編者語：最近十幾年來，曆史悠久的DCS和PLC公司都轉向共同稱之為“混合型控製係統（HCS）”的領域，嚐試著把DCS係統的強大功能、複雜性和PLC係統的靈活
、開放性以及低價位結合起來。

   從PLC和DCS到混合控製

　　以PLC和DCS為代表的第三代控製係統，從上世紀70年代開始應用以來
，在冶金、電力、石油、化工
、輕工等工業過程控製中獲得迅猛的發展。那個時期
，工廠經理有兩個基本選擇：集散控製係統（DCS）或者可編程邏輯控製器（PLC）。盡jin管guan兩liang者zhe功gong能neng相xiang似si
，實shi際ji上shang卻que有you很hen大da的de不bu同tong，各ge有you其qi優you缺que點dian，用yong戶hu不bu論lun選xuan擇ze哪na一yi種zhong控kong製zhi係xi統tong，往wang往wang都dou是shi以yi犧xi牲sheng另ling一yi種zhong功gong能neng為wei代dai價jia。而er最zui近jin的de十shi幾ji年nian來lai，曆li史shi悠you久jiu的deDCS和PLC公司都轉向共同稱之為“混合型控製係統（HCS）”的領域
，嚐試著把DCS係統的強大功能、複雜性和PLC係統的靈活、開放性以及低價位結合起來。為此，DCS公司減少了其係統所占用的空間，而PLC公司則開始集成其組件以製造更完善的係統。

　　天tian津jin水shui泥ni設she計ji院yuan教jiao授shou級ji高gao工gong張zhang衛wei民min表biao示shi
，就jiu水shui泥ni行xing業ye來lai說shuo
，水shui泥ni行xing業ye的de特te點dian就jiu是shi開kai關guan量liang多duo
，模mo擬ni量liang比bi較jiao少shao
，回hui路lu控kong製zhi也ye不bu多duo，用yong混hun合he控kong製zhi係xi統tong最zui為wei合he適shi，ABB
、西門子和羅克韋爾推出的FC800
、PCS7、Logix多屬於混合控製係統的範疇。同時在水泥行業控製係統的供應商也已將先進控製算法用於DCS和PLC等控製器中
，ABB公司的Optimize IT優化專家則集成了Industry IT大量已驗證的先進控製技術及廣泛的專家知識庫
，如模糊邏輯
、控製模型、神經元和模糊控製等，實現對水泥生產過程進行控製及實施優化決策管理。

　　但dan是shi，目mu前qian市shi場chang上shang的de用yong戶hu並bing不bu認ren為wei混hun合he控kong製zhi係xi統tong是shi一yi種zhong革ge命ming性xing的de新xin產chan品pin，也ye沒mei有you將jiang它ta們men看kan成cheng一yi個ge完wan全quan不bu同tong的de產chan品pin。而er且qie
，目mu前qian的de國guo內nei市shi場chang上shang
，既ji存cun在zai如ru上shang所suo述shu的de混hun合he控kong製zhi係xi統tong
，也ye有you可ke通tong過guo裝zhuang備bei回hui路lu控kong製zhi板ban實shi現xian較jiao多duo過guo程cheng控kong製zhi功gong能neng的dePLC。但是
，混合控製係統的概念切合了生產實際，是控製係統的發展趨勢。從理論上講，當代的DCS與PLC都是混合控製係統，但是作為一種產品，混合控製係統無疑為用戶提供了一種新的選擇。

　　模塊化
、離散化設計成新趨勢

　　自動化係統的發展趨勢是由專用的

、集中的控製結構向分散化的、dulidezidonghuamokuaifazhan。duiyuxianjindegongchengfuwu

，suiranmokuaihuahekeliyongxingdegainianyijingbeichenggongyingyongzaijixiehekaojinyingjianshuipingdeyuanjianshang，danshizaikongzhijishufangmian，tarengcunzaiyidingdejuxianxing。muqianchangshangweiyonghutigongdefangandaduoshijianggongnenghewangluolianjiededuozhongkongzhixitongfenkai。lixiangdeqingkuangxia，jixiede
、硬件的和軟件的劃分界限是保持一致的。

　　在自動化界引起關注的是控製係統正由集中向分散化發展。霍尼韋爾的Experion PKS平台包含了大量新技術，其中之一便是分布式係統架構DSA
，它體現的便是離散化設計的概念。

