DCS控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
1、系統(tǒng)功能向開放式方向發(fā)展
傳統(tǒng)DCS的結(jié)構(gòu)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(tǒng)集成自主權(quán),用戶可根據(jù)實(shí)際需要選擇不同廠商的設(shè)備連同軟件資源連入控制系統(tǒng),達(dá)到最佳的系統(tǒng)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(shè)備和軟件資源的廣義集成。
2、儀表技術(shù)向數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展
工業(yè)控制設(shè)備的智能化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展,可以促使過程控制的功能進(jìn)一步分散下移,實(shí)現(xiàn)真正意義上的“全數(shù)字”、“全分散”控制。另外,由于這些智能儀表具有的精度高、重復(fù)性好、可靠性高,并具備雙向通信和自診斷功能等特點(diǎn),致使系統(tǒng)的安裝、使用和維護(hù)工作更為方便。
3、工控軟件正向先進(jìn)控制方向發(fā)展
廣泛應(yīng)用各種先進(jìn)控制與優(yōu)化技術(shù)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(fā)展方向,主要包括先進(jìn)控制、過程優(yōu)化、信息集成、系統(tǒng)集成等軟件的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。在未來,工業(yè)控制軟件也將繼續(xù)向標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和開放性發(fā)展方向。
4、系統(tǒng)架構(gòu)向FCS方向發(fā)展
單純從技術(shù)而言,現(xiàn)階段現(xiàn)場總線集成于DCS可以有三種方式:
?、佻F(xiàn)場總線于DCS系統(tǒng)I/O總線上的集成――通過一個現(xiàn)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(xiàn)場總線來的信息就如同來自一個傳統(tǒng)的DCS設(shè)備卡一樣。例如Fisher-Rosemount公司推出的DeltaV系統(tǒng)采用的就是此種集成方案。
?、诂F(xiàn)場總線于DCS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)層的集成――就是在DCS更高一層網(wǎng)絡(luò)上集成現(xiàn)場總線系統(tǒng),這種集成方式不需要對DCS控制站進(jìn)行改動,對原有系統(tǒng)影響較小。如Smar公司的302系列現(xiàn)場總線產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)在DCS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)層集成其現(xiàn)場總線功能。
?、郜F(xiàn)場總線通過網(wǎng)關(guān)與DCS系統(tǒng)并行集成――現(xiàn)場總線和DCS還可以通過網(wǎng)關(guān)橋接實(shí)現(xiàn)并行集成。如SUPCON的現(xiàn)場總線系統(tǒng),利用HART協(xié)議網(wǎng)橋連接系統(tǒng)操作站和現(xiàn)場儀表,從而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場總線設(shè)備管理系統(tǒng)操作站與HART協(xié)議現(xiàn)場儀表之間的通信功能。
DCS控制系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展趨勢
?。?)向綜合方向發(fā)展
標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)通信鏈路和通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,將各種單(多)回路調(diào)節(jié)器、PLC、工業(yè)PC、NC等工控設(shè)備構(gòu)成大系統(tǒng),以滿足工廠自動化要求,并適應(yīng)開放式的大趨勢。
(2)向智能化方向發(fā)展
數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、推理機(jī)能等的發(fā)展,尤其是知識庫系統(tǒng)(KBS)和專家系統(tǒng)(ES)的應(yīng)用,如自學(xué)習(xí)控制、遠(yuǎn)距離診斷、自尋優(yōu)等,人工智能會在DCS各級實(shí)現(xiàn)。與FF現(xiàn)場總線類似,以微處理器為基礎(chǔ)的智能設(shè)備如智能I/O、PID控制器、傳感器、變送器、執(zhí)行器、人機(jī)接口、PLC相繼出現(xiàn)。
?。?)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(jié)點(diǎn)機(jī)已很普遍,PC-PLC、PC-STD、PC-NC等就是PC-DCS先驅(qū),IPC成為DCS的硬件平臺。
?。?)DCS專業(yè)化
DCS為更適合各相應(yīng)領(lǐng)域的應(yīng)用,就要進(jìn)一步了解相應(yīng)專業(yè)的工藝和應(yīng)用要求,以逐步形成如核電DCS,變電站DCS、玻璃DCS、水泥DCS等。