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現(xiàn)場儀表

面向管控一體化的DCS

2025China.cn   2009年03月20日

  DCS系統(tǒng)如今已應(yīng)用在越來越多的行業(yè),在經(jīng)過不斷的改進(jìn)和變化后,功能也越來越強(qiáng)大,在石化、電力等行業(yè)已是應(yīng)用最普及的過程控制系統(tǒng)。而在管控一體化的概念中,DCS作為基本控制系統(tǒng),運(yùn)行良好對整個(gè)系統(tǒng)起到至關(guān)重要的作用。本期觀點(diǎn),將重點(diǎn)從當(dāng)前國內(nèi)外主流DCS系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展情況分析中,看DCS在管控一體化中的發(fā)展前景。

  羅安先生  北京和利時(shí)系統(tǒng)工程股份有限公司總工程師

  喻越先生  北京新航智科技有限公司副總經(jīng)理

  徐水根先生  霍尼韋爾過程控制部大中國區(qū)市場和業(yè)務(wù)拓展總監(jiān) 

    韓永剛先生  西門子工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)部過程自動(dòng)化產(chǎn)品經(jīng)理

    DCS將數(shù)字處理技術(shù)向現(xiàn)場延伸

  羅安先生:流程工業(yè)從儀表控制到數(shù)字控制,再到分布數(shù)字控制,發(fā)展到今天,DCS技術(shù)已十分成熟,但仍在不斷探索發(fā)展中。一方面DCS把數(shù)字處理技術(shù)向現(xiàn)場延伸,另一方面針對生產(chǎn)的調(diào)度管理和企業(yè)管理也開發(fā)了相應(yīng)的接口??梢哉fDCS發(fā)展趨勢是將現(xiàn)場過程控制與信息處理技術(shù)更緊密的結(jié)合。

  DCS產(chǎn)品是在不斷滿足用戶需求基礎(chǔ)上發(fā)展的,因此要不斷提升其功能、實(shí)時(shí)性、可靠性與安全性。DCS將數(shù)字處理技術(shù)向現(xiàn)場層(包括傳感器、變送器、執(zhí)行器等)延伸,現(xiàn)場儀表控制裝置的數(shù)字化與智能化是DCS發(fā)展的大趨勢。除了對現(xiàn)場的控制外,對上一層傳輸信息,實(shí)現(xiàn)控制與管理功能的集成也是DCS努力方向,要保證傳輸信息的全面、準(zhǔn)確而及時(shí),為MES的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

  標(biāo)準(zhǔn)化、開放性是DCS的發(fā)展趨勢

  韓永剛先生:從目前的趨勢來看,DCS系統(tǒng)發(fā)展的很重要一點(diǎn)就是系統(tǒng)的開放性。與DCS系統(tǒng)能夠相連的不僅僅是一些儀表,甚至還有可能包括電機(jī)、變頻器等電氣產(chǎn)品。過程控制的發(fā)展方向即無論是輸配電管理,還是配電自動(dòng)化,系統(tǒng)全程工藝的自動(dòng)化最終將實(shí)現(xiàn)用一個(gè)控制系統(tǒng),也就是DCS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)終端控制,這很需要過程控制系統(tǒng)的開放性,將DCS與現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)、故障安全總線等系統(tǒng)相連,實(shí)現(xiàn)一個(gè)過程控制系統(tǒng)不僅僅能夠在設(shè)備正常運(yùn)行下進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)控制,也能夠?qū)崿F(xiàn)在發(fā)生緊急故障時(shí)停車檢修。

  西門子PCS7的特點(diǎn)符合西門子的TIA概念,整體向標(biāo)準(zhǔn)化方向邁進(jìn),硬件也越來越向集成化方面發(fā)展。開放的DCS不僅能夠?qū)崿F(xiàn)不同設(shè)備間的連接,還能夠?qū)崿F(xiàn)不同廠家的信息交流,用戶的硬件投資、軟件投資都有比較大的節(jié)省。

  喻越先生:從市場的銷售情況來看,標(biāo)準(zhǔn)化的、開放性的DCS系統(tǒng)更受到青睞。DCS技術(shù)越來越向IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)靠近,這是由用戶決定的,例如做一個(gè)電廠項(xiàng)目時(shí),在實(shí)施過程中需要電廠運(yùn)行后的工程人員參與過程控制系統(tǒng)的全安裝、調(diào)試,以便了解DCS的性能及操作方式。標(biāo)準(zhǔn)化后的DCS系統(tǒng)讓用戶的學(xué)習(xí)變得更簡單,簡單的DCS系統(tǒng)甚至是工程師看看說明書就可以進(jìn)行操作。而開放性的DCS系統(tǒng)可以方便地同其他控制系統(tǒng)、各種電氣設(shè)備等連接,也方便于用戶對DCS進(jìn)行再擴(kuò)展,甚至不需要廠商進(jìn)行售后服務(wù),平常維護(hù)的系統(tǒng)工程師就可以做到。