　　傳統DCS的集散概念一般停留在一個生產裝置以內。一個生產裝置使用一套獨立控製係統，在不共工段使用不同的操作站，不同的控製器及I/O進行各工段的操作和控製。隨著現代過程工業不斷地往超大規模發展，每個生產裝置之間的上下遊關係更加密切
，對集散控製係統（DCS）提(ti)出(chu)了(le)新(xin)的(de)要(yao)求(qiu)。不(bu)僅(jin)要(yao)求(qiu)全(quan)流(liu)程(cheng)中(zhong)每(mei)個(ge)生(sheng)產(chan)裝(zhuang)置(zhi)相(xiang)對(dui)保(bao)持(chi)獨(du)立(li)性(xing)，以(yi)利(li)於(yu)危(wei)險(xian)分(fen)散(san)，獨(du)立(li)裝(zhuang)置(zhi)開(kai)停(ting)車(che)，易(yi)於(yu)進(jin)行(xing)獨(du)立(li)安(an)裝(zhuang)和(he)維(wei)護(hu)。而(er)且(qie)要(yao)求(qiu)能(neng)夠(gou)實(shi)現(xian)各(ge)生(sheng)產(chan)裝(zhuang)置(zhi)的(de)信(xin)息(xi)集(ji)中(zhong)管(guan)理(li)和(he)共(gong)享(xiang)，這(zhe)就(jiu)是(shi)更(geng)高(gao)層(ceng)次(ci)的(de)集(ji)散(san)控(kong)製(zhi)概(gai)念(nian)。分(fen)布(bu)式(shi)係(xi)統(tong)架(jia)構(gou)DSA（Distributed System Architecture）將每個生產裝置用一個稱之為Experion PKS族來控製，每個族具有獨立的實時過程數據庫（ERDB）
，保證每個族的獨立性。多個Experion PKS族通過DSA可以很容易地集成一個單一的係統中
，無需重複組態
，無縫集成所有DCS數據。從而實現各生產裝置的信息集中管理和共享，構成超大規模係統，並且易於擴展。

　　DSA可使用各種通用的網絡
，包括局域網
、廣域網。支持微波
、衛星

、租用專線網絡等，突破地理位置上的分散。可以說，Experion?PKS分布式係統架構DSA是控製係統DCS發展非常重要的一個趨勢。

　　無線技術改變過程控製係統

　　作(zuo)為(wei)過(guo)程(cheng)控(kong)製(zhi)領(ling)域(yu)新(xin)技(ji)術(shu)的(de)引(yin)領(ling)者(zhe)，艾(ai)默(mo)生(sheng)過(guo)程(cheng)控(kong)製(zhi)有(you)限(xian)公(gong)司(si)也(ye)一(yi)直(zhi)把(ba)無(wu)線(xian)技(ji)術(shu)作(zuo)為(wei)自(zi)己(ji)重(zhong)點(dian)技(ji)術(shu)之(zhi)一(yi)。艾(ai)默(mo)生(sheng)艾(ai)默(mo)生(sheng)過(guo)程(cheng)控(kong)製(zhi)公(gong)司(si)市(shi)場(chang)總(zong)監(jian)林(lin)永(yong)春(chun)指(zhi)出(chu)
，隨(sui)著(zhe)無(wu)線(xian)技(ji)術(shu)進(jin)一(yi)步(bu)為(wei)公(gong)眾(zhong)所(suo)接(jie)收(shou)
，其(qi)應(ying)用(yong)的(de)範(fan)圍(wei)也(ye)在(zai)日(ri)益(yi)擴(kuo)大(da)，尤(you)其(qi)在(zai)工(gong)業(ye)過(guo)程(cheng)領(ling)域(yu)，無(wu)線(xian)技(ji)術(shu)對(dui)習(xi)慣(guan)於(yu)有(you)線(xian)技(ji)術(shu)的(de)工(gong)業(ye)過(guo)程(cheng)領(ling)域(yu)所(suo)帶(dai)來(lai)的(de)衝(chong)擊(ji)是(shi)巨(ju)大(da)的(de)。到(dao)目(mu)前(qian)為(wei)止(zhi)，大(da)多(duo)數(shu)的(de)無(wu)線(xian)項(xiang)目(mu)用(yong)於(yu)開(kai)環(huan)回(hui)路(lu)的(de)監(jian)測(ce)，應(ying)該(gai)說(shuo)，現(xian)今(jin)的(de)無(wu)線(xian)技(ji)術(shu)是(shi)對(dui)有(you)線(xian)技(ji)術(shu)強(qiang)有(you)力(li)的(de)補(bu)充(chong)。由(you)於(yu)無(wu)線(xian)技(ji)術(shu)的(de)應(ying)用(yong)，解(jie)決(jue)了(le)有(you)線(xian)技(ji)術(shu)由(you)於(yu)投(tou)資(zi)成(cheng)本(ben)及(ji)環(huan)境(jing)限(xian)製(zhi)未(wei)能(neng)實(shi)現(xian)的(de)功(gong)能(neng)，提(ti)升(sheng)了(le)過(guo)程(cheng)控(kong)製(zhi)精(jing)度(du)

