1、1 DCSDistributed Control SystemFCSFieldbus Control System上午上午2时时36分分23 4上午上午2时时36分分5控制器控制器执行机构执行机构被控对象被控对象测量变送器测量变送器设定值设定值reu被调参数被调参数 y图图a 单回路常规控制系统示意图单回路常规控制系统示意图ym上午上午2时时36分分6u计算机计算机保持器保持器广义对象广义对象测量变送器测量变送器e(kT)u(kT)被调参数被调参数 y图图b 单回路计算机控制系统示意图单回路计算机控制系统示意图ym采样器采样器A/DD/A计算机系统计算机系统设定值设定值r上午上午2时时36分分
2、7采样器采样器 A/D计算机计算机 A/D保持器保持器y(t)y*(t)y(kT)u(kT)u*(kT)u(t)上午上午2时时36分分8y(t)t采样器采样器y(t)y*(t)y*(t)2T4Tt原始过程信号原始过程信号信号通过采样器信号通过采样器采样后的信号采样后的信号过程信号采样过程示意图过程信号采样过程示意图 9上午上午2时时36分分10 6T 4T 2Tt y采样信号采样信号y(kT)原信号原信号y(t)恢复信号恢复信号yh(t)零阶保持器算式零阶保持器算式yh(kT+t)=y(kT)0tT,k=0,1,2,由于它只是简单地由于它只是简单地外推，故只有当外推，故只有当T T足足够小时，
3、零阶保持够小时，零阶保持器才能较好地恢复器才能较好地恢复原信号原信号。11上午上午2时时36分分12显然：要改变显然：要改变控制策略及算法控制策略及算法，只要改变计算机，只要改变计算机的的程序程序就可以（软）实现相应功能。就可以（软）实现相应功能。计 算 机给 定 值被 控 量数 字控 制 器模/数转 换数/模转 换执 行机 构被 控对 象检 测装 置计算机控制与传统的继电控制比较，具有很大的优势：计算机控制与传统的继电控制比较，具有很大的优势：1、改变控制策略及算法时，只要改变计算机程序，就、改变控制策略及算法时，只要改变计算机程序，就可以进行功能实现。可以进行功能实现。2、精度高、速度快、
4、存储容量大和有逻辑判断功能等。、精度高、速度快、存储容量大和有逻辑判断功能等。3、可实现高级复杂的控制策略。、可实现高级复杂的控制策略。计算机技术的发展使整个人类社会发生了巨大计算机技术的发展使整个人类社会发生了巨大的变化，自然影响了工业生产和企业管理。越来越的变化，自然影响了工业生产和企业管理。越来越多的的企业利用计算机控制系统将过程控制和生产多的的企业利用计算机控制系统将过程控制和生产管理有机的结合起来，实现生产的全面自动化管理。管理有机的结合起来，实现生产的全面自动化管理。13上午上午2时时36分分14(1)实时数据采集实时数据采集:检测被控量的瞬时值，将采样结果输检测被控量的瞬时值，将
5、采样结果输到计算机中。到计算机中。(2)实时决策实时决策:给定值与被控量的数值处理后，按照预定给定值与被控量的数值处理后，按照预定的控制规律进行控制运算的控制规律进行控制运算实时决策。实时决策。(3)实时控制实时控制:将实时决策结果转化为控制信号适时地送将实时决策结果转化为控制信号适时地送给执行装置给执行装置实现过程控制。实现过程控制。(4)信息管理信息管理:随着网络技术和控制策略的发展，信息共随着网络技术和控制策略的发展，信息共享及管理在控制系统得到了充分的应用。享及管理在控制系统得到了充分的应用。上午上午2时时36分分15*上述上述测、算、控、管测、算、控、管的过程不断重复，使系统按一定的
6、的过程不断重复，使系统按一定的动态动态(过渡过程过渡过程)指标进行工作。并同时可对被控制量和设指标进行工作。并同时可对被控制量和设备本身所出现的异常状态及时进行监督并迅速做出处理备本身所出现的异常状态及时进行监督并迅速做出处理计算机控制系统最基本的功能。计算机控制系统最基本的功能。*实时实时控制控制指信号的输入、计算和输出都要在一定的时指信号的输入、计算和输出都要在一定的时间间(采样采样控制间隔控制间隔)内完成。内完成。*分时分时控制控制因计算机运算处理速度远高控制回路的速度因计算机运算处理速度远高控制回路的速度要求，故可使计算机依次的完成多个通道（回路）的要求，故可使计算机依次的完成多个通道
