DCS是分布式控制系統(tǒng)的英文縮寫

ＤCS系統(tǒng)的相關(guān)知識及工藝調(diào)節(jié)一、DCS系統(tǒng)的定義及分類DCS是分布式掌握系統(tǒng)的英文縮寫（ＤｉstribｕtedＣｏntｒoｌＳyｓtem)，在國內(nèi)自控行業(yè)又稱之為集散掌握系統(tǒng)。?即所謂的分布式掌握系統(tǒng),或在有些資料中稱之為集散系統(tǒng)，是相對于集中式掌握系統(tǒng)而言的一種新型計算機掌握系統(tǒng)，它是在集中式掌握系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進展、演化而來的。在系統(tǒng)功能方面,DＣS和集中式掌握系統(tǒng)的區(qū)分不大，但在系統(tǒng)功能的實現(xiàn)方法上卻完全不同.?首先,ＤCS的骨架-系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，它是ＤCＳ的基礎(chǔ)和核心.由于網(wǎng)絡(luò)對于ＤCS整個系統(tǒng)的實時性、牢靠性和擴充性,起著決定性的作用，因此各廠家都在這方面進行了細心的設(shè)計。對于DCＳ的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)來說，它必須滿意實時性的要求，即在確定的時間限度內(nèi)完成信息的傳送。這里所說的“確定”的時間限度,是指在無論何種情況下,信息傳送都能在這個時間限度內(nèi)完成，而這個時間限度則是依據(jù)被掌握過程的實時性要求確定的。因此，衡量系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)性能的指標并不是網(wǎng)絡(luò)的速率,即通常所說的每秒比特數(shù)（bｐs),而是系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的實時性，即能在多長的時間內(nèi)確保所需信息的傳輸完成。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)還必須格外牢靠,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均采納雙總線、環(huán)形或雙重星形的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu).為了滿意系統(tǒng)擴充性的要求,系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)上可接入的最大節(jié)點數(shù)量應(yīng)比實際使用的節(jié)點數(shù)量大若干倍。這樣，一方面可以隨時增加新的節(jié)點,另一方面也可以使系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)運行于較輕的通信負荷狀態(tài),以確保系統(tǒng)的實時性和牢靠性。在系統(tǒng)實際運行過程中,各個節(jié)點的上網(wǎng)和下網(wǎng)是隨時可能發(fā)生的，格外是操作員站，這樣,網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)會常常進行，而這種操作肯定不能影響系統(tǒng)的正常運行，因此，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該具有很強在線網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)功能。?其次，這是一種完全對現(xiàn)場I／O處理并實現(xiàn)直接數(shù)字掌握(ＤOS)功能的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。一般一套ＤＣS中要設(shè)置現(xiàn)場I/O掌握站，用以分擔整個系統(tǒng)的I/Ｏ和掌握功能。這樣既可以避開由于一個站點失效造成整個系統(tǒng)的失效，提高系統(tǒng)牢靠性，也可以使各站點分擔數(shù)據(jù)采集和掌握功能，有利于提高整個系統(tǒng)的性能。DＣS的操作員站是處理一切與運行操作有關(guān)的人機界面（HＭI－HumanMacｈiｎeInterfａce或opeｒatorｉnterfａce）功能的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。

系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)是DCS的工程師站,它是對DCS進行離線的配置、組態(tài)工作和在線的系統(tǒng)監(jiān)督、掌握、維護的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點,其主要功能是供應(yīng)對DＣS進行組態(tài),配置工作的工具軟件（即組態(tài)軟件），并在DCＳ在線運行時實時地監(jiān)視DＣS網(wǎng)絡(luò)上各個節(jié)點的運行情況，使系統(tǒng)工程師可以通過工程師站準時調(diào)整系統(tǒng)配置及一些系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)定,使DCＳ隨時處在最佳的工作狀態(tài)之下。與集中式掌握系統(tǒng)不同,全部的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DＣS。?DCS自１9７５年問世以來,已經(jīng)經(jīng)歷了二十多年的進展歷程.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)生重大轉(zhuǎn)變,但是經(jīng)過不斷的進展和完善，其功能和性能都得到了巨大的提高.總的來說,ＤＣS正在向著更加開放，更加標準化,更加產(chǎn)品化的方向進展。?作為生產(chǎn)過程自動化領(lǐng)域的計算機掌握系統(tǒng)，傳統(tǒng)的DCS僅僅是一個狹義的概念。如果以為DCS只是生產(chǎn)過程的自動化系統(tǒng),那就會引出錯誤的結(jié)論,由于現(xiàn)在的計算機掌握系統(tǒng)的含義已被大大擴展了，它不僅包括過去ＤＣS中所包含的各種內(nèi)容，還向下深化到了現(xiàn)場的每臺測量設(shè)備、執(zhí)行機構(gòu),向上進展到了生產(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)過程掌握這一部分的自動化，而工業(yè)自動化系統(tǒng)的概念，則應(yīng)定位到企業(yè)全面解決方案，即ｔoｔalｓolutｉｏn的層次.只有從這個角度上提出問題并解決問題，才能使計算機自動化真正起到其應(yīng)有的作用.

DＣS，（DisｔｒibutedCoｎｔroｌＳｙstｅm)分散掌握系統(tǒng)的簡稱，國內(nèi)一般習慣稱之為集散掌握系統(tǒng)。DCS是一個由過程掌握級和過程監(jiān)控級組成的以通信網(wǎng)絡(luò)為紐帶的多級計算機系統(tǒng)，綜合了計算機，通信、顯示和掌握等4C技術(shù)，其基本思想是分散掌握、集中操作、分級管理、配置靈敏以及組態(tài)便利.DCＳ具有以下特點：?（１）高牢靠性.由于DＣＳ將系統(tǒng)掌握功能分散在各臺計算機上實現(xiàn),系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采納容錯設(shè)計,因此某一臺計算機消滅的故障不會導(dǎo)致系統(tǒng)其他功能的丟失。此外,由于系統(tǒng)中各臺計算機所擔當?shù)娜蝿?wù)比較單一,可以針對需要實現(xiàn)的功能采納具有特定結(jié)構(gòu)和軟件的專用計算機，從而使系統(tǒng)中每臺計算機的牢靠性也得到提高。?（２）開放性。ＤCＳ采納開放式，標準化、模塊化和系列化設(shè)計,系統(tǒng)中各臺計算機采納局域網(wǎng)方式通信，實現(xiàn)信息傳輸，當需要轉(zhuǎn)變或擴充系統(tǒng)功能時,可將新增計算機便利地連入系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)或從網(wǎng)絡(luò)中卸下，幾乎不影響系統(tǒng)其他計算機的工作.??1。DＣS的定義?ＤCS是分布式掌握系統(tǒng)的英文縮寫（DisｔｒｉbｕｔedCoｎtroｌＳysteｍ），在國內(nèi)自控行業(yè)又稱之為集散掌握系統(tǒng).

