DCS系統是繼PLC之外的一大自動(dòng)化控制系統,它在化工、火電等領(lǐng)域的應用極為廣泛,但是生產(chǎn)方面的自動(dòng)化技術(shù)需求進(jìn)一步提高,傳統的DCS系統已不能滿(mǎn)足需要,需要進(jìn)行技術(shù)升級。
DCS系統由多臺計算機分別控制生產(chǎn)過(guò)程中多個(gè)控制回路,同時(shí)又可集中獲取數據、集中管理和集中控制的自動(dòng)控制系統。分布式控制系統采用微處理機分別控制各個(gè)回路,而用中小型工業(yè)控制計算機或高性能的微處理機實(shí)施上一級的控制。
經(jīng)過(guò)這些年來(lái)的不斷應用,DCS系統在行業(yè)發(fā)展的一些局限性逐步體現出來(lái),DCS存在的問(wèn)題:
?。?)1對1結構。1臺儀表,1對傳輸線(xiàn),單向傳輸1個(gè)信號。這種結構造成接線(xiàn)龐雜、工程周期長(cháng)、安裝費用高、維護困難。
?。?)可靠性差。模擬信號傳輸不僅精確度低,且易受干擾。為此采用各種措施提高抗干擾性和傳輸精確度,其結果是增加了成本。
?。?)失控狀態(tài)。操作員在控制室既不了解現場(chǎng)模擬儀表的工作狀況,也不能對其進(jìn)行參數調整,更不能預測事故,導致操作員對其處于失控狀態(tài)。因操作員不能及時(shí)發(fā)現現場(chǎng)儀表故障,而發(fā)生事故已屢見(jiàn)不鮮。
?。?)互操作性差。盡管模擬儀表已統一4~20mA信號標準,可大部分技術(shù)參數仍由制造商自定,致使不同品牌儀表無(wú)法互換。因此導致用戶(hù)依賴(lài)制造廠(chǎng),無(wú)法使用性能價(jià)格比最優(yōu)的配套儀表,甚至出現個(gè)別制造商壟斷市場(chǎng)的局面。
發(fā)展方向
DCS發(fā)展至今已相當成熟和實(shí)用,毫無(wú)疑問(wèn),它仍是當前工業(yè)自動(dòng)化系統應用及選型的主流,不會(huì )隨著(zhù)現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的出現而立即退出現場(chǎng)過(guò)程控制的舞臺。面對挑戰,DCS將沿著(zhù)以下趨勢繼續向前發(fā)展:
?。?)向綜合方向發(fā)展:標準化數據通信鏈路和通信網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展,將各種單(多)回路調節器、PLC、工業(yè)PC、NC等工控設備構成大系統,以滿(mǎn)足工廠(chǎng)自動(dòng)化要求,并適應開(kāi)放式的大趨勢。
?。?)向智能化方向發(fā)展:數據庫系統、推理機能等的發(fā)展,尤其是知識庫系統(KBS)和專(zhuān)家系統(ES)的應用,如自學(xué)習控制、遠距離診斷、自尋優(yōu)等,人工智能會(huì )在DCS各級實(shí)現。與FF現場(chǎng)總線(xiàn)類(lèi)似,以微處理器為基礎的智能設備如智能I/O、PID控制器、傳感器、變送器、執行器、人機接口、PLC相繼出現。
?。?)DCS工業(yè)PC化:由IPC組成DCS已成為一大趨勢,PC作為DCS的操作站或節點(diǎn)機已很普遍,PC-PLC、PC-STD、PC-NC等就是PC-DCS先驅?zhuān)琁PC成為DCS的硬件平臺。
?。?)DCS專(zhuān)業(yè)化:DCS為更適合各相應領(lǐng)域的應用,就要進(jìn)一步了解相應專(zhuān)業(yè)的工藝和應用要求,以逐步形成如核電DCS,變電站DCS、玻璃DCS、水泥DCS等。