7、（回路）的实时实时控制。控制。上午上午2时时36分分16*计算机硬件设备计算机硬件设备指微机本身及其外围设备，是指微机本身及其外围设备，是计算机控制系统的基础；计算机控制系统的基础；*计算机控制软件计算机控制软件指管理计算机的程序以及过程指管理计算机的程序以及过程控制的应用程序，是计算机控制系统的灵魂；控制的应用程序，是计算机控制系统的灵魂；*计算机通信网络计算机通信网络指各数据采集节点和控制单元指各数据采集节点和控制单元之间的通信设备及网络，是进行系统数据信息交之间的通信设备及网络，是进行系统数据信息交换的通道。换的通道。上午上午2时时36分分17 软件部分软件部分计算机控制系统计算机控制系
8、统 硬件部分硬件部分控制计算机控制计算机主机、外设、系统总线主机、外设、系统总线生产过程输入输出通道生产过程输入输出通道人人机联系设备、通信设备机联系设备、通信设备 现场仪表（测量传感器、执行机构等）现场仪表（测量传感器、执行机构等）操作系统操作系统 汇编或高级语言、过程控制语言汇编或高级语言、过程控制语言 通信网络软件、诊断程序等通信网络软件、诊断程序等 系统软件系统软件 应用软件应用软件 过程输入过程输入/输出程序、过程控制程序输出程序、过程控制程序 人机接口程序、打印显示程序人机接口程序、打印显示程序 各种公共子程序各种公共子程序 历史数据库、实时数据库历史数据库、实时数据库上午上午2时
9、时36分分18 由主机、接口电路及外围设备组成。不由主机、接口电路及外围设备组成。不同的系统，所需硬件也不同，一般可根据控制同的系统，所需硬件也不同，一般可根据控制系统的需要进行扩展。系统的需要进行扩展。具有各种功能的插件板或功能模块，可用标准总线具有各种功能的插件板或功能模块，可用标准总线连接起来，如连接起来，如PCPC总线构成的各种工业控制计算机、总线构成的各种工业控制计算机、PLCPLC、DCSDCS等。等。1.硬件硬件上午上午2时时36分分19*由由CPU和存储器构成，是整个控制系统的指挥和存储器构成，是整个控制系统的指挥部。部。*它自动地对过程输入通道发送来的工业参数进它自动地对过程
10、输入通道发送来的工业参数进行巡回检测，按照人们预先安排的程序，进行行巡回检测，按照人们预先安排的程序，进行信息处理、分析和计算，并作出相应的控制决信息处理、分析和计算，并作出相应的控制决策，通过输出通道及时发出有关的控制命令。策，通过输出通道及时发出有关的控制命令。上午上午2时时36分分20*计算机和生产过程之间设置信息的传递和交换计算机和生产过程之间设置信息的传递和交换的连接通道的连接通道输入输入/输出通道输出通道，(过程通道过程通道)*过程通道一般可分为模拟量输入通道（过程通道一般可分为模拟量输入通道（A/D）、模拟量）、模拟量输出通道输出通道(D/A)、开关量输入通道和开关量输出通道、开
11、关量输入通道和开关量输出通道等。等。*过程通道是不能直接由主机控制的，必须由过程通道是不能直接由主机控制的，必须由“接口接口”来传送相应的信息和命令。来传送相应的信息和命令。上午上午2时时36分分21*通用外围设备主要是为了扩大主机的功通用外围设备主要是为了扩大主机的功能而设置的，能而设置的，*通用外围设备可分为输入设备、输出设通用外围设备可分为输入设备、输出设备和存储设备，并根据控制系统的规模备和存储设备，并根据控制系统的规模和要求来配置。和要求来配置。上午上午2时时36分分22*工业过程参数一般是非电物理量，必须经过传感工业过程参数一般是非电物理量，必须经过传感器变换为等效的电信号。因此，
12、器变换为等效的电信号。因此，检测检测元件精度的元件精度的高低直接影响微机控制系统的精度。高低直接影响微机控制系统的精度。*为了控制生产过程，还需要有为了控制生产过程，还需要有执行执行机构。常用机构。常用的执行机构有电动、液动和气动等形式。另有动的执行机构有电动、液动和气动等形式。另有动力电机和控制电机等。力电机和控制电机等。上午上午2时时36分分23*操作台是操作台是人机对话（接口）人机对话（接口）的联系纽带。程序的联系纽带。程序员使用该人机设备员使用该人机设备(运行操作台运行操作台)来输入、修改来输入、修改和检查程序。和检查程序。*生产过程的操作人员必须了解控制台的使用细生产过程的操作人员必