，為(wei)工(gong)廠(chang)管(guan)理(li)帶(dai)來(lai)極(ji)大(da)效(xiao)益(yi)。應(ying)該(gai)認(ren)識(shi)到(dao)，過(guo)程(cheng)控(kong)製(zhi)的(de)無(wu)線(xian)化(hua)是(shi)一(yi)場(chang)靜(jing)悄(qiao)悄(qiao)的(de)革(ge)命(ming)，是(shi)一(yi)個(ge)逐(zhu)步(bu)滲(shen)透(tou)的(de)過(guo)程(cheng)，隨(sui)著(zhe)人(ren)們(men)認(ren)知(zhi)程(cheng)度(du)的(de)提(ti)高(gao)，以(yi)及(ji)無(wu)線(xian)技(ji)術(shu)更(geng)為(wei)可(ke)靠(kao)、連續

、jianrongdecaozuofangshijianggeizhenggegongyejieyishiyongdexinxin
，yuelaiyueduodewuxianshebeijiangyongyugongchang。raner，anquanyouxiaodegongchangcaozuozongshifangzaidiyiweide，jiumuqianlaishuokongzhigongnengdeyingyongrengranshitongguoyouxiandianlanlaiwanchengde。erjinnian9月yue底di艾ai默mo生sheng在zai奧ao蘭lan多duo推tui出chu了le無wu線xian方fang案an的de冗rong餘yu功gong能neng，使shi用yong戶hu有you足zu夠gou的de信xin心xin將jiang靈ling活huo的de易yi於yu使shi用yong的de智zhi能neng無wu線xian平ping台tai向xiang關guan鍵jian點dian監jian測ce和he控kong製zhi應ying用yong領ling域yu擴kuo展zhan。

　　霍尼韋爾過程控製部市場戰略經理薑亞春介紹說
，霍尼韋爾最新版本的控製係統Experion PKS已經把無線網絡集成到了控製層
，使得無線設備可以參與到控製之中。薑亞春經理表示，“我們認為無線技術會是自動化控製的發展方向
，同時無線技術的發展又會改變過程控製係統的結構。”

　　現場總線升級到工業實時以太網

　　現場總線和工業以太網技術的發展和推廣應用，為全集成自動化體係架構的形成和發展奠定了通信的基礎。另外，從工業編程語言、現場總線
、工業以太網等各種自動化國際標準的製定和推廣應用

，也為工業以太網技術的發展奠定了標準化的基礎。

　　當今自動化領域內
，從工藝現場層到工廠（集團）管理層可經由以太網

，基本實現信息的暢通無縫流通，通過信息的無縫集成、過程優化和資源優化

，實現物流

、信息流、價值流的集成
，以縮短企業新產品的開發周期
、提高質量、降低成本、改進服務和改善環境，從而提升企業的市場的應變能力和競爭能力。在工業自動化領域當今較認可的有兩種，一個是P-NET，它是基於PROFIBUS係統開發的，第二個是由羅克韋爾為主開發的即CIP（通用工業協議的工業網絡）-它包括DeviceNet、 EtherNet/IP、ControlNet.使用實施以太網技術後

，過去每一個點的都要用兩根線接到兩線製儀表，現在隻要通過一根電纜就直接下來了

，不但電纜大量減少且I/0的設備也減小了很多。

　　過程儀表的創新不可忽視

　　堡(bao)盟(meng)過(guo)程(cheng)儀(yi)表(biao)產(chan)品(pin)市(shi)場(chang)經(jing)理(li)李(li)素(su)蓉(rong)指(zhi)出(chu)，不(bu)論(lun)過(guo)程(cheng)係(xi)統(tong)如(ru)何(he)發(fa)展(zhan)，功(gong)能(neng)如(ru)何(he)強(qiang)大(da)，過(guo)程(cheng)儀(yi)表(biao)的(de)作(zuo)用(yong)不(bu)能(neng)被(bei)忽(hu)視(shi)。她(ta)進(jin)一(yi)步(bu)指(zhi)出(chu)，儀(yi)表(biao)是(shi)在(zai)工(gong)業(ye)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)中(zhong)，對(dui)工(gong)藝(yi)參(can)數(shu)進(jin)行(xing)檢(jian)測(ce)、顯示、記錄或者控製的基礎。隨著工業的發展，對儀表控製係統提出了更高的要求，電動儀表逐步向數字化、智能化方向發展，計算機係統向網絡化、開放化發展
，新一代的儀表主要特點是智能化和數字化。

　　工廠的生產好壞很大程度上依賴於過程儀表的狀況，這些儀表除了流量、液位、yalijiwendudengcanshudechuanganqihebiansongqi
，haibaokuofenxiyijikongzhifa。yongyuguochengjishudebaomengchuanganqiheceliangshebeijiqijingmihewending，wanquannenggoumanzuyingyongyaoqiu。youqishizaijiduanhuanjingtiaojianxia
，tamenyenengjinxingzhunquedeceliang。lianghaodechanpinzhiliangbujinyanchangleshiyongshouming
，erqiejiangdileweihuzhouqi
，tigaoleguochengshengchandeanquanxinghexiaolv。