它是一個由過程掌握級和過程監(jiān)控級組成的以通信網(wǎng)絡(luò)為紐帶的多級計算機系統(tǒng)，綜合了計算機（Cｏmｐuteｒ）、通訊（Commuｎicaｔion）、顯示(CRＴ）和掌握(Ｃontrol）等４C技術(shù),其基本思想是分散掌握、集中操作、分級管理、配置靈敏、組態(tài)便利。）?進入九十年月以后，計算機技術(shù)突飛猛進,更多新的技術(shù)被應(yīng)用到了DCS之中.PＬC是一種針對挨次規(guī)律掌握進展起來的電子設(shè)備，它主要用于代替不靈敏而且笨重的繼電器規(guī)律?，F(xiàn)場總線技術(shù)在進入九十年月中期以后進展十分迅猛，以至于有些人已做出猜測：基于現(xiàn)場總線的FCＳ將取代DＣS成為掌握系統(tǒng)的主角.?ＤCS是ＤataＣommunｉcationSubsyｓｔem(數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng))的簡稱。?以軌道交通行業(yè)為例，ＤＣS是一個純透明的非平安性系統(tǒng)，他是掌握中心和列車之間發(fā)送報文的載體。

ＤCＳ其次層涵義:ＤｏrsaｌCoｌumnＳｔiｍulator［醫(yī)］脊柱刺激器?在特殊掌握領(lǐng)域，如核電站掌握系統(tǒng)，ＤＣS的含義為數(shù)字化掌握系統(tǒng)（Digitaｌcｏｎtrolsｙｓｔem）.

國內(nèi)DＣS主要廠家有：浙大中控，和利時(北京,杭州),上海新華。國外的有橫河公司，霍尼韋爾公司,FOXBOＲＯ公司，山武—霍尼韋爾公司，F(xiàn)IＳHEＲ－ＲＯSEＭOUNT公司??2。DＣS特點和進展概述??DＣＳ是分散掌握系統(tǒng)(DｉｓtｒｉbｕtｅｄControlＳyｓteｍ）的簡稱,國內(nèi)一般習慣稱為集散掌握系統(tǒng).它是一個由過程掌握級和過程監(jiān)控級組成的以通信網(wǎng)絡(luò)為紐帶的多級計算機系統(tǒng)，綜合了計算機（Coｍputｅr)、通訊(Communｉcａt(yī)ｉoｎ）、顯示(CRT）和掌握（Controｌ)等4C技術(shù),其基本思想是分散掌握、集中操作、分級管理、配置靈敏、組態(tài)便利。??DCS具有以下特點:?（1）高牢靠性由于ＤCＳ將系統(tǒng)掌握功能分散在各臺計算機上實現(xiàn)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采納容錯設(shè)計，因此某一臺計算機消滅的故障不會導(dǎo)致系統(tǒng)其它功能的丟失.此外,由于系統(tǒng)中各臺計算機所擔當?shù)娜蝿?wù)比較單一,可以針對需要實現(xiàn)的功能采納具有特定結(jié)構(gòu)和軟件的專用計算機,從而使系統(tǒng)中每臺計算機的牢靠性也得到提高。?(2）開放性DＣS采納開放式、標準化、模塊化和系列化設(shè)計，系統(tǒng)中各臺計算機采納局域網(wǎng)方式通信，實現(xiàn)信息傳輸,當需要轉(zhuǎn)變或擴充系統(tǒng)功能時，可將新增計算機便利地連入系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)或從網(wǎng)絡(luò)中卸下，幾乎不影響系統(tǒng)其他計算機的工作。?(3）靈敏性通過組態(tài)軟件依據(jù)不同的流程應(yīng)用對象進行軟硬件組態(tài),即確定測量與掌握信號及相互間連接關(guān)系、從掌握算法庫選擇適用的掌握規(guī)律以及從圖形庫調(diào)用基本圖形組成所需的各種監(jiān)控和報警畫面，從而便利地構(gòu)成所需的掌握系統(tǒng).?(４）易于維護功能單一的小型或微型專用計算機,具有維護簡潔、便利的特點，當某一局部或某個計算機消滅故障時，可以在不影響整個系統(tǒng)運行的情況下在線更換,飛快排解故障。?（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)，整個系統(tǒng)信息共享，協(xié)調(diào)工作，以完成掌握系統(tǒng)的總體功能和優(yōu)化處理。

（6）掌握功能齊全掌握算法豐富，集連續(xù)掌握、挨次掌握和批處理掌握于一體，可實現(xiàn)串級、前饋、解耦、自適應(yīng)和猜測掌握等先進掌握,并可便利地加入所需的特殊掌握算法。DＣS的構(gòu)成方式十分靈敏，可由專用的管理計算機站、操作員站、工程師站、記錄站、現(xiàn)場掌握站和數(shù)據(jù)采集站等組成,也可由通用的服務(wù)器、工業(yè)掌握計算機和可編程掌握器構(gòu)成.處于底層的過程掌握級一般由分散的現(xiàn)場掌握站、數(shù)據(jù)采集站等就地實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和掌握，并通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)傳送到生產(chǎn)監(jiān)控級計算機。生產(chǎn)監(jiān)控級對來自過程掌握級的數(shù)據(jù)進行集中操作管理，如各種優(yōu)化計算、統(tǒng)計報表、故障診斷、顯示報警等。隨著計算機技術(shù)的進展，DCＳ可以依據(jù)需要與更高性能的計算機設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)連接來實現(xiàn)更高級的集中管理功能,如計劃調(diào)度、倉儲管理、能源管理等.?3。ＤCS在國內(nèi)外的進展與應(yīng)用狀態(tài)

197５年美國最大的儀表掌握公司Hoｎeyｗell首次向世界推出了它的綜合分散掌握系統(tǒng)TDＣ-２000(ＴoａｌＤistributｅdＣonｔｒｏｌ—2０0０)，這一系統(tǒng)的發(fā)表,立即引起美國工業(yè)掌握界高度評價，稱之為“最鼓舞人心的大事”。世界各國的各大公司也紛紛仿效,推出了一個又一個集散系統(tǒng)，從今過程掌握進入了集散系統(tǒng)的新時期.?在此期間有日本橫河公司推出的CENTUＭ，美國泰勒儀表公司的MＯＳ?,費雪爾公司的ＤCé—40０，貝利公司的N-９０，?？怂共_公司的Cｐecｔrｕm和德國西門子公司的Teｌeｐｅrmｍ。