13、须了解控制台的使用细节，否则会引起严重后果。节，否则会引起严重后果。上午上午2时时36分分24*软件软件各种功能程序的总和各种功能程序的总和操作系统、监控程序、操作系统、监控程序、管理程序、控制程序、计算和自诊断程序等。管理程序、控制程序、计算和自诊断程序等。*软件是微机系统的神经中枢，整个系统的动作都是在软软件是微机系统的神经中枢，整个系统的动作都是在软件指挥下协调工作的。件指挥下协调工作的。*软件质量关系到计算机运行和控制效果的好坏，及硬件软件质量关系到计算机运行和控制效果的好坏，及硬件功能是否能够充分发挥和推广应用。功能是否能够充分发挥和推广应用。软件通常分两类：软件通常分两类：*系统软
14、件系统软件*应用软件和数据库。应用软件和数据库。上午上午2时时37分分25 网络技术在计算机控制系统中的比重越来越大。网络技术在计算机控制系统中的比重越来越大。计算机控制系统计算机控制系统的网络结构一般分为两大类：的网络结构一般分为两大类：*对等式网络结构对等式网络结构Peer to peer；*客户机客户机/服务器结构服务器结构Client/Server。*自动化领域的计算机局域网自动化领域的计算机局域网上午上午2时时37分分26(1)(1)消除模拟调节器难以克服的缺点消除模拟调节器难以克服的缺点:漂移问题，参漂移问题，参数整定范围窄，比例、积分和微分系数不能单独调整，数整定范围窄，比例、积
15、分和微分系数不能单独调整，(2)(2)可在整个控制范围内实行多参数调节。可在整个控制范围内实行多参数调节。(3)(3)当信号噪声大时，数字低通滤波器与模拟滤波器当信号噪声大时，数字低通滤波器与模拟滤波器相配合，对高频的脉冲噪声有较好的滤波效果，特别相配合，对高频的脉冲噪声有较好的滤波效果，特别数字滤波可抑制甚低频的周期干扰。数字滤波可抑制甚低频的周期干扰。上午上午2时时37分分27(4)(4)使用灵活，便于实现特殊的控制规律，如修使用灵活，便于实现特殊的控制规律，如修改部分程序就能改变调节规律，而无需改变硬改部分程序就能改变调节规律，而无需改变硬件设备，计算机控制系统可以在线改变控制方件设备，
16、计算机控制系统可以在线改变控制方案。因而可以在不增加硬件设备的情况下逐步案。因而可以在不增加硬件设备的情况下逐步提高控制水平。提高控制水平。(5)(5)具有增加控制回路而不会显著地增加费用的具有增加控制回路而不会显著地增加费用的特点，还可实现打印、制表、报警、显示等附特点，还可实现打印、制表、报警、显示等附加功能。加功能。上午上午2时时37分分28*强调强调 上午上午2时时37分分29检测及变送检测及变送控制对象控制对象执行机构执行机构多路开关多路开关接口接口外部通道外部通道变送器变送器接口接口接口接口接口接口接口接口A/DA/DD/AD/A反多路开关反多路开关开关量输入开关量输入开关量输出开
17、关量输出传感器传感器主机及操作台主机及操作台通用外部设备通用外部设备显示终端显示终端磁盘驱动器磁盘驱动器打印机打印机软件软件微微型型计计算算机机生生产产对对象象操作操作台台实时实时时钟时钟上午上午2时时37分分30上午上午2时时37分分311、数据采集和监视系统数据采集和监视系统 主要对过程参数进行定时巡回检测、数据记录、主要对过程参数进行定时巡回检测、数据记录、数据计算、数据统计和处理、参数的越限报警以及数据计算、数据统计和处理、参数的越限报警以及对数据进行积累和实时分析。对数据进行积累和实时分析。*计算机计算机不不直接参与生产过程的直接参与生产过程的控制控制。*代替大量的常规显示和记录仪表
