集散控制系統(tǒng)DCS簡介

1、集散控制系統(tǒng)DCS簡介DCS是以微型汁算機(jī)為基礎(chǔ)，將分散型控制裝置，通信系統(tǒng)，集中操作與 信息管理系統(tǒng)綜合在一起的新型過程控制系統(tǒng)。它是一個(gè)山過程控制級(jí)和過程監(jiān)控級(jí)組成的以通信網(wǎng)絡(luò)為紐帶的多級(jí)計(jì)算 機(jī)系統(tǒng)，綜合了訃算機(jī)(Computer)、通訊(Communication)、顯示(CRT)和控制 (Control)等4C技術(shù)，其基本思想是分散控制、集中操作、分級(jí)管理、配置靈活、 組態(tài)方便。采用了多層分級(jí)的結(jié)構(gòu)，適用現(xiàn)代化生產(chǎn)的控制與管理需求，LI前已 成為工業(yè)過程控制的主流系統(tǒng)。集散控制系統(tǒng)把計(jì)算機(jī)、儀表和電控技術(shù)融合在一起，結(jié)合相應(yīng)的軟件，可以實(shí) 現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、處理、工藝畫面顯示、參數(shù)超限

2、報(bào)警、設(shè)備故障報(bào)警和報(bào)表打 印等功能，并對(duì)主要工藝參數(shù)形成了歷史趨勢(shì)記錄，隨時(shí)查看，并設(shè)置了安全操 作級(jí)別，既方便了管理，乂使系統(tǒng)運(yùn)行更加安全可靠。其特點(diǎn)有：1、基于現(xiàn)場總線思想的I/O總線技術(shù)2、先進(jìn)的冗余技術(shù)、帶電插拔技術(shù)p。3、完備的I/O信號(hào)處理4、基于客戶/服務(wù)器應(yīng)用結(jié)構(gòu)5、WindowsNT平臺(tái)，以太網(wǎng)，TCP/IP協(xié)議6、OPC服務(wù)器提供互連7、Web瀏覽器風(fēng)格,ActiveX控件支持8、ODBC, OLE技術(shù)，實(shí)現(xiàn)信息，資源共享9、高性能的過程控制單元。10、支持標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場總線11、Internet/Intranet 應(yīng)用支持(1) 高可靠性山于DCS將系統(tǒng)控制功能分散在各臺(tái)訃算

3、機(jī)上實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用容錯(cuò)設(shè)訃， 因此某一臺(tái)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)的故障不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)其它功能的喪失。此外，山于系統(tǒng)中 各臺(tái)計(jì)算機(jī)所承擔(dān)的任務(wù)比較單一，可以針對(duì)需要實(shí)現(xiàn)的功能釆用具有特定結(jié)構(gòu) 和軟件的專用訃算機(jī)，從而使系統(tǒng)中每臺(tái)訃算機(jī)的可靠性也得到提高。(2) 開放性DCS采用開放式、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化和系列化設(shè)計(jì)，系統(tǒng)中各臺(tái)計(jì)算機(jī) 采用局域網(wǎng)方式通信，實(shí)現(xiàn)信息傳輸，當(dāng)需要改變或擴(kuò)充系統(tǒng)功能時(shí)，可將新增 計(jì)算機(jī)方便地連入系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)或從網(wǎng)絡(luò)中卸下，兒乎不影響系統(tǒng)其他計(jì)算機(jī)的 工作。(3) 靈活性通過組態(tài)軟件根據(jù)不同的流程應(yīng)用對(duì)象進(jìn)行軟硬件組態(tài)，即確定測量與控制信號(hào) 及相互間連接關(guān)系、從控制算法庫選擇適用的控制規(guī)

