DCS發(fā)展史

       上世紀(jì)三四十年代，工業(yè)自動(dòng)化裝置采用的是分散性控制系統(tǒng)。也就是所有設(shè)備都是獨(dú)立運(yùn)行，不聯(lián)網(wǎng)控制。操作員根據(jù)生產(chǎn)需求進(jìn)行計(jì)算后，將獨(dú)立設(shè)備的特性調(diào)節(jié)到適合的程度，然后就開(kāi)始工作。之后采用了氣動(dòng)、電動(dòng)模擬儀表組成過(guò)程控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了一定程度上的集中監(jiān)視、操作和分散控制。隨著生產(chǎn)規(guī)模和復(fù)雜程度的不斷提高，原有的控制系統(tǒng)顯得滯后、笨重、繁冗，因?yàn)橐慌_(tái)儀表只有一種控制規(guī)律，要實(shí)現(xiàn)某些復(fù)雜的控制就很困難。另外，控制儀表數(shù)量越來(lái)越多，用原來(lái)落后的儀表盤(pán)控制的話(huà)，控制盤(pán)越來(lái)越長(zhǎng)，看得人眼睛都會(huì)花掉。最致命的就是老系統(tǒng)之間不便于實(shí)現(xiàn)通信，很難分級(jí)控制和綜合管理。再一個(gè)就是它的系統(tǒng)變更比較麻煩，只有通過(guò)更換儀表和變更儀表連線(xiàn)才能實(shí)現(xiàn)。

　　上世紀(jì)60年代以后，隨著生產(chǎn)工程的大型化和復(fù)雜化，誕生了計(jì)算機(jī)集中監(jiān)視和控制的集中控制系統(tǒng)。集中控制方便了監(jiān)視、操作和管理，同樣也使危險(xiǎn)性高度集中，系統(tǒng)一旦故障，對(duì)裝置造成的影響和危險(xiǎn)性都是非常大的。

　　隨著微處理機(jī)的誕生，為新型控制系統(tǒng)的開(kāi)放創(chuàng)造了無(wú)比優(yōu)越的條件。同時(shí)，出于對(duì)一個(gè)生產(chǎn)裝置中幾個(gè)控制站和一個(gè)或幾個(gè)操作站之間的數(shù)據(jù)通信的疑問(wèn)，DCS控制系統(tǒng)就誕生了。

　　1975年美國(guó)最大的儀表控制公司霍尼韋爾首次向世界推出了它的綜合分散控制系統(tǒng)TDC—2000(TotalDistributedControl-2000)，這一系統(tǒng)的發(fā)表，立即引起美國(guó)工業(yè)控制界高度評(píng)價(jià)，稱(chēng)之為“最鼓舞人心的事件”。世界各國(guó)的各大公司也紛紛仿效，推出了一個(gè)又一個(gè)集散系統(tǒng)，從此過(guò)程控制進(jìn)入了集散系統(tǒng)的新時(shí)期。從1975年到1980年為DCS控制系統(tǒng)的初創(chuàng)階段。由于軟硬件技術(shù)的限制，此時(shí)的dcs系統(tǒng)性能還不十分完善，硬件結(jié)構(gòu)還不十分成熟。

　　隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展與網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)使各控制廠(chǎng)商更多地采用商業(yè)計(jì)算機(jī)的技術(shù)，80年代末許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)采用MAP協(xié)議;引用智能變送器與現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)結(jié)構(gòu);在控制軟件上引入PLC的順序控制與批量控制，使DCS也具有PLC的功能。從1981年到1987年為DCS系統(tǒng)發(fā)展的第二個(gè)階段，這一時(shí)期容錯(cuò)、冗余技術(shù)已經(jīng)非常成熟，系統(tǒng)可靠性很高，性能十分優(yōu)越，各種控制功能也十分豐富。

　　90年代中期至21世紀(jì)初為第三代產(chǎn)品。各廠(chǎng)家采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(iso)開(kāi)放系統(tǒng)互連(osi)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上產(chǎn)生制造自動(dòng)化協(xié)議(map)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)解決不同機(jī)型的互連問(wèn)題。dcs系統(tǒng)在硬件上使用了更先進(jìn)的cpu及冗余技術(shù)，存儲(chǔ)容量及通訊速度大幅度提高，軟件上采用通用操作系統(tǒng)。在該階段dcs將控制、監(jiān)督和管理調(diào)度有機(jī)結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)了各種生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)信息的自動(dòng)化管理。

　　中國(guó)市場(chǎng)起步較晚
　　
　　中國(guó)使用DCS始于1981年，當(dāng)時(shí)吉化公司化肥廠(chǎng)在合成氨裝置中引進(jìn)了Yokogawa的產(chǎn)品，表現(xiàn)出良好的控制性能和可靠性。隨后中國(guó)引進(jìn)的30套大化肥項(xiàng)目和大型煉油項(xiàng)目都采用了DCS控制系統(tǒng)，提高了生產(chǎn)設(shè)施的效率和產(chǎn)品質(zhì)量的連續(xù)性，并且物耗和能耗也有不同程度的降低。同時(shí)，DCS產(chǎn)品在石油和化工行業(yè)的成功應(yīng)用也促進(jìn)了其他行業(yè)控制系統(tǒng)的發(fā)展。

　　應(yīng)該說(shuō)從80年代末期開(kāi)始，DCS逐漸在中國(guó)石油和中國(guó)石化率先大面積推廣使用。在隨后的幾年，冶金、建材、電力、輕工等行業(yè)的新建項(xiàng)目中也陸續(xù)使用了DCS產(chǎn)品。從第一套DCS引進(jìn)到現(xiàn)在，DCS已經(jīng)在中國(guó)應(yīng)用近30年，這30年的發(fā)展，DCS已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)流程工業(yè)控制系統(tǒng)的主流控制平臺(tái)。

　　當(dāng)然，目前國(guó)內(nèi)DCS系統(tǒng)市場(chǎng)基本被國(guó)外企業(yè)如ABB、霍尼韋爾、艾默生、橫河、西門(mén)子等占據(jù)，而中控、和利時(shí)、新華等幾個(gè)DCS廠(chǎng)商，是少數(shù)幾個(gè)挑戰(zhàn)成功的中國(guó)企業(yè)。那么目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用最多的DCS系統(tǒng)有哪些呢，下面我們就做一個(gè)統(tǒng)計(jì)。

相關(guān)附件：WebField JX-300XP系統(tǒng)概要.pdf