18、，对整个生产过程代替大量的常规显示和记录仪表，对整个生产过程进行进行集中监视集中监视。上午上午2时时37分分32 数据采集系统示意图数据采集系统示意图 数数 字字 计计 算算 机机CRT打印机打印机报报 警警过程输入通道过程输入通道 测量变送测量变送 测量变送测量变送被被 控控 生生 产产 过过 程程执行机构执行机构 人人 上午上午2时时37分分33 DDCDDC系统中用一台微机对多个被控参数进行巡回系统中用一台微机对多个被控参数进行巡回检测，再根据规定的控制规律、进行控制运算，检测，再根据规定的控制规律、进行控制运算，并输出到执行机构对生产过程进行控制。并输出到执行机构对生产过程进行控制。*
19、DDCDDC系统中，计算机不仅完全取代模拟调节器，系统中，计算机不仅完全取代模拟调节器，实现实现多回路多回路的的PIDPID调节，而且不改变硬件，只通调节，而且不改变硬件，只通过过改变改变软件就可以实现较复杂的软件就可以实现较复杂的控制算法控制算法。上午上午2时时37分分34图图 DDC系统框图系统框图直接数字控制直接数字控制(DDC)计算机计算机CRT打印机打印机报报 警警操作台操作台过程输入通道过程输入通道 测量变送测量变送 测量变送测量变送被被 控控 生生 产产 过过 程程过程输出通道过程输出通道 执行机构执行机构 执行机构执行机构 上午上午2时时37分分35两级控制两级控制*第第1 1
20、级用级用DDCDDC计算机或调节器，完成直接控制；计算机或调节器，完成直接控制；*第第2 2级用级用SCCSCC计算机根据工艺信息和其他参数计算机根据工艺信息和其他参数即按即按照一定算法进行优化计算，照一定算法进行优化计算，自动地改变自动地改变DDCDDC系统的系统的给给定定值，从而使生产过程始终处于最优工况值，从而使生产过程始终处于最优工况(最低消耗、最低消耗、最低成本、最高产量等最低成本、最高产量等)。*又称给定值控制又称给定值控制SPC(Set Point Computer Control)SPC(Set Point Computer Control)。*SCCSCC系统不仅可以进行给定
21、值控制，同时还可以进行系统不仅可以进行给定值控制，同时还可以进行顺序控制、最优控制以及自适应控制等。顺序控制、最优控制以及自适应控制等。上午上午2时时37分分36监督控制计算机监督控制计算机(SCC)CRT打印机打印机报警报警DDC计算机或调节器计算机或调节器输入通道输入通道 输出通道输出通道被被 控控 生生 产产 过过 程程操作台操作台输入通道输入通道上午上午2时时37分分37 监控计算机监控计算机CRT操作站操作站现场控制站现场控制站现场控制站现场控制站 被控对象被控对象被控对象被控对象.高高 速速 数数 据据 通通 道道.集散控制系统（集散控制系统（DCS）组成框图）组成框图DCSDCS
22、采用采用和和的控制理念与网络化的控制结构，灵的控制理念与网络化的控制结构，灵活地将控制设备、服务器、基础自动化单元等联系在一起。活地将控制设备、服务器、基础自动化单元等联系在一起。按功能分散、危险分散、管理集中和应用灵活等原则进行设计，按功能分散、危险分散、管理集中和应用灵活等原则进行设计，具有高可靠性能，便于维修与更新。具有高可靠性能，便于维修与更新。上午上午2时时37分分38*它以系统最优化为目标，以计算机为核心并与数据通信技术、控制技术、它以系统最优化为目标，以计算机为核心并与数据通信技术、控制技术、显示技术、人机接口技术、显示技术、人机接口技术、I/OI/O接口等技术相结合接口等技术相
23、结合用于过程控制和生用于过程控制和生产管理的工控主流控制系统。产管理的工控主流控制系统。分 析 仪传统仪表LANPLC控制站操 作 站G上午上午2时时37分分39上午上午2时时37分分40现场总线现场总线连接智能现场设备和自动化系统的全数字、连接智能现场设备和自动化系统的全数字、双向传输、多分支结构的通信网络。双向传输、多分支结构的通信网络。服 务 器32现 场 设 备H1 现 场 总 线H1 现 场 总 线LAN32现 场 设 备124现 场 设 备H1H1H1网 桥H2 现 场 总 线操 作 站上午上午2时时37分分41上午上午2时时37分分42 ASASEthernet,TCP/IP监控