4、律以及從圖形庫調(diào)用基本圖 形組成所需的各種監(jiān)控和報(bào)警畫面，從而方便地構(gòu)成所需的控制系統(tǒng)。(4) 易于維護(hù)功能單一的小型或微型專用計(jì)算機(jī)，具有維護(hù)簡單、方便的特點(diǎn)，當(dāng)某一局部或 某個(gè)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，可以在不影響整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的悄況下在線更換，迅速排 除故障。(5) 協(xié)調(diào)性各工作站之間通過通信網(wǎng)絡(luò)傳送各種數(shù)據(jù)，整個(gè)系統(tǒng)信息共方，協(xié)調(diào)工作，以完 成控制系統(tǒng)的總體功能和優(yōu)化處理。(6) 控制功能齊全控制算法豐富，集連續(xù)控制、順序控制和批處理控制于一體，可實(shí)現(xiàn)串級(jí)、前饋、 解耦、自適應(yīng)和預(yù)測控制等先進(jìn)控制，并可方便地加入所需的特殊控制算法。DCS的構(gòu)成方式十分靈活，可山專用的管理計(jì)算機(jī)站、操作員站、工程

5、師站、 記錄站、現(xiàn)場控制站和數(shù)據(jù)采集站等組成，也可山通用的服務(wù)器、工業(yè)控制計(jì)算 機(jī)和可編程控制器構(gòu)成。處于底層的過程控制級(jí)一般山分散的現(xiàn)場控制站、數(shù)據(jù)采集站等就地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采 集和控制，并通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)傳送到生產(chǎn)監(jiān)控級(jí)計(jì)算機(jī)。生產(chǎn)監(jiān)控級(jí)對(duì)來自過 程控制級(jí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行集中操作管理，如各種優(yōu)化訃算、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、故障診斷、顯 示報(bào)警等。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，DCS可以按照需要與更高性能的計(jì)算機(jī)設(shè) 備通過網(wǎng)絡(luò)連接來實(shí)現(xiàn)更高級(jí)的集中管理功能，如汁劃調(diào)度、倉儲(chǔ)管理、能源管 理等。DCS可以解釋為在模擬量回路控制較多的行業(yè)中廣泛使用的，盡量將控制 所造成的危險(xiǎn)性分散，而將管理和顯示功能集中的一種自動(dòng)化高技術(shù)產(chǎn)品

6、。DCS-般由五部份組成：1、控制器；2、I/O板;3、操作站；4、通訊網(wǎng)絡(luò)；5、圖形及遍程軟件。、DCS的骨架系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，它是DCS的基礎(chǔ)和核心。網(wǎng)絡(luò)對(duì)于DCS整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、可靠性和擴(kuò)充性，起若決定性的作用。1、實(shí)時(shí)性。對(duì)于DCS的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)來說，它必須滿足實(shí)時(shí)性的要求，即在確定的時(shí)間限度 內(nèi)完成信息的傳送。這里所說的確定的時(shí)間限度，是指在無論何種情況下，信息傳送都能在這 個(gè)時(shí)間限度內(nèi)完成，而這個(gè)時(shí)間限度則是根據(jù)被控制過程的實(shí)時(shí)性要求確定的。因此，衡量系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)性能的指標(biāo)并不是網(wǎng)絡(luò)的速率，即通常所說的每秒比特?cái)?shù)（bps）,而是系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性, 即能在多長的時(shí)間內(nèi)確保所需信息的傳輸完成。2、

7、可靠性。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)還必須非常可靠，無論在任何情況下，網(wǎng)絡(luò)通信都不能中斷，因此多 數(shù)廠家的DCS均采用雙總線、環(huán)形或雙重星形的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。3、擴(kuò)充性。為了滿足系統(tǒng)擴(kuò)充性的要求，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)上可接入的最大節(jié)點(diǎn)數(shù)量應(yīng)比實(shí)際使用 的節(jié)點(diǎn)數(shù)量人若干倍。這樣，方面可以隨時(shí)增加新的節(jié)點(diǎn)，另方面也可以使系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行于 較輕的通信負(fù)荷狀態(tài)，以確保系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和可靠性。在系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過程中，各個(gè)節(jié)點(diǎn)的上網(wǎng) 和下網(wǎng)是隨時(shí)可能發(fā)生的，特別是操作員站，這樣，網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)會(huì)經(jīng)常進(jìn)行，而這種操作絕對(duì)不能 影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行，因此，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該具有很強(qiáng)在線網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)功能。二、-種完全對(duì)現(xiàn)場I/O處理并實(shí)現(xiàn)宜接數(shù)字控制（DOS）功能的網(wǎng)

