【正文】 WINDOWS NT、通用微機為基礎(chǔ)的 Conductor NT。PORTER、HARTMANNamp。到 1988 年，共有 8500套在世界各國運轉(zhuǎn)。八十年代中期推出了 MCS 系列，標(biāo)簽量 10000，特別是 MCSPULS，它是 SCSI 接口，可以有 30000 個標(biāo)簽點，當(dāng)時在 DCS 市場上處于領(lǐng)先地位。 DCS 操作站發(fā)展的過程（以 BAILEY 的操作站為例）如下： 一．八十年代初 ， N90 的操作站是 OIU 系列，當(dāng)時是無硬盤、無動態(tài)流程圖的，標(biāo)簽量 500。其變化表現(xiàn)在控制算法的安排、控制算法的多少，存取的 I/O點數(shù)的多少和內(nèi)存的大小等，它隨著硬件的進(jìn)步而做相應(yīng)的 更改，操作系統(tǒng)一般都是專用的。所以在 DCS 運行過程中，更新操作站的情況比較多。所以 操作站是 DCS 的重要組成部分，工程師站給控制器和操作站組態(tài)，歷史站記錄生產(chǎn)過程的歷史數(shù)據(jù)。 第三講 DCS 操作站 DCS 系統(tǒng)包括三大部分：帶 I/O 部件的控制器、通訊網(wǎng)絡(luò)和人機接口．人機接口包括操作站、工程師站和歷史站。早在 1983 年，某外國公司推銷的 DCS，在電源出現(xiàn)故障并復(fù)電后，控制器的輸出是任意的，此時閥門的位置就很危險，這種產(chǎn)品本不能出廠，但還是賣給了 我們國家，結(jié)果購買單位基本上沒有運行。 第五點是關(guān)于 DCS 的技術(shù)先進(jìn)性，指系統(tǒng)采用了經(jīng)過驗證的最新技術(shù)，并有發(fā)展前途和生命力，包括 DCS 系統(tǒng)的開放和互聯(lián)，現(xiàn)場總線的應(yīng)用，第三方軟件的支持等。計算機技術(shù)發(fā)展很快， DCS 廠家也會不斷更新它的產(chǎn)品，新舊產(chǎn)品兼容性要好才行，個別廠家新舊系統(tǒng)不兼容，系統(tǒng)升級時造成很大損失。不少工廠都購買了不同廠家的 DCS 系統(tǒng)，我們稱之為“八國聯(lián)軍”狀態(tài)，此時更要選擇技術(shù)力量比較強的單位抓總，而不宜選擇某一個國外廠商作為承包商， 第四點是售后服務(wù)，國外廠商通常情況下配品、備件供應(yīng)價格高，且不能及時提供。如經(jīng)常做化工控制系統(tǒng)的承包商來做軋制的控制系統(tǒng)，他對活套的控制、卷曲的控制和張力的控制等就不太熟悉，做的工程就 不會太好。這時可取的辦法是聯(lián)系國內(nèi)類似的單位和請教有經(jīng)驗的專家。 把控制器 和操作站聯(lián)系起來的通訊網(wǎng)絡(luò)也要考慮，如果采用通用的以太網(wǎng)，則網(wǎng)卡等價格很低，專用的網(wǎng)絡(luò)接口很貴，最貴可以達(dá)到 20200 美金。監(jiān)視軟件有專用的也可以用通用的，通用的監(jiān)視軟件開放性要好一些，用戶應(yīng)按照項目的規(guī)模大小和預(yù)算資金來選擇使用。小型機的接口采用 SCSI，傳輸速率是串行的 8 倍之多。小型機的價格要比 PC 機高很多，進(jìn)口小型機操作站的價格要高于四萬美金，而且許多機型已經(jīng)停產(chǎn)（如 DEC 公司的 VAX 機和α機）。而操作站區(qū)別較大。 