24、计算机显示操作站现场总线网间连接器H2 或高速Ethernet 现场总线桥 低速现场总线(H1)小型PLC过程控制 生产制造装置级网络上午上午2时时37分分43上午上午2时时37分分44 流程计算机集成制造系统流程计算机集成制造系统 经营决策经营决策企业管理企业管理生产调度生产调度过程优化过程优化过程控制过程控制第五层：企业决策，生产规划第五层：企业决策，生产规划第四层：供销第四层：供销,财务财务,计划计划,管理等管理等第三层：生产调度，系统优化第三层：生产调度，系统优化第二层：先进控制，过程优化第二层：先进控制，过程优化第一层：单元自动化第一层：单元自动化,简单控制简单控制生生 产产 过过
25、程程 流程流程CIMS的递阶控制示意图的递阶控制示意图上午上午2时时37分分45被 控 对 象检测控制设备级DDC管理指令到主管部门数据销售订货等数据市场动向信息到其他工厂生产运输指令 存储 数据来自其他工厂生产和库存信息企业级经营管理计算机工厂级集中监督计算机车间级监督计算机车间级监督计算机检 测被 控 对 象检测控制设备级DDC检 测上午上午2时时37分分46上午上午2时时37分分47上午上午2时时37分分2011-2012（2）48*程序控制是控制被控量按照预先规定的时间函数变程序控制是控制被控量按照预先规定的时间函数变化，被控制量是时间的函数，如加热炉的温度控制。化，被控制量是时间的函
26、数，如加热炉的温度控制。*顺序控制则可以看作是程序控制的扩展，在各个时期顺序控制则可以看作是程序控制的扩展，在各个时期所给出的设定值可以是不同的物理量，而且每次设定所给出的设定值可以是不同的物理量，而且每次设定值的给出，不仅取决于时间，还取决于对以前的控制值的给出，不仅取决于时间，还取决于对以前的控制结果的逻辑判断结果的逻辑判断。上午上午2时时37分分492)PID2)PID控制控制*调节器的输出是调节器输入的比例、积分、微分调节器的输出是调节器输入的比例、积分、微分的函数。的函数。PIDPID控制结构简单，参数容易调整控制结构简单，参数容易调整,因此因此一直是应用最广、最为成熟的技术。一直是
27、应用最广、最为成熟的技术。*有限拍控制的性能指标是调节时间最短，要求设有限拍控制的性能指标是调节时间最短，要求设计的系统在尽可能短的时间里完成调节过程。有计的系统在尽可能短的时间里完成调节过程。有限拍控制通常在数字随动系统中应用。限拍控制通常在数字随动系统中应用。上午上午2时时37分分2011-2012（2）50*控制系统性能指标不单是过渡过程的品质，而且包括控制系统性能指标不单是过渡过程的品质，而且包括能耗最小、产量最高、质量最好等综合性指标。能耗最小、产量最高、质量最好等综合性指标。*对于存在随机扰动、纯滞后对象以及多变量耦合的系对于存在随机扰动、纯滞后对象以及多变量耦合的系统，仅用统，仅
28、用PIDPID控制是难以达到满意的性能指标的，因控制是难以达到满意的性能指标的，因此，针对实际情况采用各种复杂规律的控制此，针对实际情况采用各种复杂规律的控制串级串级控制，前馈控制，纯滞后补偿控制，多变量解耦控制控制，前馈控制，纯滞后补偿控制，多变量解耦控制以及最优、自适应、自学习控制等。以及最优、自适应、自学习控制等。上午上午2时时37分分51*智能控制理论是把先进的方法学理论与解决当前技术问智能控制理论是把先进的方法学理论与解决当前技术问题所需要的系统理论结合起来的学科。题所需要的系统理论结合起来的学科。*智能控制理论可以看作是三个主要理论领域的交叉或汇智能控制理论可以看作是三个主要理论领
29、域的交叉或汇合合:人工智能、运筹学和控制理论。人工智能、运筹学和控制理论。*智能控制系统实质上是一个大系统智能控制系统实质上是一个大系统综合的自动化系综合的自动化系统。统。*模糊控制、神经网络、遗传算法、专家系统等均可称智模糊控制、神经网络、遗传算法、专家系统等均可称智能控制能控制上午上午2时时37分分52*它是综合了它是综合了4 4C C技术的控制系统。技术的控制系统。*设计原则及主要特点：设计原则及主要特点：*危险、控制分散危险、控制分散 操作、管理集中操作、管理集中 分级管理、分而自治分级管理、分而自治*集散控制系统具有技术先进、功能完备、应用灵活、操集散控制系统具有技术先进、功能完备、