8、絡(luò)節(jié)點(diǎn)。1、現(xiàn)場I/O控制站。般套DCS中要設(shè)置現(xiàn)場I/O控制站，用以分擔(dān)整個(gè)系統(tǒng)的I/O 和控制功能。這樣既可以避免由于個(gè)站點(diǎn)失效造成整個(gè)系統(tǒng)的失效，捉高系統(tǒng)可靠性，也可以 使各站點(diǎn)分擔(dān)數(shù)據(jù)采集和控制功能，有利于提高整個(gè)系統(tǒng)的性能。2, DCS的操作員站。DCS的操作員站是處理切與運(yùn)行操作有關(guān)的人機(jī)界面（HMI-HumanMachine Interface 或 operator interlace）功能的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。3、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)是DCS的工程師站。它是對(duì)DCS進(jìn)行離線的配置、組態(tài)匸作和在線的系統(tǒng) 監(jiān)替、控制、維護(hù)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其主要功能是捉供對(duì)DCS進(jìn)行組態(tài)，配置匸作的工具軟件（即 組態(tài)軟件），

9、并在DCS在線運(yùn)行時(shí)實(shí)時(shí)地監(jiān)視DCS網(wǎng)絡(luò)上各個(gè)節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行情況，使系統(tǒng)工程 師可以通過工程師站及時(shí)調(diào)整系統(tǒng)配置及些系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)定，使DCS隨時(shí)處在最佳的工作狀 態(tài)之下。與集中式控制系統(tǒng)不同，所有的DCS都要求有系統(tǒng)組態(tài)功能，可以說，沒有系統(tǒng)組態(tài) 功能的系統(tǒng)就不能稱其為DCSo三、DCS的發(fā)展?fàn)顩r1、DCS M 1975年問世以來，已經(jīng)經(jīng)歷了二十多年的發(fā)展歷程。在這二十多年中，DCS 雖然在系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)上沒有發(fā)生重人改變，但是經(jīng)過不斷的發(fā)展和完善，其功能和性能都得到 了巨大的提高?？偟膩碚f，DCS正在向著更加開放，更加標(biāo)準(zhǔn)化，更加產(chǎn)品化的方向發(fā)展。2、作為生產(chǎn)過程動(dòng)化領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，傳統(tǒng)的

10、DCS僅僅是個(gè)狹義的槪念。如 果以為DCS只是生產(chǎn)過程的自動(dòng)化系統(tǒng)，那就會(huì)引出錯(cuò)誤的結(jié)論，因?yàn)楝F(xiàn)在的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) 的含義已彼大人擴(kuò)展了，它不僅包括過去DCS中所包含的各種內(nèi)容，還向下深入到了現(xiàn)場的每 臺(tái)測量設(shè)備、執(zhí)行機(jī)構(gòu)，向上發(fā)展到了生產(chǎn)管理，企業(yè)經(jīng)營的方方面面。傳統(tǒng)意義上的DCS現(xiàn) 在僅僅是指生產(chǎn)過程控制這部分的自動(dòng)化，而工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的槪念，則應(yīng)定位到企業(yè)全血解 決方案，即total solution的層次。只有從這個(gè)角度上提出問題并解決問題，才能使計(jì)算機(jī)自動(dòng) 化真正起到其應(yīng)有的作用。3、進(jìn)入九十年代以后，計(jì)算機(jī)技術(shù)突飛猛進(jìn)，更多新的技術(shù)被應(yīng)用到了 DCS之中。PLC 是種針對(duì)順序邏輯控