隨著計算機格外是微型計算機與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速進展，加上各制造商的激烈競爭,使DCS很快從70年月的第一代進展到９0年月初的第三代DCＳ。盡管在這之前的集散系統(tǒng)的技術(shù)水平已經(jīng)很高,但其中存在著一個最主要的弊病是：各大公司推出的幾十種型號的系統(tǒng)，幾乎都是本公司的專利產(chǎn)品，每個公司為了保護自身的利益，采納的都是專利網(wǎng)絡(luò)，這就為全廠、全企業(yè)的管理帶來問題。?隨著計算機的進展與網(wǎng)絡(luò)開發(fā)使各掌握廠商更多地采納商業(yè)計算機的技術(shù),８０年月末很多公司推出新一代的集散系統(tǒng)，其主要特征是新系統(tǒng)的局部網(wǎng)絡(luò)采納MAＰ協(xié)議；引用智能變送器與現(xiàn)場總線結(jié)構(gòu);在掌握軟件上引入PLC的挨次掌握與批量掌握，使ＤCS也具有PＬC的功能。?至９0年月初各國知名的DCＳ有：30０0，Ｂaｉｌey的INFＩ—90，Ｒoseｍoｕnｔ的RＳ—３，WestHoｏse的WDPF,Leｅds＆Nｏntｈｒｕｐ的MＡＸ—1０00，F(xiàn)oｘbｏro的I?AS，日本橫河的CEＮTUＭ。這里所提到的均為大型的ＤＣS,為了適應(yīng)市場的需要各廠商也開發(fā)了不少中小型的DCS系統(tǒng)如S-９00０,MAＸ-２，ＬXL,Ａ２PACS等等。ＰLC、DＣS、FＣＳ掌握系統(tǒng)的特點和差異分析2008－1１－0521：５７計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速進展，引起了自動化掌握系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變革，一種世界上最新型的掌握系統(tǒng)即現(xiàn)場總線掌握系統(tǒng)(FiｅldbusConｔrolSysteｍ，ＦCS）在上世紀九十年月走向有用化，并正以迅猛的勢頭快速進展.現(xiàn)場總線掌握系統(tǒng)是目前自動化技術(shù)中的一個熱點,正越來越受到國內(nèi)外自動化設(shè)備制造商與用戶的關(guān)注?，F(xiàn)場總線掌握系統(tǒng)的消滅，將給自動化領(lǐng)域在過程掌握系統(tǒng)上帶來又一次革命，其深度和廣度將超過歷史的任何一次,從而開創(chuàng)自動化的新紀元。?FCS可以說是第五代過程掌握系統(tǒng)，是由PＬC（ＰｒoｇｒａmmableＣoｎｔｒｏlｌer）或ＤCS（DistributeｄＣontrｏｌSyｓtem)進展而來的.FCＳ與PLC及ＤCS之間有千絲萬縷的聯(lián)系,又存在著本質(zhì)的差異.本文針對PLC、DCＳ、FCＳ三大掌握系統(tǒng)的特點、性能和差異作一分析.?1ＰＬC、DCＳ、FCS三大掌握系統(tǒng)的基本特點

目前,在連續(xù)型流程生產(chǎn)工業(yè)過程掌握中，有三大掌握系統(tǒng)，即PLC、DＣＳ和FCＳ。它們各自的基本特點如下:?1.1ＰLC?（1)從開關(guān)量掌握進展到挨次掌握、運算處理，是從下往上的.?（2)規(guī)律掌握、定時掌握、計數(shù)掌握、步進（挨次）掌握、連續(xù)PIＤ掌握、數(shù)據(jù)掌握――ＰLＣ具有數(shù)據(jù)處理能力、通信和聯(lián)網(wǎng)等多功能。?(3)可用一臺ＰC機為主站,多臺同型PＬC為從站。?（４）也可一臺PLC為主站，多臺同型ＰLC為從站，構(gòu)成PLC網(wǎng)絡(luò)。這比用PC機作主站便利之處是:有用戶編程時,不必知道通信協(xié)議，只要按說明書格式寫就行。?(5）PLＣ網(wǎng)絡(luò)既可作為獨立DＣＳ／TDCＳ,也可作為DCS/TDCS的子系統(tǒng)。?(6）主要用于工業(yè)過程中的挨次掌握，新型ＰＬC也兼有閉環(huán)掌握功能。?1．2DＣS?（１）分散掌握系統(tǒng)DCS與集散掌握系統(tǒng)TＤCS是集4C（Communicａt(yī)ioｎ,Ｃｏmputｅr,Ｃonｔrol、CRT）技術(shù)于一身的監(jiān)控技術(shù)，是第四代過程掌握系統(tǒng)。既有計算機掌握系統(tǒng)掌握算式先進、精度高、響應(yīng)速度快的優(yōu)點,又有儀表掌握系統(tǒng)平安牢靠、維護便利的要求。?（2)從上到下的樹狀拓撲大系統(tǒng),其中通信（Communiｃａt(yī)ioｎ)是關(guān)鍵。?(３)是樹狀拓撲和并行連續(xù)的鏈路結(jié)構(gòu)，也有大量電纜從中繼站并行到現(xiàn)場儀器儀表。

（4）模擬信號,Ａ/Ｄ—D/A、帶微處理器的混合。是由幾臺計算機和一些智能儀表智能部件組成，并逐漸地以數(shù)字信號來取代模擬信號.

(5）一臺儀表一對線接到I/Ｏ,由掌握站掛到局域網(wǎng)LAN.?(6）DCS是掌握（工程師站）、操作(操作員站)、現(xiàn)場儀表（現(xiàn)場測控站)的3級結(jié)構(gòu)。缺點是成本高，各公司產(chǎn)品不能互換，不能互操作,大DＣS系統(tǒng)是各家不同的。

(７）用于大規(guī)模的連續(xù)過程掌握，如石化、大型電廠機組的集中掌握等。?１。3ＦCS?(1）FCS是第五代過程掌握系統(tǒng)，它是21世紀自動化掌握系統(tǒng)的方向。是3Ｃ技術(shù)（Cｏmmｕnｉcaｔｉｏn，Ｃoｍpｕtｅr,Coｎｔrｏl)的融合?；救蝿?wù)是：本質(zhì)（本征）平安、危險區(qū)域、易變過程、難于應(yīng)付的格外環(huán)境。?（２)全數(shù)字化、智能、多功能取代模擬式單功能儀器、儀表、掌握裝置。?（3）用兩根線聯(lián)接分散的現(xiàn)場儀表、掌握裝置，取代每臺儀表的兩根線?！艾F(xiàn)場掌握”取代“分散掌握”;數(shù)據(jù)的傳輸采納“總線”方式.?（4）從掌握室到現(xiàn)場設(shè)備的雙向數(shù)字通信總線，是互聯(lián)的、雙向的、串行多節(jié)點、開放的數(shù)字通信系統(tǒng)取代單向的、單點、并行、封閉的模擬系統(tǒng)。?(5)用分散的虛擬掌握站取代集中的掌握站。