DCS 有國產(chǎn) 的和進(jìn)口的，對相同檔次而言，進(jìn)口的控制功能強一些，有一些先進(jìn)的控制算法，如 Smith 預(yù)估、三維矩陣運算等，國產(chǎn) DCS 價格要比進(jìn)口的低很多，也能滿足技術(shù)要求。但也不能否認(rèn)不同工藝過程會有一些特殊要求，如：電廠一定要有電調(diào)設(shè)備和 SOE，石化部門一定要有選擇性控制，水泥行業(yè)一定要有大純滯后控制補償?shù)?，選型時也要考慮這些因素。從理論上來講， DCS 可以用與不同的工藝過程，它是通用的，但是， DCS 的制造廠家專長與某一領(lǐng)域。 第二講 DCS 在選型中的幾個問題 被控制對象確定以后，選用什么樣的控制系統(tǒng)就成為重要問題。 DCS 由四部份組成： I/O 板、控制器、操作站、通訊網(wǎng)絡(luò) 。 從理論上講，一個 DCS 系統(tǒng)可以應(yīng)用于各種行業(yè)，但是各行業(yè)有它的特殊性，所以 DCS也就出現(xiàn)了不同的分支，有時也由于 DCS 廠家技術(shù)人員工藝知識的局限性而引起，如HONEYWELL 公司對石化比較熟悉，其產(chǎn)品在石化行業(yè)應(yīng)用較多，而Ｂ AILEY 的產(chǎn)品則在電力行業(yè)應(yīng)用比較普遍。但是目前它的操作系統(tǒng)一般采用 UNIX，也有小系統(tǒng)采用 NT，相比較來看 UNIX 的穩(wěn)定性要好一些， NT 則有死機現(xiàn)象。控制器相對來講變化要小一些。DCS 課堂 第一講 緒論 DCS 從 1975 年問世以來，大約有三次比較大的變革，七十年代操作站的硬件、操作系統(tǒng)、監(jiān)視軟件都是專用的，由各 DCS 廠家自己開發(fā)的，也沒有動態(tài)流程圖，通訊網(wǎng)絡(luò)基本上都是輪詢方式的；八十年代就不一樣了，通訊網(wǎng)絡(luò)較多使用令牌方式；九十年代操作站出現(xiàn)了通用系統(tǒng)，九十年代末通訊網(wǎng)絡(luò)有部份遵守 TCP/IP 協(xié)議，有的開始采用以太網(wǎng)?？偟膩砜?，變化主要體現(xiàn)在Ｉ／Ｏ板、操作站和通訊網(wǎng)絡(luò)。操作站主要表現(xiàn)在由專用機變化到通用機，如 PC 機和小型機的應(yīng)用。 I/O 板主要體現(xiàn)在現(xiàn)場總線的引入 DCS 系統(tǒng)。用戶在選擇 DCS 的時候主要是要注意其技術(shù)人員是否對該生產(chǎn)工藝比較熟悉；然后要看該系統(tǒng)適用于多大規(guī)模，比如 NT 操作系統(tǒng)的就適應(yīng)于較小規(guī)模的系統(tǒng)；最后是價格，不同的組合價格會有較大的差異，而國產(chǎn)的 DCS 系統(tǒng)價格比進(jìn)口的 DCS 至少要低一半，算上備品備件則要低得更多。 I/O 板和控制器國際上各 DCS廠家的技術(shù)水平都相差不遠(yuǎn)，如果說有些差別的話是控制器內(nèi)的算法有多有少，算法的組合有些不一樣， I/O 板的差別在于有的有智能，有些沒有，但是控制器讀取所有 I/O 數(shù)據(jù)必須在一秒鐘內(nèi)完成一個循環(huán)；操作站差別比較大，主要差別是選用 PC 機還是選用小型機、采用 UNIX 還是采用 NT 操作系統(tǒng)、采用專用的還是通用的監(jiān)視軟件 ,操作系統(tǒng)和監(jiān)視軟件配合比較好時可以減少死機現(xiàn)象；差別最大的是通訊網(wǎng)絡(luò)，最差的是 輪詢方式 ，最好的是 例外報告方式 ，根據(jù)我們的實驗，其速度要相差七八倍。