11、制發(fā)展起來的電/設(shè)備，它主要用于代替不靈活而且笨重的繼電器邏輯。 現(xiàn)場總線技術(shù)在進(jìn)入九十年代中期以后發(fā)展十分迅猛，以至于有些人已做出預(yù)測：展于現(xiàn)場總線的FCS將取代DCS成為控制系統(tǒng)的主角。DCS產(chǎn)品的發(fā)展已經(jīng)歷了三代，并且第四代正在發(fā)展中。開創(chuàng)期：1975-1980年代表產(chǎn)品：Honeywell, TDC2000Foxboro, SpectrumBailey, Network-90 Yokogawa（恒河），Yawpark第一代DCS都以Honeywell公司推出的TDC-2000系統(tǒng)為模型。由數(shù)據(jù)采集 單元、過程控制單元、CRT操作站、上位管理計(jì)算機(jī)及連接各個(gè)單元和計(jì)算機(jī) 的高速數(shù)據(jù)通道這

12、5部分組成。（笫一代）以微處理器為基礎(chǔ)的過程控制單元, 實(shí)現(xiàn)多種控制功能算法，并實(shí)現(xiàn)分散控制；采用帶顯示器的操作站，與過程控制 單元分離，實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)視、集中操作、信息綜合管理；釆用較先進(jìn)的冗余通信系 統(tǒng)、用同軸電纜作為傳輸媒質(zhì)，實(shí)現(xiàn)控制單元、操作站和上位機(jī)之間的通信。已 具有DCS的基本特點(diǎn)（即分散控制，集中管理），DCS的雛形。各個(gè)廠家使用專用軟、硬件產(chǎn)品，價(jià)格昂貴；DCS沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，開放性差。成長過渡期：19801985年代表產(chǎn)品：Honeywell, TDC-3000 Fisher, PROVOXTayler, MOD300Westinghouse, WDPF第二代的主要特點(diǎn)是在原來產(chǎn)

13、品的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，進(jìn)一步提高可靠性并擴(kuò)展和 增強(qiáng)了功能。其特點(diǎn)是采用模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)通信向標(biāo)準(zhǔn)化遷移，板級(jí) 模塊化，單元結(jié)構(gòu)化，使之具有更強(qiáng)的適應(yīng)性和可擴(kuò)充性；新開發(fā)的多功能過程 控制站、增強(qiáng)型操作站采用了 16位CPU及高分辯率CRT技術(shù)，圖形用戶界面 也逐步豐富；通信系統(tǒng)已釆用局域網(wǎng)絡(luò)（從主從式的星形變?yōu)榭偩€網(wǎng)絡(luò)或環(huán)網(wǎng)通 信）作為系統(tǒng)骨干，按照網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的概念組織過程控制站、中央操作站、系統(tǒng)管 理站和網(wǎng)關(guān)，使得系統(tǒng)規(guī)模、容量擴(kuò)大，同時(shí)數(shù)據(jù)傳輸速率也大大提高；控制功 能更加完善，它能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、過程控制、順序控制和邏輯控制等功能。其基 本結(jié)構(gòu)由六部分組成，即局域網(wǎng)絡(luò)、多功能現(xiàn)場控制

14、站、增強(qiáng)型操作站、系統(tǒng)管 理站、主計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)連接器等。完善期：80年代中后期代表產(chǎn)品：Foxboro, l/A SeriesHoneywell, TDC-3000UCNBailey, INFI-90Moore , PACSYokogawa, Centum-XL 和µXL(第三代)這階段的特點(diǎn)是向開放式、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展：實(shí)現(xiàn)了開放式的系統(tǒng)通 信，向上能與MAP和Ethernet接口，或者通過網(wǎng)間連接器與其它網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系，以構(gòu) 成復(fù)合管理系統(tǒng)，或與其它制造商的產(chǎn)品進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；向下支持現(xiàn)場總線，它 使得過程控制或車間的智能變送器、執(zhí)行器和本地控制器之間能實(shí)現(xiàn)可黑的實(shí)時(shí) 數(shù)據(jù)通信?？刂普臼?/p>