（６）把微機處理器轉(zhuǎn)入現(xiàn)場自控設(shè)備,使設(shè)備具有數(shù)字計算和數(shù)字通信能力,信號傳輸精度高，遠程傳輸。實現(xiàn)信號傳輸全數(shù)字化、掌握功能分散、標準統(tǒng)一全開放.?(7）可上局域網(wǎng)，再可與iｎｔeｒｎｅｔ相通。既是通信網(wǎng)絡(luò),又是掌握網(wǎng)絡(luò)。?(8)3類FＣS的典型應(yīng)用：1)連續(xù)的工藝過程自動掌握如石油化工,其中“本安防爆”技術(shù)是肯定重要的；2)分立的工藝動作自動掌握如汽車制造機器人、汽車；3)多點掌握如樓宇自動化.?這三大掌握系統(tǒng),尤其是ＤCS、ＰLC，都在電站得到了廣泛應(yīng)用，而且效果也格外好。

?2三大掌握系統(tǒng)之間的差異

2．1差異?２．1。1DＣＳ或PLＣ

ＰLC系統(tǒng)與DCS系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)差異不大,只是在功能的著重點上的不同,ＤＣS著重于閉環(huán)掌握及數(shù)據(jù)處理。PLC著重于規(guī)律掌握及開關(guān)量的掌握，也可實現(xiàn)模擬量掌握。

DCＳ或PＬＣ系統(tǒng)的關(guān)鍵是通信。也可以說數(shù)據(jù)公路是分散掌握系統(tǒng)DCＳ及PLC的脊柱。由于它的任務(wù)是為系統(tǒng)全部部件之間供應(yīng)通信網(wǎng)絡(luò),因此,數(shù)據(jù)公路自身的設(shè)計就決定了總體的靈敏性和平安性。數(shù)據(jù)公路的媒體可以是：一對絞線、同軸電纜或光纖電纜.?DＣS的特點是:（1）掌握功能強?？蓪崿F(xiàn)簡潔的掌握規(guī)律，如串級、前饋、解耦、自適應(yīng)、最優(yōu)和非線性掌握等.也可實現(xiàn)挨次掌握。(2)系統(tǒng)牢靠性高.（３）采納CRT操作站有良好的人機界面。(4)軟硬件采納模塊化積木式結(jié)構(gòu).(5）系統(tǒng)容易開發(fā)。（6）用組態(tài)軟件,編程簡潔,操作便利.（7）有良好的性價比。?通過數(shù)據(jù)公路的設(shè)計參數(shù)，基本上可以了解一個特定ＤCS或PＬC系統(tǒng)的相對優(yōu)點與弱點.?（１）系統(tǒng)能處理多少I/O信息。?(2)系統(tǒng)能處理多少與掌握有關(guān)的掌握回路的信息。?（３）能適應(yīng)多少用戶和裝置(ＣRＴ、掌握站等)。?（４）傳輸數(shù)據(jù)的完整性是怎樣徹底檢查的。

（5)數(shù)據(jù)公路的最大允許長度是多少。?（６）數(shù)據(jù)公路能支持多少支路。

（7）數(shù)據(jù)公路是否能支持由其它制造廠生產(chǎn)的硬件（可編程序掌握器、計算機、數(shù)據(jù)記錄裝置等）。為保證通信的完整，大部分DCS或PＬC廠家都能供應(yīng)冗余數(shù)據(jù)公路.

為了保證系統(tǒng)的平安性，使用了簡潔的通信規(guī)約和檢錯技術(shù)。所謂通信規(guī)約就是一組規(guī)章，用以保證所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)接收與發(fā)送。

目前在ＤＣS和ＰLC系統(tǒng)中一般使用兩類通信手段，即同步的和異步的,同步通信依靠一個時鐘信號來調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)的傳輸和接收,異步網(wǎng)絡(luò)采納沒有時鐘的報告系統(tǒng).?２．1。２FＣＳ?FＣS具有(１)很好的開放性、互操作性和互換性。（2）全數(shù)字通信。(3)智能化與功能自治性。(４)高度分散性。（5）很強的適用性。

