎng))技術(shù)相融合，逐漸實現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)由多重結(jié)構(gòu)向扁平化過渡，所以，第三代DCS的通信系統(tǒng)特點是具有開放性。DSC系統(tǒng)的規(guī)模與通信能力有關(guān)系，但是用這作為劃分第一、二代DCS的方法還不妥，應(yīng)說第一、二代DCS的信道和傳輸速率有變化，即第一代DCS采用雙絞線信道或同軸電纜，速率在1Mb/s以下，第二代DCS采用同軸電纜或光纖，通信速率為1-10Mb/s。也有人認(rèn)為，第一代DCS通信為數(shù)據(jù)高速公路，第二代DCS通信為局域網(wǎng)。有些DCS廠家還把DCS系統(tǒng)構(gòu)成多種總線互聯(lián)的結(jié)構(gòu)，如Honeywell公司把70年代的DHW(Data High Way)總線經(jīng)HG與LCN相連，第二代的VCN總線經(jīng)NIM與LCN相連，近來又將LCN改造成TPN(TPS過程網(wǎng)絡(luò))，這樣同解決了70年代、80年代、90年代產(chǎn)品的互聯(lián)問題，既保證了系統(tǒng)的擴展性，又保護(hù)了用戶的初期投資。至此，已經(jīng)看出DCS通信問題的復(fù)雜性。在70年代中期，數(shù)字通信剛開始普及，但僅限于電信行業(yè)，工業(yè)用戶迫切要求成套地提供DCS系統(tǒng)，而當(dāng)時只有一些大的計算機廠家提出數(shù)據(jù)傳輸規(guī)程(協(xié)議)，并無統(tǒng)一的用於工業(yè)的數(shù)據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn)，所以各DCS廠家都以專利形式發(fā)表(或購買)DCS通信技術(shù)。因為數(shù)據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn)牽涉到網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、通信介質(zhì)(信道)、通信協(xié)議、不同用戶行業(yè)的行規(guī)等方面所以直至目前也沒有工業(yè)(或流程工業(yè))網(wǎng)絡(luò)的完整的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)然到目前為止，IEEE802.4令牌總線傳輸方式的通信協(xié)議和IEEE802.5令牌環(huán)網(wǎng)傳 輸方式的通信協(xié)議在DCS系統(tǒng)中應(yīng)用最廣，又近年來因為采用以太網(wǎng)的互聯(lián)網(wǎng)的普及以太網(wǎng)技術(shù)的提升，IEEE802.3辦公自動化用局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)(人們俗稱以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn))在DCS系統(tǒng)中已有多家采用，而上述三種標(biāo)準(zhǔn)僅涉及到物理層和數(shù)據(jù)鏈路層(請見7層模型)；國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)提出的開放系統(tǒng)互聯(lián)(OSI)參數(shù)模型，即ISO/0I7層模型(物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層、應(yīng)用層)，規(guī)定了通信過程分段和網(wǎng)絡(luò)功能分層；另外，就是現(xiàn)在工業(yè)以太網(wǎng)的一些在以太網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上的通信協(xié)議，其中應(yīng)用較廣的Ethernet/IP，它在網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層有TCP/IP協(xié)議簇(傳輸控制協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)互連協(xié)議)及VDP/IP(用戶數(shù)據(jù)協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)互連協(xié)議)共存共融，發(fā)展勢頭較猛。以上三方面的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議是我們討論DCS通信標(biāo)準(zhǔn)化或開放性的共同語言，僅此而已！說到開放性，它的基本特征是開放的系統(tǒng)應(yīng)在保證信息安全的前提下具有可移植性、互操作性、廣泛性和可得可用性，拿這個特征來衡量以太網(wǎng)及它形成的Internet和Intranet，可以說它基本具有開放性。所以目前DCS應(yīng)該在與其互聯(lián)上下功夫，使之在系統(tǒng)集成的大環(huán)境下，摘掉DCS“孤島”的帽子。3、DCS在石油化工中應(yīng)用的幾個問題到目前為止，用戶對DCS所存在的問題，有3個方面的意見是一致的，即系統(tǒng)開放性問題；與現(xiàn)場傳感器、變送器、執(zhí)行器的接線問題；價格較貴問題。這些問題在第三代DCS中已開始得到解決。在21世紀(jì)，新一代的DCS應(yīng)滿足用戶這方面的需求。下面談?wù)勗谑突ば袠I(yè)中應(yīng)用DCS兩個問題。(1) 選型問題石化行業(yè)在應(yīng)用DCS中，無論新建項目或是改造項目，首先是DCS的選型問題。監(jiān)於各種DCS有其通用性，而且參與競爭的DCS廠家或系統(tǒng)集成商較多，所以各設(shè)計院或業(yè)主在標(biāo)書中均不指定DCS的型號，只規(guī)定I/0點數(shù)、控制回路數(shù)、控制室與現(xiàn)場工藝裝置之間的物理位置、人機界面要求、先進(jìn)控制或數(shù)學(xué)模型優(yōu)化等方面的要求、與整個企業(yè)管理網(wǎng)絡(luò)之間關(guān)系等項要求，標(biāo)書中為了顯示公平、公正、公開的原則，還提出DCS應(yīng)符合各種標(biāo)準(zhǔn)或特殊的性能指標(biāo)等等。這里要提醒買方，由於這些年國產(chǎn)DCS水平提高，應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)和各項特殊指標(biāo)和投標(biāo)資格的規(guī)定方面給以重視，如以往在標(biāo)書中多列出國際或國外的各項標(biāo)準(zhǔn)，而對國內(nèi)DCS等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)重視不夠或不了解，如目前國內(nèi)DCS是依據(jù)GB/T、18271.1-2000、GB/T、18271.2-2000、GB/T、18271.3-2000過程測量和控制裝置通用性能評定方法和程序等標(biāo)準(zhǔn)，這應(yīng)列入標(biāo)書中，這種要求是正當(dāng)?shù)?，正直的。關(guān)於業(yè)績問題，這是DCS選型和投標(biāo)方資格論證的一個敏感問題。DCS的功能比較復(fù)雜，DCS開發(fā)過程是針對不同行業(yè)的，而且具體的工程項目的要求也很多，很難對DCS作唯一的選擇，所以如某DCS用於本類工程較多，這樣業(yè)主選用該DCS，選型風(fēng)險就比較小，這是合情合理的。但國產(chǎn)DCS歷史較短，在某些行業(yè)大型工藝裝置上使用的業(yè)績較少或沒有，所以“實績”這個門檻問題還要具體情況具體分析，如某國產(chǎn)DCS可靠性很高，在類似工藝的中小裝置上應(yīng)用很好，又有系統(tǒng)擴充能力等再加上國產(chǎn)DCS廠家，掌握原程序，可以按照業(yè)主要求增加某些特殊功能等，所以在同等價格的條件下，可以參加竟?fàn)帯?2) 服務(wù)問題DCS發(fā)展到今，DCS廠家的硬件、軟件自己生產(chǎn)的部分愈來愈少，而提供全面解決方案(Solutions)，卻成了時髦的口號，這其中包括了多項軟技術(shù)，所以服務(wù)問題成了DCS廠家或系統(tǒng)集成商的新亮點。如何全面的為用戶服務(wù)呢？對一個工程