15、用32位微處理器，控制功能更強(qiáng)，能方便使用更復(fù)朵和先進(jìn)的控制算 法；采用專用集成電路和表面安裝技術(shù)，使電路板上的元件數(shù)更少，體積更小， 可靠性更高。操作站采用32位高檔微機(jī)，具有增強(qiáng)圖形顯示功能，采用多窗口技術(shù)和觸摸屏, 使其操作簡單，響應(yīng)速度更快。從控制功能來看，系統(tǒng)提供的控制功能增強(qiáng)，過程控制組態(tài)方面實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化 (IEC61131-3)；并在常規(guī)控制基礎(chǔ)上增加了各種自適應(yīng)或自整定的控制算法, 為用戶提供了更廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。在基礎(chǔ)的軟碩件方面，如操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫和工作站大都采用通用產(chǎn)品，另外笫 三方的應(yīng)用軟件也能在系統(tǒng)中應(yīng)用，從而使集散控制系統(tǒng)進(jìn)入了更高層次的階 段。開放系統(tǒng)開放系統(tǒng)是第三

16、代集散控制系統(tǒng)主要特征。根據(jù)X/OPEN協(xié)會(huì)的定義，以規(guī)范 化與實(shí)際存在的接口標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)而建立的訃算機(jī)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及相關(guān)的通信系 統(tǒng)，這些標(biāo)準(zhǔn)可為各種應(yīng)用系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)提供軟件的可移植性、系統(tǒng)的互操作 性、信息資源管理的靈活性和更大的可選擇性。開放系統(tǒng)的基本特征如下：1)可移植性(portability)2)互操作性(interoperability)3)可適宜性(scalability)4)可得到性(availability)管控一體化時(shí)期：90年代初代表產(chǎn)品：Honeywell, TPS 系統(tǒng)(Total Plant System) Foxboro, l/AS 50/51 系列控制系統(tǒng)恒

17、河，CENTUM-CSABB, ADVANT系統(tǒng)OCS開放控制系統(tǒng)(第四代)當(dāng)今的DCS是生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)與信息管理系統(tǒng)緊密結(jié)合的管控一 體化的新一代集散型控制系統(tǒng)。1. 向綜合化、開放化發(fā)展90年代工廠自動(dòng)化要求各種設(shè)備(計(jì)算機(jī)、DCS、單回路調(diào)節(jié)器、PLC等)之 間的通信能力更強(qiáng)，以便構(gòu)成大系統(tǒng)。DCS的通信趨勢(shì)是向開放系統(tǒng)互連(OSI)的方向發(fā)展，各制造廠商都在“開放 性”上下功夫，將自己的專用網(wǎng)絡(luò)改造成符合國際標(biāo)準(zhǔn)，或給自己的專用網(wǎng)絡(luò)加 上網(wǎng)關(guān)，使其與以太網(wǎng)、MAP網(wǎng)互連。新一代集散型控制系統(tǒng)的開放型結(jié)構(gòu)，便于將生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)與工廠管理系統(tǒng) 聯(lián)結(jié)在一起，從而形成管控一體化的系統(tǒng)。2.

18、 引入先進(jìn)的控制理論在控制功能中，不斷引進(jìn)各種先進(jìn)控制理論，以提高系統(tǒng)的控制性能，如自整定、 自適應(yīng)、最優(yōu)、模糊控制等。3. 形成系列產(chǎn)品在大型DCS進(jìn)一步完善和提高的同時(shí)，發(fā)展小型集散控制系統(tǒng)，在系統(tǒng)規(guī)模和 結(jié)構(gòu)上形成由小到大的產(chǎn)品系列，以適應(yīng)不同規(guī)模的需求4. 采用人工智能技術(shù) 人工智能特別是知識(shí)庫系統(tǒng)(KBS)和專家系統(tǒng)(ES)在過程控制中應(yīng)用(自 整定和自適應(yīng)控制器、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、故障診斷、生產(chǎn)計(jì)劃和調(diào)度、過程優(yōu)化、 控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、仿真培訓(xùn)等)。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，結(jié)合現(xiàn)代控制理論，應(yīng)用人工智能技術(shù)，以微處理器為基 礎(chǔ)的智能設(shè)備相繼出現(xiàn)，如智能變送器、可編程調(diào)節(jié)器、智能PI