主要是根據(jù)項目規(guī)模和投資預(yù)算來考慮的，以數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)的 DCS 系統(tǒng)和早期的模擬儀表組成的控制系統(tǒng)，從工程項目的實施來看，本質(zhì)差別不大，主要考慮項目規(guī)模和投資預(yù)算，但 DCS 與模擬儀表相比，它更為復(fù)雜，技術(shù)性要求更高，下面我來談?wù)?DCS 系統(tǒng)選型中的幾個問題。如： HOMEYWELL 主要用于石化部門， BAILEY 公司的 N90、 INFI90 主要用于電力系統(tǒng)，ROSEMOUNT 的 RSΔ V 大多用于化工系統(tǒng)。 第二點就是經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)該從 DCS 本身價格和預(yù)計所創(chuàng)效益角度考慮。從結(jié)構(gòu)上來看，國外 DCS 的控制器各廠家差別不太遠(yuǎn)，控制器的預(yù)置算法稍有差別，控制器與 I/O 板的連接方式也有所不同。有以 PC 機為基礎(chǔ)的，有以小型機為基礎(chǔ)的，操作系統(tǒng)一般選用 UNIX 類系統(tǒng)。 PC 機的操作站不到三萬美金，它 的操作系統(tǒng)采用 NT，其穩(wěn)定性沒有 UNIX 好。以 NT 操作系統(tǒng)作為操作站的，點數(shù)要少一些，不然會頻繁死機，國產(chǎn)的 PC 機更便宜得多，采用 PC 機操作站，可以采用最新的機型，操作人員對軟件的安裝、調(diào)試、聯(lián)網(wǎng)和開發(fā)也要熟悉得多。 DCS 比較貴的原因，除了上述理由外，還有控制器的電源系統(tǒng)，通常采用冗余供電，電源的引入和散熱是價格貴的主要原因，各個 DCS 系統(tǒng)在這方面 差別比較大。 因此，經(jīng)濟(jì)性與很多因素有關(guān)，有時外商給你報價降下來，實際是改變了一些結(jié)構(gòu)而已，并沒有給你什么優(yōu)惠，甚至他的利潤還增加了。 第三點就是承包方的技術(shù)力量，也就是承包方對哪一工藝過程和 DCS 本身比較熟悉。如果承包方對 DCS 本身不熟悉，控制器做的太大時會產(chǎn)生死機。DCS 用戶應(yīng)選擇廠商實力雄厚的，技術(shù)力量強的、境內(nèi)技術(shù)支持好的廠家。國內(nèi)的 DCS 廠家配品、備件供應(yīng)比較 及時，售后服務(wù)方面做的也比較好。這里要注意的一點是：有些廠家為了占領(lǐng)市場，把一些不成熟的產(chǎn)品推到第三世界，如五、六年前 DCS 缺少小型系統(tǒng)，有的廠家把不太成熟的小型系統(tǒng)推到用戶，結(jié)果這 270 多套系統(tǒng)基本都已經(jīng)提前退役。 總之， DCS 從七五年到現(xiàn)在已經(jīng)有二十多年的應(yīng)用歷史了，可靠性方面基本都能達(dá)到要求，建立系統(tǒng)時選型是一個非常重要的環(huán)節(jié)，我們不但主要考慮項目規(guī)模和投資預(yù)算，還要考慮到一系列其它的因素，選型是否恰當(dāng)往往從一開始就決定了該系統(tǒng)今后的命運，萬萬不可掉以輕心。控制器 I/O 部件和生產(chǎn)過程相聯(lián)接，操作站和人相聯(lián)系，通訊網(wǎng)絡(luò)把這兩部分聯(lián)成系統(tǒng)。 一個 DCS 系統(tǒng)