30、应用灵活、操作方便、运行可靠等多方面显著特点，为计算机控制开作方便、运行可靠等多方面显著特点，为计算机控制开创了一个崭新的应用领域，并得到了广泛的应用。创了一个崭新的应用领域，并得到了广泛的应用。上午上午2时时37分分53初期初期DCSDCS产生的基本思路：产生的基本思路：*1 1）分散控制分散控制：分解集中控制：分解集中控制多个专门的多个专门的过程分散控制装置（过程分散控制装置（FCSFCS）*2 2）集中操作：集中操作：保持操作习惯保持操作习惯良好的人良好的人/机机操作界面操作界面(操作站操作站)*数据通信数据通信：建立操作站：建立操作站 过程分散控制过程分散控制装置的数据联系装置的数据联
31、系 上午上午2时时37分分54上午上午2时时37分分55上午上午2时时37分分56上午上午2时时37分分57上午上午2时时37分分58上午上午2时时37分分59从其本质和内部从其本质和内部上讲上讲 它是以微处理机为核心的计算机控制系统；它是以微处理机为核心的计算机控制系统；从其外部构成方式和应用角度上讲从其外部构成方式和应用角度上讲 它类似于单元它类似于单元式仪表控制系统。式仪表控制系统。*因而，系统的因而，系统的及扩展都十分容易。及扩展都十分容易。上午上午2时时37分分2011-2012（2）60*既实现了操作、管理和监视的纵向分级集中，既实现了操作、管理和监视的纵向分级集中，*又实现了控制
32、、危险的横向分散，从根本上提又实现了控制、危险的横向分散，从根本上提高了系统的可靠性。高了系统的可靠性。*DCSDCS系统是目前公认的最理想的工业控制系统之系统是目前公认的最理想的工业控制系统之一，在国内外冶金、电力、石油、化工、建筑一，在国内外冶金、电力、石油、化工、建筑等工业生产中得到了广泛的应用。等工业生产中得到了广泛的应用。上午上午2时时37分分61(一）一）1975-1980（初创期）初创期）相应的产品称之为相应的产品称之为第一代第一代DCS 注重控制功能的实现，在功能上更接近仪表控制系统。注重控制功能的实现，在功能上更接近仪表控制系统。各厂家的各厂家的DCSDCS系统均由专有产品构
33、成。系统均由专有产品构成。DCS的发展阶段的发展阶段 Honeywell TDC-2000 Bailey Network-90 Foxboro Spectrum Leeds&Northrup MAX-1 日本横河日本横河 CENTUM Kent公司公司 P4000 西门子西门子 TelepermM 东芝公司东芝公司 TOSDIC特特点点（二）（二）1980-1985(成熟期成熟期)相应的产品称之为相应的产品称之为第二代第二代DCS 引入了引入了局域网局域网作为主干网，开始摆脱仪表控制系统的影响，向计算机控作为主干网，开始摆脱仪表控制系统的影响，向计算机控 制系统靠近，但网络协议仍各自为政。制系
34、统靠近，但网络协议仍各自为政。在控制功能上：除回路控制外，增加了顺序控制、逻辑控制；加强了系在控制功能上：除回路控制外，增加了顺序控制、逻辑控制；加强了系 统管理站的功能。统管理站的功能。在人机界面方面：图形用户界面逐步丰富。在人机界面方面：图形用户界面逐步丰富。Honeywell TDC-3000(LCN)Westing House WDPF Fisher PROVOX Rosemount RS3 Talor MOD-300 日本横河日本横河 YEWPACK-MARK 特特点点（三）（三）1985-90年代年代(扩展期扩展期)相应的产品称之为相应的产品称之为 第三代第三代DCS Honeyw
35、ell TDC-3000(UCN)Westing House WDPF Foxboro I/A Series Bailey INIF-90 日本横河日本横河 CENTUM-XL/XL 日立日立 HIACS 增加了增加了上层网络上层网络，将生产的管理功能纳入到系统中，形成三级结构：，将生产的管理功能纳入到系统中，形成三级结构：直接控制、监督控制和协调优化、生产管理。直接控制、监督控制和协调优化、生产管理。各厂家已普遍采用标准网络产品。除现场控制站专有外，其余已采各厂家已普遍采用标准网络产品。除现场控制站专有外，其余已采 用了市场采购的商品。用了市场采购的商品。各种各种DCS的直接控制功能几乎无差