  融入管控一體化中

  喻越先生:最近SIS(監(jiān)控信息系統(tǒng))在電廠應(yīng)用增長迅猛,SIS的數(shù)據(jù)源絕大部分來自DCS,我們提出了DCS與SIS的數(shù)據(jù)交換接口標(biāo)準(zhǔn),此標(biāo)準(zhǔn)的推廣和普及將提升管控一體化產(chǎn)業(yè)發(fā)展,同時(shí)我們也內(nèi)嵌了許多工藝過程參量的標(biāo)準(zhǔn)算法以方便SIS的高級(jí)管理應(yīng)用。管控一體化是工業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的方向也是必然。DCS廠家必須抓住機(jī)遇,獲得制定標(biāo)準(zhǔn)的話語權(quán),提升產(chǎn)品升級(jí)換代。

  韓永剛先生:西門子推出的TIA概念和管控一體化的概念基本上是一致的,將實(shí)現(xiàn)幫助用戶從管理層到控制層,再到車間的設(shè)備層,整合到一個(gè)平臺(tái)上。SIMATIC PCS7是基于全集成自動(dòng)化思想的系統(tǒng),其集成的核心是統(tǒng)一的過程數(shù)據(jù)庫和惟一的數(shù)據(jù)庫管理軟件,所有的系統(tǒng)信息都存儲(chǔ)于一個(gè)數(shù)據(jù)庫中而且只需輸入一次,這樣就大大增強(qiáng)了系統(tǒng)的整體性和信息的準(zhǔn)確性。是一個(gè)全集成的、結(jié)構(gòu)完整、功能完善、面向整個(gè)生產(chǎn)過程的過程控制系統(tǒng)。

  徐水根先生:Experion?過程知識(shí)系統(tǒng)(PKS)是一種新一代過程知識(shí)自動(dòng)化系統(tǒng),它把人員與過程、業(yè)務(wù)和資產(chǎn)管理統(tǒng)一起來,幫助過程制造商提高盈利能力和生產(chǎn)效率。它把重點(diǎn)放在人員及其擁有的知識(shí)上的過程自動(dòng)化系統(tǒng)。通過收集和整合整個(gè)設(shè)施中的過程和商業(yè)數(shù)據(jù),在需要的地點(diǎn)和時(shí)間提供信息和知識(shí),進(jìn)而使人們制訂正確的決策。

  穩(wěn)定性最重要

  韓永剛先生:用戶在選擇過程自動(dòng)化產(chǎn)品和選擇工廠自動(dòng)化產(chǎn)品時(shí)的態(tài)度還是不同的。工廠自動(dòng)化的產(chǎn)品往往可以幫助用戶很快提高生產(chǎn)上的工藝、產(chǎn)量等,而且更換產(chǎn)品很方便。而對于像DCS這樣的過程自動(dòng)化產(chǎn)品,用戶的首要要求還是DCS的穩(wěn)定性、成熟性,在選定后,也不會(huì)輕易更換。

  羅安先生:用戶在選購DCS系統(tǒng)時(shí)首先應(yīng)明確需求,即DCS會(huì)幫助工廠解決哪些難題;其次,考查對比DCS的性能與價(jià)格比;其三,應(yīng)充分關(guān)注DCS的運(yùn)行成本。在選擇時(shí),用戶往往容易忽略系統(tǒng)的運(yùn)行成本,只考慮采購成本。眾所周知,國外的DCS產(chǎn)品價(jià)格比國內(nèi)產(chǎn)品至少高20%,運(yùn)行成本甚至可能會(huì)高出2~3倍。所以對DCS設(shè)備的更新與維護(hù)的費(fèi)用是系統(tǒng)成本的重要構(gòu)成部分。國家大力推行設(shè)備的國產(chǎn)化與技術(shù)自主化也是要解決這個(gè)問題,只有掌握自主化技術(shù),才能以較低的成本延長自動(dòng)化系統(tǒng)的使用壽命,確保滿足用戶需求。

  與PLC不再?zèng)芪挤置?/FONT>

  韓永剛先生:DCS和PLC的功能特點(diǎn)都在向彼此靠近,兩者之間不再那么涇渭分明。應(yīng)用市場也在不斷的融合中。未來的市場到底誰會(huì)占據(jù)主流?將要看這兩種產(chǎn)品的功能發(fā)展?fàn)顩r。這其中,性能、與其他自動(dòng)化產(chǎn)品的融合度、操作是否變得更容易、價(jià)錢等因素都影響著這兩者在未來市場上的生存。

  喻越先生:過去幾年,DCS在市場上逐漸成為主流,尤其是在重大裝備上的控制系統(tǒng),基本都已采用DCS。未來DCS的發(fā)展,將蠶食PLC所占有的大中型控制系統(tǒng),而留給PLC的,將只是比較簡單的單一控制。PLC將利用體系結(jié)構(gòu)靈活優(yōu)勢向多元化方向發(fā)展,比如:嵌入式、定制化、新產(chǎn)業(yè)應(yīng)用等。

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