ＦCS的關(guān)鍵要點有三點:?(1）ＦCＳ系統(tǒng)的核心是總線協(xié)議，即總線標準.?采納雙絞線、光纜或無線電方式傳輸數(shù)字信號，削減大量導(dǎo)線，提高了牢靠性和抗干擾能力。FCＳ從傳感器、變送器到調(diào)節(jié)器始終是數(shù)字信號,這就使我們很容易地處理更簡潔、更精確的信號，同時數(shù)字通信的差錯功能可檢出傳輸中的誤碼.?ＦCＳ可以將PID掌握徹底分散到現(xiàn)場設(shè)備（ＦieldDevice）中?；诂F(xiàn)場總線的FCS又是全分散、全數(shù)字化、全開放和可互操作的新一代生產(chǎn)過程自動化系統(tǒng),它將取代現(xiàn)場一對一的４～20mA模擬信號線，給傳統(tǒng)的工業(yè)自動化掌握系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)帶來革命性的變化。?依據(jù)ＩEＣ61158的定義，現(xiàn)場總線是安裝在制造或過程區(qū)域的現(xiàn)場裝置與掌握室內(nèi)的自動掌握裝置之間的數(shù)字式、雙向傳輸、多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)場總線使測控設(shè)備具備了數(shù)字計算和數(shù)字通信能力，提高了信號的測量、傳輸和掌握精度，提高了系統(tǒng)與設(shè)備的功能、性能。ＩEC/TC65的ＳＣ6５C/WG6工作組于1９８４年開頭致力于推出世界上單一的現(xiàn)場總線標準工作，走過了16年的困難歷程,于1９9３年推出了IEC61１5８－２，之后的標準制定就陷于混亂.20０0年初公布的IEC61158現(xiàn)場總線國際標準子集有八種，分別為：?①類型１IEC技術(shù)報告（FＦH1)；②類型2Control—NET（美國Rｏckｗelｌ公司支持）；③類型３Pｒofiｂｕs（德國Siｅmeｎs公司支持）；④類型4P-NET（丹麥PｒocｅsｓData公司支持)；⑤類型5FＦHSE(原FFH2）高速以太網(wǎng)(美國ＦisheｒＲｏsemｏunt公司支持);⑥類型６Ｓwift—Net（美國波音公司支持);⑦類型7WｏrldＦIＰ（法國Alｓｔo公司支持）；⑧類型8Inteｒbuｓ(美國PhoenｉxConｔaｃt公司支持）。?除了ＩEＣ６1158的8種現(xiàn)場總線外，ＩECTC1７Ｂ通過了三種總線標準：SＤＳ（SｍartDistrｉbutｅdSysteｍ）；AＳＩ(ActｕatｏrSeｎsｏrIｎtｅｒfａce）;DｅviceNEＴ。另外，IＳO公布了ＩSO118９8CＡN標準。其中DeviｃeNET于2００2年1０月8日被中國批準為國家標準，并于2００3年４月1日開頭實施。?所以，要實現(xiàn)這些總線類型的相互兼容和互操作，就目前狀態(tài)而言，幾乎是不行能的。開放的現(xiàn)場總線掌握系統(tǒng)的互操作性，就一個特定類型的現(xiàn)場總線而言，只要遵循同一類型現(xiàn)場總線的總線協(xié)議,對其產(chǎn)品是開放的，并具有互操作性。換句話說，不論什么廠家的產(chǎn)品,也不一家是該現(xiàn)場總線公司的產(chǎn)品,只要遵循同一類型總線的總線協(xié)議,產(chǎn)品之間是開放的，并具有互操作性，就可以組成總線網(wǎng)絡(luò)。?另外，F(xiàn)CＳ還可以通過網(wǎng)關(guān)和企業(yè)的上級管理網(wǎng)絡(luò)相連，以便管理者掌握第一手資料，為決策供應(yīng)依據(jù).所以現(xiàn)場總線具有開放性、互操作性、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高度分散性、靈敏的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)、現(xiàn)場設(shè)備的高度智能化、對環(huán)境的高度適應(yīng)性等諸多突出特點.?(２)ＦCS系統(tǒng)的基礎(chǔ)是數(shù)字智能現(xiàn)場裝置?掌握功能下放到現(xiàn)場儀表中,掌握室內(nèi)儀表裝置主要完成數(shù)據(jù)處理、監(jiān)督掌握、優(yōu)化掌握、協(xié)調(diào)掌握和管理自動化等功能。?數(shù)字智能現(xiàn)場裝置是ＦＣS系統(tǒng)的硬件支撐，是基礎(chǔ)；道理很簡潔，ＦCＳ系統(tǒng)執(zhí)行的是自動掌握裝置與現(xiàn)場裝置之間的雙向數(shù)字通信現(xiàn)場總線信號制.現(xiàn)場裝置必須遵循統(tǒng)一的總線協(xié)議,即相關(guān)的通訊規(guī)約，具備數(shù)字通信功能,能實現(xiàn)雙向數(shù)字通。再一點，現(xiàn)場總線的一大特點就是要增加現(xiàn)場一級掌握功能。?（3）ＦCS系統(tǒng)的本質(zhì)是信息處理現(xiàn)場化?對于一個掌握系統(tǒng)，無論是采納ＤCS還是采納現(xiàn)場總線,系統(tǒng)需要處理的信息量至少是一樣多的。實際上，采納現(xiàn)場總線后,可以從現(xiàn)場得到更多的信息。現(xiàn)場總線系統(tǒng)的信息量沒有削減，甚至增加了，而傳輸信息的線纜卻大大削減了。這就要求一方面要大大提高線纜傳輸信息的能力,另一方面要讓大量信息在現(xiàn)場就地完成處理，削減現(xiàn)場與掌握機房之間的信息來回?？梢哉f現(xiàn)場總線的本質(zhì)就是信息處理的現(xiàn)場化。?由現(xiàn)場智能儀表完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、掌握運算和數(shù)據(jù)輸出等功能?，F(xiàn)場儀表的數(shù)據(jù)（包括采集的數(shù)據(jù)和診斷數(shù)據(jù)）通過現(xiàn)場總線傳送到掌握室的掌握設(shè)備上，掌握室的掌握設(shè)備用來監(jiān)視各個現(xiàn)場儀表的運行狀態(tài),保存智能儀表上傳的數(shù)據(jù),同時完成少量現(xiàn)場儀表無法完成的高級掌握功能.?2.2典型系統(tǒng)比較?通過使用現(xiàn)場總線,用戶可以大量削減現(xiàn)場接線，用單個現(xiàn)場儀表可實現(xiàn)多變量通信，不同制造廠生產(chǎn)的裝置間可以完全互操作，增加現(xiàn)場一級的掌握功能，系統(tǒng)集成大大簡化，并且維護十分簡便。典型的現(xiàn)場總線系統(tǒng)框圖示于圖1。?從圖1中可以看出,傳統(tǒng)的過程掌握儀表系統(tǒng)每個現(xiàn)場裝置到掌握室都需使用一對專用的電纜或雙絞線,以傳送4mＡ~２０ｍA信號。圖２所示現(xiàn)場總線系統(tǒng)中,每個現(xiàn)場裝置到接線盒的雙絞線仍然可以使用，但是從現(xiàn)場接線盒到中央掌握室僅用一根雙絞線完成數(shù)字通信。?通過采納現(xiàn)場總線掌握系統(tǒng)，到底能節(jié)省多少電纜,編者就不作簡略的計算.?2．３應(yīng)用差異?上述的比較是偏重于純技術(shù)性的比較，下面就DＣS與ＦCS系統(tǒng)在簡略應(yīng)用方面進行比較。前題是DCS系統(tǒng)與典型的、抱負的FCS系統(tǒng)進行比較。?簡略比較:?(1）DCS系統(tǒng)是個大系統(tǒng)，其掌握器的功能強而且在系統(tǒng)中的作用十分重要，數(shù)據(jù)公路更是系統(tǒng)的關(guān)鍵，所以,必須整體投資一步到位，事后的擴容難度較大。而FCＳ功能下放較徹底,信息處理現(xiàn)場化，數(shù)字智能現(xiàn)場裝置的廣泛采納，使得掌握器功能與重要性相對減弱.因此，ＦＣＳ系統(tǒng)投資起點低，可以邊用、邊擴、邊投運。

（2)ＤＣＳ系統(tǒng)是封閉式系統(tǒng)，各公司產(chǎn)品基本不兼容.而FCS系統(tǒng)是開放式系統(tǒng)，不同廠商、不同品牌的各種產(chǎn)品基本能同時連入同一現(xiàn)場總線，達到最佳的系統(tǒng)集成.?(3）ＤCＳ系統(tǒng)的信息全都是二進制或模擬信號形成的,必須通過D／Ａ與A/D轉(zhuǎn)換.而FCS系統(tǒng)將Ｄ／A與A/D轉(zhuǎn)換在現(xiàn)場一次表完成，實現(xiàn)全數(shù)字化通信,使精度得到大的提高,可提高到0．1%。并且FCＳ系統(tǒng)可以將PID閉環(huán)掌握功能裝入現(xiàn)場設(shè)備中，縮短了掌握周期,提高運算速度,從而改善調(diào)節(jié)性能.?(4）DＣＳ它可以掌握和監(jiān)視工藝全過程，對自身進行診斷、維護和組態(tài)。但是,由于自身的致命弱點,其I／O信號采納傳統(tǒng)的模擬量信號，因此,它無法在DCS工程師站上對現(xiàn)場儀表（含變送器、執(zhí)行器等)進行遠方診斷、維護和組態(tài)。FCＳ采納全數(shù)字化技術(shù)，數(shù)字智能現(xiàn)場裝置發(fā)送多變量信息，而不僅僅是單變量信息，并且還具備檢測信息差錯的功能.FCS采納的是雙向數(shù)字通信現(xiàn)場總線信號制.因此，它可以對現(xiàn)場裝置（含變送器、執(zhí)行機構(gòu)等）進行遠方診斷、維護和組態(tài)。?（5）ＦCＳ由于信息處理現(xiàn)場化,與ＤＣS相比可以省去相當數(shù)量的隔離器、端子柜、Ｉ/Ｏ終端、I／O卡件、I／O文件及I／O柜,同時也節(jié)省了Ｉ/O裝置及裝置室的空間與占地面積。同時，F(xiàn)ＣS可以削減大量電纜與敷設(shè)電纜用的橋架等,同時也節(jié)省了設(shè)計、安裝和維護費用。?（6）ＦCS相對于ＤＣＳ組態(tài)簡潔,由于結(jié)構(gòu)、性能標準化,便于安裝、運行、維護。

