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DCS

分布式控制系統(tǒng)亟需解決的五大關鍵問題

2025China.cn   2012年08月17日

引言

  通過“十一五”的努力,我國自主知識產(chǎn)權的DCS已經(jīng)開始進入大型、綜合、成套、關鍵的應用領域,如千萬噸級大型煉油裝置成套控制、百萬千瓦級超(超)臨界火電機組成套控制、百萬千瓦級核電機組成套控制等。在上述大型項目的示范與帶動下,國產(chǎn)DCS的市場占有率進一步提高,國內(nèi)領軍DCS廠家的經(jīng)營規(guī)模進一步擴大,實力進一步增強。

  與國外DCS巨頭相比,國內(nèi)廠家的經(jīng)營規(guī)模還有待提高,系統(tǒng)的功能性還需要進一步提升,特別是成套系統(tǒng)供貨能力、整體解決方案(TotalSolution)提供能力、高可靠性、高安全性控制系統(tǒng)的設計制造能力和新產(chǎn)品、新技術的創(chuàng)新能力等方面,還需要有一個大幅度的提高。

  “十二五”期間需要重點解決的關鍵問題

  1.安全級控制系統(tǒng)的研發(fā)及系統(tǒng)集成

  SIS(安全儀表控制系統(tǒng))/ESD(緊急停車)/ETS(緊急脫扣系統(tǒng))/各種機器設備的專用安全保護系統(tǒng),是屬于生產(chǎn)裝置的安全保護設備,是獨立于DCS/PLC,并與DCS/PLC并行運行的重要系統(tǒng)。SIS/ESD/ETS用于保障生產(chǎn)裝置運行于安全參數(shù)以內(nèi),一旦超越,立即采取安全措施,使生產(chǎn)裝置停止運行,以保證生產(chǎn)裝置和人身安全。SIS/ESD/ETS屬安全級控制系統(tǒng),可信度要求極高,必須經(jīng)過安全認證。目前國內(nèi)所使用的這類設備基本上完全依靠進口,Tricon、Hima、Trusted等國外系統(tǒng)占據(jù)了全部國內(nèi)市場,這對國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展形成了相當大的制約,特別是生產(chǎn)工藝的改進必須涉及安全系統(tǒng)的相應改變。

  未來,在安全及控制系統(tǒng)方面主要的工作有:建立安全級產(chǎn)品的軟硬件平臺;進行安全需求分析、安全風險分析及危害分析;安全產(chǎn)品的國際認證;安全系統(tǒng)的建立和應用,形成若干領域的安全系統(tǒng)應用示范工程;建立完善安全標準體系,包括安全系統(tǒng)技術要求標準、安全系統(tǒng)檢驗測試標準;安全系統(tǒng)開發(fā)、研制、驗證與確認(V&V)、生產(chǎn)制造等一系列標準與規(guī)范;國家安全產(chǎn)品認證體系及安全系統(tǒng)評估體系的建立。

  2.現(xiàn)場總線技術

  目前在現(xiàn)場總線領域的多廠家多標準的局面為大規(guī)模應用現(xiàn)場總線這一極具發(fā)展前景的技術造成極大障礙。對現(xiàn)場總線廣泛應用的不利因素還包括通信規(guī)約的復雜性(有可能降低系統(tǒng)可靠性,特別是建立在通信規(guī)約上的控制回路)、總線通信延時對控制系統(tǒng)實時性的影響以及安裝、使用、維護的復雜性。是否可利用我國自主現(xiàn)場總線EPA被接納為國際標準,作為標準總線類型之一的有利時機,在可靠性、實時性和易用性方面努力提高,至少形成中國境內(nèi)統(tǒng)一的現(xiàn)場總線標準,以對我國的儀表和控制系統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展起到極大的推進作用。

  3.無線傳感器網(wǎng)絡

  無線傳感器網(wǎng)絡在流程行業(yè)有著巨大的發(fā)展?jié)摿?。在“十一五”期間,我國已開發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權的無線傳感器網(wǎng)絡WIA-PA,并已成為國際標準,是國際上三大主流無線技術標準之一。無線傳感器網(wǎng)絡相關產(chǎn)品線的豐富、產(chǎn)品化程度的提高和廣泛應用并取得更多領域的更多業(yè)績,是下一步的努力方向。

  4.通信安全和信息安全

  網(wǎng)絡是DCS的基礎,網(wǎng)絡的性能直接決定著DCS的性能,同時,網(wǎng)絡通信的安全也日益成為DCS是否安全可靠的最大問題。隨著信息化的日益深入普及,信息安全的問題凸現(xiàn),也必將成為影響DCS技術進一步發(fā)展和更廣泛應用的制約因素。無線通信技術的廣泛應用更給通信安全提出了迫切的要求。當務之急是盡快出臺一系列有關工業(yè)通信的安全標準,結合已有的IT信息安全標準,逐步形成適用于DCS的通信安全和信息安全體系,在DCS系統(tǒng)中逐步完善通信和信息的安全保障功能。

  5.行業(yè)應用與整體解決方案

  DCS廠家在功能方面向上延伸,從產(chǎn)品供應商成長為方案提供商,這是DCS廠家的必然發(fā)展趨勢,也是國內(nèi)DCS廠家進一步發(fā)展壯大,實現(xiàn)成長為國際DCS廠家的目標的唯一途徑。新一代DCS除具備基本功能外,還必須具備豐富的行業(yè)解決方案軟件,使系統(tǒng)一旦安裝,即可發(fā)揮提高產(chǎn)量、提高質(zhì)量、保證安全、節(jié)能減排的作用。將上下游,包括基礎產(chǎn)品廠家、系統(tǒng)廠家、工程承包商、工程設計公司、最終用戶等聯(lián)結在一起的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,將成為促進DCS產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要手段。

(轉(zhuǎn)載)

標簽:DCS 集散控制系統(tǒng) 過程控制 通信管理 現(xiàn)場總線 我要反饋 
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