36、异，相互间的差异主要体现在与的直接控制功能几乎无差异，相互间的差异主要体现在与 不同行业应用密切相关的不同行业应用密切相关的控制方法控制方法和和高层管理高层管理功能上。功能上。组态实现组态实现标准化标准化。特特点点 Honeywell Plant Scape、Experion PKS(过程知识系统）过程知识系统）Foxboro A2 L&N MAX-1000、MAX-1000Plus、maxDNA 横河横河 CS3000-R3（PRM-工厂资源管理系统）工厂资源管理系统）ABB Freelance 2000、IndustrialIT 艾默生艾默生 DeltaV Siemens PCS7 Roc
37、kwell NetLinx 和利时和利时 HOLLiAS 浙大中控浙大中控 Webfield ECS-100、GCS-200、GCS-1/2 上海新华上海新华 XDPF-400 国电智深国电智深 EDPF-NT（四）（四）90S以后以后 相应的产品称之为相应的产品称之为第四代第四代DCS(或新型或新型DCS)InformationInformation（信息化信息化）、）、IntegrationIntegration（集成化集成化）。）。功能的集成功能的集成和和产品的集成产品的集成 混合控制（过程控制、逻辑控制、批量控制）混合控制（过程控制、逻辑控制、批量控制）包含包含FCSFCS功能并进一步
38、分散化；配置的功能并进一步分散化；配置的灵活性灵活性，明显降低了系统的成本与价格！，明显降低了系统的成本与价格！原原机柜架式安装机柜架式安装I/OI/O模件、模件、相对集中相对集中的控制站结构逐步被的控制站结构逐步被分散的分散的I/OI/O模块，或模块，或小型化小型化 的的I/O I/O 组件，或组件，或中小型中小型PLCPLC之之分布式分布式的控制站结构取代。的控制站结构取代。组态软件组态软件通用化、标准化（通用化、标准化（IEC61131-3IEC61131-3）！平台平台开放化开放化与应用服务与应用服务专业化专业化！特特点点上午上午2时时37分分66上午上午2时时37分分67*(1)(1
39、)操作性能进一步提高，操作、管理、组态、开发将操作性能进一步提高，操作、管理、组态、开发将更加方便，软件更加丰富。更加方便，软件更加丰富。各种高性能的控制、管理软件在各种高性能的控制、管理软件在DCSDCS中得到广泛应用。中得到广泛应用。*(2)(2)加强网络标准，统一通信规程，现场总线的规格化，加强网络标准，统一通信规程，现场总线的规格化，系统硬件、软件的标准化，形成开放型的集散系统。系统硬件、软件的标准化，形成开放型的集散系统。*(3)(3)系统规模向大规模发展的同时也向小系统发展。系统规模向大规模发展的同时也向小系统发展。集散系统后的新的控制网络集散系统后的新的控制网络现场总线控制系统现
40、场总线控制系统(FCS)(FCS)有更广阔的应用前景。有更广阔的应用前景。上午上午2时时37分分68上午上午2时时37分分69上午上午2时时37分分70上午上午2时时37分分2011-2012（2）71上午上午2时时37分分2011-2012（2）72 PLCDCS早期离散连续PLCDCS现代离散连续PLCDCS中期离散连续离散连续PLC与DCS和FCS形成了三足鼎立之势！微型化、网络化、PC化和开放性是PLC、DCS未来发展的主要方向。目前世界上约有200家PLCPLC生产厂家，目前占控制市场份额3030。主要生产厂家有美国的AB公司、莫迪康公司、GE公司、德国的西门子公司、日本的欧姆龙公司、三菱电机公司。DCS控制站PLC化 而PLC功能DCS化除了成套的DCS外，目前以PLC为基础构成的DCS方案是应用最为广泛的模式！上午上午2时时37分分78上午上午2时时37分分79