?3PLＣ與ＤCＳ的前景?大家都知道FCＳ是由PＬC或ＤＣS進展而來,現(xiàn)在FCS系統(tǒng)被廣泛的應(yīng)用，那么,PLＣ與DCS前景又將如何。?ＰLC于２0世紀6０年月末期在美國首先消滅，目的是用來取代繼電器，執(zhí)行規(guī)律、計時、計數(shù)等挨次掌握功能，建立柔性程序掌握系統(tǒng)。1976年正式命名,并給予定義:ＰLC（PrｏgrammaｂlelｏｇicConｔｒolｌer）是一種數(shù)字掌握專用電子計算機，它使用了可編程序存儲器儲存指令，執(zhí)行諸如規(guī)律、挨次、計時、計數(shù)與演算等功能，并通過模擬和數(shù)字輸入、輸出等組件，掌握各種機械或工作程序.經(jīng)過30多年的進展，PLC已十分成熟與完善，并具有強大的運算、處理和數(shù)據(jù)傳輸功能。并定義為可編程掌握器（PrｏgrammaｂlｅＣｏnｔroｌｌeｒPLＣ）。ＰLC在FCＳ系統(tǒng)中的地位似乎已被確定并無多少爭論。參見圖3:ＩEＣ推舉的現(xiàn)場總線掌握系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。PLC作為一個站掛在高速總線上。充分發(fā)揮PLＣ在處理開關(guān)量方面的優(yōu)勢。另外，電廠幫助車間，例如水處理車間、循環(huán)水車間、除灰除渣車間、輸煤車間等,這些車間的工藝過程多以挨次掌握為主.PLC對于挨次掌握有其獨特的優(yōu)勢.幫助車間的掌握系統(tǒng)應(yīng)以遵循現(xiàn)場總線通訊協(xié)議的PLC或能與FCS進行通訊交換信息的PLＣ為優(yōu)選對象。?現(xiàn)場總線的應(yīng)用是工業(yè)過程掌握進展的主流之一。可以說FCS的進展應(yīng)用是自動化領(lǐng)域一場革命。采納現(xiàn)場總線技術(shù)構(gòu)造低成本現(xiàn)場總線掌握系統(tǒng)，促進現(xiàn)場儀表的智能化、掌握功能分散化、掌握系統(tǒng)開放化，符合工業(yè)掌握系統(tǒng)技術(shù)進展趨勢。

總之,計算機掌握系統(tǒng)的進展在經(jīng)歷了基地式氣動儀表掌握系統(tǒng)、電動單元組合式模擬儀表掌握系統(tǒng)、集中式數(shù)字掌握系統(tǒng)以及集散掌握系統(tǒng)（DCS）后，將朝著現(xiàn)場總線掌握系統(tǒng)(ＦCＳ)的方向進展。雖然以現(xiàn)場總線為基礎(chǔ)的FCＳ進展很快，但FCS進展還有很多工作要做,如統(tǒng)一標準、儀表智能化等。另外，傳統(tǒng)掌握系統(tǒng)的維護和改造還需要DＣS，因此FCＳ完全取代傳統(tǒng)的DＣＳ還需要一個漫長的過程，同時ＤCS本身也在不斷的進展與完善?？梢钥隙ǖ氖牵Y(jié)合DＣS、工業(yè)以太網(wǎng)、先進掌握等新技術(shù)的FCＳ將具有強大的生命力。工業(yè)以太網(wǎng)以及現(xiàn)場總線技術(shù)作為一種靈敏、便利、牢靠的數(shù)據(jù)傳輸方式,在工業(yè)現(xiàn)場得到了越來越多的應(yīng)用，并將在掌握領(lǐng)域中占有更加重要的地位.??4結(jié)論?在將來，工業(yè)過程掌握系統(tǒng)中,數(shù)字技術(shù)向智能化、開放性、網(wǎng)絡(luò)化、信息化進展,同時,工業(yè)掌握軟件也將向標準化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、開放性進展。因此現(xiàn)場總線掌握系統(tǒng)FCS的消滅，數(shù)字式分散掌握DCS及PLC并不會消亡，ＤCＳ及PLC系統(tǒng)會更加向智能化、開放性、網(wǎng)絡(luò)化、信息化進展?；蛑皇菍⑦^去處于掌握系統(tǒng)中心地位的DCＳ移到現(xiàn)場總線的一個站點上去。這樣說,ＤCＳ或ＰＬC處于掌握系統(tǒng)中心地位的局面從今將被打破。今后的掌握系統(tǒng)將會是：FCS處于掌握系統(tǒng)中心地位，兼有DCS、PLC系統(tǒng)一種新型標準化、智能化、開放性、網(wǎng)絡(luò)化、信息化掌握系統(tǒng)。DCＳ技術(shù)進展進入第四代??DCS技術(shù)進展進入第四代

在工業(yè)企業(yè)中，應(yīng)用效益最直接、最明顯的系統(tǒng)應(yīng)當是工業(yè)掌握系統(tǒng)，格外是DＣS（分布式掌握系統(tǒng)）。盡管若干年以前,就有人判定DＣS即將被FCＳ（現(xiàn)場總線掌握系統(tǒng))所取代，然而直至今日，DＣＳ仍然具有相當?shù)纳Α?/p>

?AＲＣ詢問機構(gòu)２00３年發(fā)布了世界DＣＳ市場猜測報告。該報告猜測，世界DCS市場從20０2年至200７年將保持2。５%的增長，從20０３年的91億美元增長到103億美元。ＤCＳ的進展速度之所以不高，主要緣由是美國等發(fā)達國家的經(jīng)濟增長速度減慢所造成。而中國近幾年的DCS的增長速度應(yīng)該在１0％以上.當今的ＤＣS與十年前的DCS相比，發(fā)生了根本性的變化.??DCS已經(jīng)進入第四代?

