現(xiàn)場總線技術(shù)構(gòu)不成對DCS的威脅

DCS控制系統(tǒng)是繼PLC之外的一大自動化控制系統(tǒng)，它在化工、火電等領(lǐng)域的應(yīng)用極為廣泛，但是生產(chǎn)方面的自動化技術(shù)需求進(jìn)一步提高，傳統(tǒng)的DCS系統(tǒng)已不能滿足需要，需要進(jìn)行技術(shù)升級。

DCS系統(tǒng)由多臺計算機(jī)分別控制生產(chǎn)過程中多個控制回路，同時又可集中獲取數(shù)據(jù)、集中管理和集中控制的自動控制系統(tǒng)。分布式控制系統(tǒng)采用微處理機(jī)分別控制各個回路，而用中小型工業(yè)控制計算機(jī)或高性能的微處理機(jī)實(shí)施上一級的控制。

經(jīng)過這些年來的不斷應(yīng)用，DCS系統(tǒng)在行業(yè)發(fā)展的一些局限性逐步體現(xiàn)出來。

1對1結(jié)構(gòu)。1臺儀表，1對傳輸線，單向傳輸1個信號。這種結(jié)構(gòu)造成接線龐雜、工程周期長、安裝費(fèi)用高、維護(hù)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(jié)果是增加了成本。

失控狀態(tài)。操作員在控制室既不了解現(xiàn)場模擬儀表的工作狀況，也不能對其進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，更不能預(yù)測事故，導(dǎo)致操作員對其處于失控狀態(tài)。因操作員不能及時發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場儀表故障，而發(fā)生事故已屢見不鮮。

互操作性差。盡管模擬儀表已統(tǒng)一4～20mA信號標(biāo)準(zhǔn)，可大部分技術(shù)參數(shù)仍由制造商自定，致使不同品牌儀表無法互換。因此導(dǎo)致用戶依賴制造廠，無法使用性能價格比最優(yōu)的配套儀表，甚至出現(xiàn)個別制造商壟斷市場的局面。

DCS發(fā)展至今已相當(dāng)成熟和實(shí)用，毫無疑問，它仍是當(dāng)前工業(yè)自動化系統(tǒng)應(yīng)用及選型的主流，不會隨著現(xiàn)場總線技術(shù)的出現(xiàn)而立即退出現(xiàn)場過程控制的舞臺。面對挑戰(zhàn)，DCS將沿著以下趨勢繼續(xù)向前發(fā)展。

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。

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。