19、D自整定控制、 智能人機(jī)接口，以至于智能DCSo5. 先進(jìn)的軟硬件技術(shù) 專用集成電路(ASIC)和表面安裝技術(shù)(SMT)在硬件上使用； 硬件采用客戶機(jī)/服務(wù)機(jī)的結(jié)構(gòu)(Client/server)； 軟件采用UNIX系統(tǒng)和X-WINDOWS的圖形用戶界面； 高度重視系統(tǒng)的可黑性，在軟/硬件的設(shè)計(jì)中采用容錯(cuò)技術(shù)；DCS從1975年問世以來，大約有三次比較大的變革，七十年代操作站的硬 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)的，也沒有動(dòng)態(tài) 流程圖，通訊網(wǎng)絡(luò)基本上都是輪詢方式的；八十年代就不一樣了，通訊網(wǎng)絡(luò)較多 使用令牌方式；九十年代操作站出現(xiàn)了通用系統(tǒng)，九十年代末通訊網(wǎng)絡(luò)有部份遵 守

20、TCP/IP協(xié)議，有的開始釆用以太網(wǎng)。總的來看，變化主要體現(xiàn)在I /0板、 操作站和通訊網(wǎng)絡(luò)?？刂破飨鄬?duì)來講變化要小一些。操作站主要表現(xiàn)在山專用機(jī) 變化到通用機(jī)，如PC機(jī)和小型機(jī)的應(yīng)用。但是D前它的操作系統(tǒng)一般采用 UNIX,也有小系統(tǒng)釆用NT,相比較來看UNIX的穩(wěn)定性要好一些，NT則有死 機(jī)現(xiàn)象。I/O板主要體現(xiàn)在現(xiàn)場總線的引入DCS系統(tǒng)。從理論上講，一個(gè)DCS系統(tǒng)可以應(yīng)用于各種行業(yè)，但是各行業(yè)有它的特殊性， 所以DCS也就出現(xiàn)了不同的分支，有時(shí)也由于DCS廠家技術(shù)人員工藝知識(shí)的 局限性而引起，如HONEYWELL公司對(duì)石化比較熟悉，其產(chǎn)品在石化行業(yè)應(yīng)用 較多，而BAILE丫的產(chǎn)品則在電力

21、行業(yè)應(yīng)用比較普遍。用戶在選擇DCS的時(shí)候 主要是要注意其技術(shù)人員是否對(duì)該生產(chǎn)工藝比較熟悉；然后要看該系統(tǒng)適用于多 大規(guī)模，比如NT操作系統(tǒng)的就適應(yīng)于較小規(guī)模的系統(tǒng)；最后是價(jià)格，不同的組 合價(jià)格會(huì)有較大的差異，而國產(chǎn)的DCS系統(tǒng)價(jià)格比進(jìn)口的DCS至少要低一半, 算上備品備件則要低得更多。DCS由四部份組成：I/O板、控制器、操作站、通訊網(wǎng)絡(luò)。I/O板和控制器國際 上各DCS廠家的技術(shù)水平都相差不遠(yuǎn)，如果說有些差別的話是控制器內(nèi)的算法 有多有少，算法的組合有些不一樣，I/O板的差別在于有的有智能，有些沒有， 但是控制器讀取所有I/O數(shù)據(jù)必須在一秒鐘內(nèi)完成一個(gè)循環(huán):操作站差別比較大, 主要差別是選用