受信息技術(shù)（網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、計算機硬件技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)、各種組態(tài)軟件技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等)進展的影響，以及用戶對先進的掌握功能與管理功能需求的增加,各DCＳ廠商（以Ｈｏnｅywell、Emerson、Ｆoｘｂｏro、橫河、AＢＢ為代表)紛紛提升DＣＳ系統(tǒng)的技術(shù)水平，并不斷地豐富其內(nèi)容?？梢哉f，以Hｏｎeyｗeｌl公司最新推出的ExpｅrｉonPKS(過程知識系統(tǒng)）、Ｅｍerｓon公司的PｌantＷeｂ（EmeｒｓoｎProcｅssＭａnａgeｍｅnｔ)、Fｏｘｂｏrｏ公司的A2、橫河公司的R3(ＰＲM—工廠資源管理系統(tǒng)）和AＢＢ公司的ＩnｄustrｉalＩT系統(tǒng)為標志的新一代DCS已經(jīng)形成。??如果我們把當年Foxｂoｒｏ公司的I／ASerieｓ看作第三代DＣＳ系統(tǒng)里程碑的話,那么以上幾家的最新ＤCS可以劃為第四代。第四代ＤCS的最主要標志是兩個“I”開頭的單詞:Ｉnfｏrmatiｏn（信息）和Ｉnｔegｒaｔion(集成）.

?第四代DＣS的技術(shù)特點

第四代DCＳ的體系結(jié)構(gòu)主要分為四層結(jié)構(gòu)：現(xiàn)場儀表層、掌握裝置單元層、工廠(車間）層和企業(yè)管理層.一般DＣS廠商主要供應(yīng)除企業(yè)管理層之外的三層功能,而企業(yè)管理層則通過供應(yīng)開放的數(shù)據(jù)庫接口，連接第三方的管理軟件平臺（EＲP、ＣＲM、ＳCM等)。所以說，當今DＣＳ主要供應(yīng)工廠（車間)級的全部掌握和管理功能，并集成全企業(yè)的信息管理功能.

?DＣＳ充分體現(xiàn)信息化和集成化??信息和集成基本描述了當今DＣS系統(tǒng)正在發(fā)生的變化。用戶已經(jīng)可以采集整個工廠車間和過程的信息數(shù)據(jù),但是用戶盼望這些大量的數(shù)據(jù)能夠以合適的方式體現(xiàn)，并幫助決策過程，讓用戶以他明白的方式，在便利的地方得到真正需要的數(shù)據(jù).

信息化體現(xiàn)在各ＤＣS系統(tǒng)已經(jīng)不是一個以掌握功能為主的掌握系統(tǒng),而是一個充分發(fā)揮信息管理功能的綜合平臺系統(tǒng)。ＤＣS供應(yīng)了從現(xiàn)場到設(shè)備，從設(shè)備到車間，從車間到工廠，從工廠到企業(yè)集團整個信息通道。這些信息充分體現(xiàn)了全面性、精準性、實時性和系統(tǒng)性。??大部分DCＳ供應(yīng)了過去常規(guī)DCS功能、SCＡDA(監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集)功能以及ＭＥＳ（制造執(zhí)行系統(tǒng))的大部分功能。與EＲP不同，MEＳ匯合了車間中用以管理和優(yōu)化、從下訂單到產(chǎn)成品的生產(chǎn)活動全過程的相關(guān)硬件或軟件組件,它掌握和利用實時精準的制造信息來指導(dǎo)、傳授、響應(yīng)并報告車間發(fā)生的各項活動，同時向企業(yè)決策支持過程供應(yīng)有關(guān)生產(chǎn)活動的任務(wù)評價信息。ＭＥＳ的功能包括車間的資源安排、過程管理、質(zhì)量掌握、維護管理、數(shù)據(jù)采集、性能分析和物料管理等功能模型，與ＤCＳ相關(guān)的各功能模塊有資源配置與狀態(tài)(RｅsourcｅAｌｌoｃaｔionanｄStatus）、派遣生產(chǎn)單元(DiｓpatchiｎgPrｏｄuctｉonUnits）、文檔掌握（DoｃｕmentContｒol)、數(shù)據(jù)收集/獵取(ＤａｔａCｏｌｌectiｏn/Acｑｕiｓitｉon）、勞工管理（LaborMaｎageｍeｎt）、質(zhì)量管理(QuａlityMａnagｅmeｎt)、維護管理(MａintｅnaｎceManａｇｅｍenｔ）、產(chǎn)品跟蹤(ＰｒｏdｕcｔTｒackｉnｇ）、性能分析(ＰerfｏrmanｃｅAnａlｙsis)。??DCＳ的集成性則體現(xiàn)在兩個方面:功能的集成和產(chǎn)品的集成.過去的ＤCS廠商基本上是以自主開發(fā)為主，供應(yīng)的系統(tǒng)也是自己的系統(tǒng)。當今的DCS廠商更強調(diào)的系統(tǒng)集成性和方案能力，DＣＳ中除保留傳統(tǒng)ＤCS所實現(xiàn)的過程掌握功能之外，還集成了PLC（可編程規(guī)律掌握器)、RＴU(采集發(fā)送器）、FCS、各種多回路調(diào)節(jié)器、各種智能采集或掌握單元等。此外，各ＤCＳ廠商不再把開發(fā)組態(tài)軟件或制造各種硬件單元視為核心技術(shù)，而是紛紛把DCS的各個組成部分采納第三方集成方式或ＯEM方式。例如,多數(shù)ＤCS廠商自己不再開發(fā)組態(tài)軟件平臺,而轉(zhuǎn)入采納兄弟公司（如Ｆoｘboro用Wonｄerｗare軟件為基礎(chǔ)）的通用組態(tài)軟件平臺，或其它公司供應(yīng)的軟件平臺(Emｅｒsｏｎ用Intellutiｏn的軟件平臺做基礎(chǔ)）。此外，很多ＤCS廠家甚至I/O組件也采納OEM方式（Ｆｏｘｂoro采納Ｅurｏthem的I／Ｏ模塊，橫河的R3采納富士電機的Ｐrｏcｅsｓｉｏ作為I/O單元基礎(chǔ)，Ｈｏneywelｌ公司的PKＳ系統(tǒng)則采納Ｒｏckwｅell公司的PLC單元作為現(xiàn)場掌握站。??DCＳ變成真正的混合掌握系統(tǒng)

?過去DCＳ和ＰＬC主要通過被控對象的特點（過程掌握和規(guī)律掌握）來進行劃分。但是,第四代的DCＳ已經(jīng)將這種劃分模糊化了.幾乎全部的第四代ＤＣS都包涵了過程掌握、規(guī)律掌握和批處理掌握,實現(xiàn)混合掌握。這也是為了適應(yīng)用戶的真正掌握需求。由于多數(shù)的工業(yè)企業(yè)絕不能簡潔地劃分為單一的過程掌握和規(guī)律掌握需求，而是由過程掌握為主或規(guī)律掌握為主的分過程組成的。我們要實現(xiàn)整個生產(chǎn)過程的優(yōu)化,提高整個工廠的效率,就必須把整個生產(chǎn)過程納入統(tǒng)一的分布式集成信息系統(tǒng)。例如，典型的冶金系統(tǒng)、造紙過程、水泥生產(chǎn)過程、制藥生產(chǎn)過程和食品加工過程、發(fā)電過程，大部分的化工生產(chǎn)過程都是由部分的連續(xù)調(diào)節(jié)掌握和部分的規(guī)律聯(lián)鎖掌握構(gòu)成.??第四代的DCS系統(tǒng)幾乎全部采納IＥC６1１31-３標準進行組態(tài)軟件設(shè)計。該標準原為PLC語言設(shè)計供應(yīng)的標準.同時一些DCS（如Hoｎeｙｗｅlｌ公司的PＫS）還直接采納成熟的PＬＣ作為掌握站.多數(shù)的第四代DCS都可以集成中小型ＰLＣ作為底層掌握單元.今日的小型和微型PLC不僅具備了過去大型ＰLC的全部基本規(guī)律運算功能，而且高級運算、通信以及運動掌握也能實現(xiàn)。??DＣS包含F(xiàn)CS功能并進一步分散化?

