dcs系統

　　分散控制系統集散控制系統是以微處理器為基礎，采用控制功能分散、顯示操作集中、兼顧分而自治和綜合協調的設計原則的新一代儀表控制系統。集散控制系統簡稱DCS，也可直譯為“分散控制系統”或“分布式計算機控制系統”。

　　它采用控制分散、操作和管理集中的基本設計思想，采用多層分級、合作自治的結構形式。其主要特征是它的集中管理和分散控制。目前DCS在電力、冶金、石化等各行各業都獲得了極其廣泛的應用。

　　可靠性是DCS發展的生命，要保證DCS的高可靠性主要有三種措施：一是廣泛應用高可靠性的硬件設備和生產工藝；二是廣泛采用冗余技術；三是在軟件設計上廣泛實現系統的容錯技術、故障自診斷和自動處理技術等。當今大多數集散控制系統的MTBF可達幾萬甚至幾十萬小時。

　　集散控制系統的發展趨勢

　　近年來，在DCS關聯領域有許多新進展，主要表現在如下一些方面。

　　（1）系統功能向開放式方向發展 傳統DCS的結構是封閉式的，不同制造商的DCS之間難以兼容。而開放式的DCS將可以賦予用戶更大的系統集成自主權，用戶可根據實際需要選擇不同廠商的設備連同軟件資源連入控制系統，達到最佳的系統集成。這里不僅包括DCS與DCS的集成，更包括DCS與PLC、FCS及各種控制設備和軟件資源的廣義集成。

　　（2）儀表技術向數字化、智能化、網絡化方向發展 工業控制設備的智能化、網絡化發展，可以促使過程控制的功能進一步分散下移，實現真正意義上的“全數字”、“全分散”控制。另外，由于這些智能儀表具有的精度高、重復性好、可靠性高，并具備雙向通信和自診斷功能等特點，致使系統的安裝、使用和維護工作更為方便。

　　（3）工控軟件正向先進控制方向發展 廣泛應用各種先進控制與優化技術是挖掘并提升DCS綜合性能最有效、最直接、也是最具價值的發展方向，主要包括先進控制、過程優化、信息集成、系統集成等軟件的開發和產業化應用。在未來，工業控制軟件也將繼續向標準化、網絡化、智能化和開放性發展方向。

　　（4）系統架構向FCS方向發展 單純從技術而言，現階段現場總線集成于DCS可以有三種方式：

　　① 現場總線于DCS系統I/O總線上的集成――通過一個現場總線接口卡掛在DCS的I/O總線上，使得在DCS控制器所看到的現場總線來的信息就如同來自一個傳統的DCS設備卡一樣。例如Fisher-Rosemount公司推出的DeltaV系統采用的就是此種集成方案。

　　② 現場總線于DCS系統網絡層的集成――就是在DCS更高一層網絡上集成現場總線系統，這種集成方式不需要對DCS控制站進行改動，對原有系統影響較小。如Smar公司的302系列現場總線產品可以實現在DCS系統網絡層集成其現場總線功能。

　　③ 現場總線通過網關與DCS系統并行集成――現場總線和DCS還可以通過網關橋接實現并行集成。如SUPCON的現場總線系統，利用HART協議網橋連接系統操作站和現場儀表，從而實現現場總線設備管理系統操作站與HART協議現場儀表之間的通信功能。

　　一直以來DCS的重點在于控制，它以“分散”作為關鍵字。但現代發展更著重于全系統信息綜合管理，今后“綜合”又將成為其關鍵字，向實現控制體系、運行體系、計劃體系、管理體系的綜合自動化方向發展，實施從最底層的實時控制、優化控制上升到生產調度、經營管理，以至最高層的戰略決策，形成一個具有柔性、高度自動化的管控一體化系統。

　　國內dcs系統廠家

　　其實在DCS系統上各家的產品均有缺陷，往往在廠家在投標時很少對技術規范書提出偏離，一旦中標后簽技術協議時不是說這不能滿足要求，就是說那不能滿足要求，實在令人頭疼得很。現對以下幾家產品（新華，和利時，科遠，浙大中控）各自分析比較一下。

　　一、和利時：

　　macs系統的致命傷是那對服務器。現在雖然改了位置-把報警、通訊、處理、報表分擔在不同的操作員站，但實際還在，服務器死機現象還存在（盡管幾率很小），系統就會出現問題。