22、PC機(jī)還是選用小型機(jī)、采用UNIX還是采用NT操作系統(tǒng)、采 用專用的還是通用的監(jiān)視軟件,操作系統(tǒng)和監(jiān)視軟件配合比較好時(shí)可以減少死機(jī) 現(xiàn)象；差別最大的是通訊網(wǎng)絡(luò)，最差的是輪詢方式，最好的是例外報(bào)告方式，根 據(jù)我們的實(shí)驗(yàn)，其速度要相差七八倍。80年代中期，許多單位和個(gè)體技術(shù)人員都想涉及DCS的開發(fā)和生產(chǎn)。山于資 金投入太多，軟件的工程量太大，需要軟件開發(fā)人員、硬件人員和工程人員協(xié)調(diào) 工作，另外DCS的開發(fā)畢竟太復(fù)雜了，它涉及到計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、控制 技術(shù)和顯示技術(shù)。兒個(gè)技術(shù)人員不可能掌握那樣多的技術(shù)，同時(shí)也沒有那樣多的 資金投入，并且不可能在短時(shí)間內(nèi)就有產(chǎn)出。兒個(gè)技術(shù)人員是沒有力量來支撐的。

23、許多技術(shù)人員只能望DCS興嘆。許多單位如兒個(gè)大鋼鐵公司的自動(dòng)化部也山于 資金不足退出DCS的開發(fā)。如阿城繼電器廠從1984年就開始DCS的開發(fā)，并 取得很好的成績。山于資金不足和管理混亂，也無奈的基本退出DCS的角逐。 STD總線的產(chǎn)品是控制系統(tǒng)的中間產(chǎn)品，90年代初期生產(chǎn)廠家很多，每年在國 內(nèi)達(dá)到兒億的銷售量（與現(xiàn)在國產(chǎn)的DCS銷量相肖）。山于最終用戶的工作量 很大，也正在退出市場。90年代中期，DCS的部件除功能塊以外，在市場上都能買到。如控制器可以用 PC機(jī)主板，DCS網(wǎng)絡(luò)也可以用以太網(wǎng)。人機(jī)界面可用通用監(jiān)控軟件，如組態(tài)王 等。市場形勢(shì)比80年代有很大改變。乂一次浪潮涉及開發(fā)DCS,各種

24、牌號(hào)的 DCS紛紛出籠，大約有上口種系統(tǒng)推向市場。仔細(xì)分析，都在較低層次上重復(fù), 功能單一，形不成規(guī)模。由于政府有關(guān)部門的界入，開始有新的單位進(jìn)入DCS的開發(fā)。政府的有關(guān)部門 無論從資金還是項(xiàng)LI都大力支持，所以得到蓬勃發(fā)展。如北京和利時(shí)、上海新華 和浙大中控。他們都有兒白套的銷量，基本形成規(guī)模生產(chǎn)。他們雖然一時(shí)還達(dá)不 到進(jìn)口的水平，但控制的基本要求還能滿足。從系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和I/O板的生產(chǎn)來看, 已經(jīng)有相當(dāng)高的水平，和國際上的水平已相差不遠(yuǎn)。如無錫生產(chǎn)的I/O板就很美 觀。人機(jī)界面的軟件國內(nèi)已有開發(fā)，如組態(tài)王，每年有2000套的銷售量，經(jīng)使 用情況也是良好的。開發(fā)DCS最難的是控制器的開發(fā)問題，一是硬件，用的是PC機(jī)卡，操作系統(tǒng) 也是通用型的，如微軟的NT、加拿大開發(fā)的QNX等，價(jià)格高，使得利潤減低。 二是功能塊的開發(fā)。這是最難的。功能塊的數(shù)量兒乎是無限的。它的工作量很大, 不僅要有軟件人員，還要有工程人員的配合，才能編出好用的功能塊。由于我國 以前實(shí)行計(jì)劃經(jīng)濟(jì)，對(duì)技術(shù)人才一是不重視，二是各單位私有。一個(gè)單位很難