過去一段時間，一些學(xué)者和廠商把DCS和ＦCS對立起來.其實，真正推動FCS進步的仍然是世界主要幾家ＤCS廠商。所以，DCS不會被FＣＳ所代替,而是DＣS會包涵FＣS，實現(xiàn)真正的DＣＳ。如今，這一猜測正在被現(xiàn)實所驗證.全部的第四代DCＳ都包含了各種形式的現(xiàn)場總線接口，可以支持多種標準的現(xiàn)場總線儀表、執(zhí)行機構(gòu)等。此外,各DＣS還轉(zhuǎn)變了原來機柜架式安裝I/O模件、相對集中的掌握站結(jié)構(gòu),取而代之的是進一步分散的I/O模塊(導(dǎo)軌安裝)，或小型化的Ｉ/O組件(可以現(xiàn)場安裝）或中小型的PLＣ。??分布式掌握的一個重要優(yōu)點是規(guī)律分割，工程師可以便利地把不同設(shè)備的掌握功能按設(shè)備安排到不同的合適掌握單元上，這樣操作工可以依據(jù)需要對單個掌握單元進行模塊化的功能修改、下裝和調(diào)試。另一個優(yōu)點是，各個掌握單元分布安裝在被控設(shè)備四周，既節(jié)省電纜，又可以提高該設(shè)備的掌握速度。一些ＤCＳ還包括分布式HMI就地操作站,人和機器將有機地融合在一起,共同完成一個智能化工廠的各種操作。例如Eｍeｒｓoｎ的DeltａＶ、Ｆoｘboro的A2中的小模塊結(jié)構(gòu)、Ｏvaｔｉon的分散模塊結(jié)構(gòu)等.?

可以說，現(xiàn)在的DＣS廠商已經(jīng)越過炒作概念的誤區(qū)，而是突出有用性。一套ＤCS可以適應(yīng)多種現(xiàn)場安裝模式：或用現(xiàn)場總線智能儀表，或采納現(xiàn)場I／O智能模塊就地安裝（既節(jié)省信號電纜,又不用昂貴的智能儀表),或采納柜式集中安裝(格外適合改造現(xiàn)場)。一切由用戶的現(xiàn)場條件決定,充分體現(xiàn)為用戶設(shè)想。??ＤCＳ進入低成本時代

?DCＳ在上世紀80年月甚至90年月還是技術(shù)含量高、應(yīng)用相對簡潔、價格也相當昂貴的工業(yè)掌握系統(tǒng)。隨著應(yīng)用的普及,大家對信息技術(shù)的理解，DCＳ已經(jīng)走出名貴的神奇塔，變成大家熟識的、價格合理的常規(guī)掌握產(chǎn)品。

第四代ＤCS的另一個顯著特征就是各系統(tǒng)紛紛采納現(xiàn)成的軟件技術(shù)和硬件(Ｉ/O處理)技術(shù)，采納靈敏的規(guī)模配置，明顯地了降低系統(tǒng)的成本與價格?？梢哉f,現(xiàn)在采納先進的DＣＳ實現(xiàn)工業(yè)自動化掌握比原來采納常規(guī)的儀器儀表進行簡潔掌握，用戶投資增加不多，但是實現(xiàn)的功能卻明顯加強。就掌握站而言,原來一個物理信號處理平均1500元(人民幣），而現(xiàn)在已經(jīng)降到800元左右。過去國外ＤCS一般只適合于大中型的系統(tǒng)應(yīng)用，在小型應(yīng)用中成本很高,但第四代DＣＳ都采納靈敏的配置，不僅經(jīng)濟地應(yīng)用于大中型系統(tǒng)，而且應(yīng)用于小系統(tǒng)也很合適。

?ＤCS平臺開放與服務(wù)專業(yè)化??20年來,業(yè)界商量格外多的一個概念就是開放性。過去，由于通信技術(shù)的相對落后，開放性是困擾用戶的一個重要問題。為了解決該問題,人們設(shè)想了多種方案，其中包括CＩＭS系統(tǒng)概念中的開放網(wǎng)絡(luò)（MAP7層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議平臺）。然而,MＡＰ網(wǎng)絡(luò)協(xié)議并沒有得到真正的推廣應(yīng)用。而當代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、軟件技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)的進展為開放系統(tǒng)供應(yīng)了可能。各DCS廠家競爭的加劇,促進了細化分工與合作，各廠家放棄了原來自己獨立開發(fā)的工作模式,變成集成與合作的開發(fā)模式，所以開放性自動實現(xiàn)了。??第四代ＤＣS的開放性??開放性體現(xiàn)在DCS可以從三個不同層面與第三方產(chǎn)品相互連接:在企業(yè)管理層支持各種管理軟件平臺連接；在工廠車間層支持第三方先進掌握產(chǎn)品ＳCADA平臺、ＭEＳ產(chǎn)品、ＢＡＴCH處理軟件,同時支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議（以以太網(wǎng)為主）；在裝置掌握層可以支持多種DCS單元（系統(tǒng)）、PLC、RTU、各種智能掌握單元等，以及各種標準的現(xiàn)場總線儀表與執(zhí)行機構(gòu)。??開放性的確有很多好處,但是在考慮開放性的同時，首先要充分考慮系統(tǒng)的平安性和牢靠性。由于生產(chǎn)過程的故障停車或事故造成的損失,可能比開放性選擇產(chǎn)品所節(jié)省的成本要高得多。同時注意，在選擇系統(tǒng)設(shè)備時，先要確定系統(tǒng)的需求，然后依據(jù)需求選擇必要的設(shè)備。盡量不要裝備一些不必要的功能，格外是網(wǎng)絡(luò)功能和外設(shè)的選擇肯定要慎重.例如,我們在選擇開放網(wǎng)絡(luò)的同時，遭到病毒或黑客攻擊的可能就會加大;我們選擇豐富的外設(shè)如光驅(qū)或軟驅(qū)