　　1、MACSⅡ最大的問題就是不能在線下裝組態，雖然廠家說是可以的，但實際在組態時廠家自己都不敢在線下裝，只等機組全停時才下裝。據了解在太倉某電廠做過在線下裝試驗，確實導致了系統復位。不知現在推出的smartproMACS（MACSⅤ）是否解決了不能在線下載的問題沒有。

　　2、系統不穩定，累積會自動清零。小問題多，控制器和模塊的結構設計不符合當今主流發展趨勢。

　　3、通訊和DCS相連速度太慢，剛啟動時有時延時較長。有時出現死機現象，數據有時不動或為0。通訊的數據不能做歷史記錄。 4、軟件計時器計時器無法復位，該計時器一經啟動就無法復位，可能導致有些功能不能按正常邏輯進行。 5、模塊質量在調試的過程中會出現燒卡件，輸出端子板阻容回路匹配可能存在問題。優點 MACS系統總體而言簡單、易用，功能比較全面，采用C/S通訊是他的一個特點。

　　產品FM系列卡件和MACS軟件

　　二、GE新華（簡稱新華）：

　　新華的系統比較穩定。但自從被GE公司收購后，后續開發力量明顯不足，價格高，工程技術人員售后服務差（休息日不好找人）。側重于大型火電站，在國內熱電站上有不少業績。原新華公司管理作風嚴謹，設備質量穩定可靠，技術人員隊伍穩定。但被GE公司收購后在走下坡路，很好的民族品牌沒能的到良好的發展，其用戶最集中反映的問題在于售后服務收費較高，備品備件價格昂貴。下面把和利時MACS II/III與新華XPDS從網絡結構方面做下比較：

　　和利時的產品在監控層與現場控制層之間存在一套冗余服務器，該服務器起到數據的上傳與下載，報警功能的計算，歷史數據的存儲等重要功能。這樣的結構就使得服務器的功能過于集中，數據流量很大。雖然服務器采用冗余技術，減少因服務器本身故障、或電源故障導致整個系統無法監控的風險，從DCS的本質上來說又回

　　到了集中控制的階段。我認為這種結構是有弊端的，可靠性差。

　　新華公司的網絡結構可以說是一種真正意義上的DCS，數據的上傳下載、控制的命令均是通過數據線上進行的。是一種直接點對點的操作，這一點明顯優于和利時系統。

　　I/O卡件硬件的問題，我認為目前是國內的DCS系統與國外的DCS系統差別最大的。國內的產品硬件和國外相差很多，無論是和利時、新華還是其他國內公司產品，在安裝調試期間均存在壞的卡件，而壞的原因均是產品質量不過關，比如卡件的抗干擾能力，卡件的自保護能力以及卡件的穩定性。雖然硬件上存在共同的特點，但和利時的產品與新華公司的產品還是存在區別，這其中有各自的優缺點。

　　和利時的產品卡件具有小巧、全封裝、安裝方便、穩定性較好、底座直接帶有接線端子的優點。但其缺點是卡件故障率高、自保護能力差（外回路短路、接地、過電壓均有可能燒卡件）、無越量程功能。

　　新華公司的產品具有故障率小、具備一定自保護能力的優點。其卡件為裸露的板卡，防塵效果差、需配備端子板卡、安裝不方便、穩定性較差、抗干擾能力較差。

　　三、浙大中控：

　　系統在化工行業有一定的業績，在電力行業起步較晚，業績不多，其每塊卡件的點數太少，模擬量輸入是分組隔離的（不好，最好要都做到點點隔離），DPU的處理能力低。不適合用于較大系統。強調控制軟件的先進性，有些不一定實用。浙JX300X是它的主流，但系統規模太小；推出的ECS100系統還不完善，聽說用日本富士的系統集成（ECS200系統）剛起步。

　　四、科遠：

　　使用英國歐陸技術，聽說系統比較穩定，維護量小，備品備件不好買，在南方小電廠有部分業績，做的都還不錯。在接線端子上可能與其他幾家有區別。對科遠了解不夠，就說這些。

　　以上只是對和利時和新華做了較具體的分析，畢竟和利時早期占小火電半壁江山，新華系統是國產的佼佼者。

　　其實在線下裝哪個廠家一般也不會干的，即使保證說可以。硬件問題是國產系統的通病。硬件問題是國內DCS廠家和PLC廠家的致命傷。系統的可靠運行不但與硬件和軟件有關，而且和工程設計有關和現場調試人員有很大關系。對于小電廠來說以上哪一家都可以，關鍵是看項目經理和現場工程師素質及現場經驗，畢競人是最主要的軟件。