編者語：數字通訊是一種趨勢，它代表了技術進步，是任何人阻擋不了的。正如目前的DCS與新型的PLC，由於多年的開發研究，在各自保留自身原有的特點外，又相互補充
，形成新的係統

，現在的DCS已不是當初的DCS，同樣如此
，新型的PLC也不是開發初期的PLC。三大控製係統互為犄角，推動工業自動化不斷向前發展。

　　PLC控製係統基本特點

　　 （1）從開關量控製發展到順序控製


、運送處理，是從下往上的。

　　 （2）連續PID控製等多功能，PID在中斷站中。

　　 （3）可用一台PC機為主站，多台同型PLC為從站。

　　 （4）也可一台PLC為主站，多台同型PLC為從站
，構成PLC網絡。這比用PC機作主站方便之處是：有用戶編程時，不必知道通信協議，隻要按說明書格式寫就行。

　　 （5）PLC網格既可作為獨立DCS/TDCS，也可作為DCS/TDCS的子係統。

　　 （6）大係統同DCS/TDCS，如TDC3000、CENTUMCS
、WDPFI、MOD300。

　　 （7）PLC網絡如Siemens公司的SINEC—L1
、SINEC—H1
、S4(錯了
，去掉)、S5、S6(錯了，去掉)、S7等，GE公司的GENET、三菱公司的MELSEC—NET
、MELSEC—NET/MINI。

　　 （8）主要用於工業過程中的順序控製


，新型PLC也兼有閉環控製功能。

　　 （9）製造商：GOULD（美）、AB（美）
、GE（美）
、OMRON（日）
、MITSUBISHI（日）
、Siemens（德）等。

　　DCS或TDC控製係統基本特點

　　 （1）分散控製係統DCS與集散控製係統TDCS是集4C（Communication
，Computer
，

　　 Control
、CRT）技術於一身的監控技術。

　　 （2）從上到下的樹狀拓撲大係統，其中通信（Communication）是關鍵。

　　 （3）PID在中斷站中
，中斷站聯接計算機與現場儀器儀表與控製裝置。

　　 （4）是樹狀拓撲和並行連續的鏈路結構，也有大量電纜從中繼站並行到現場儀器儀表。

　　 （5）模擬信號，A/D—D/A、帶微處理器的混合。

　　 （6）一台儀表一對線接到I/O，由控製站掛到局域網LAN。

　　 （7）DCS是控製（工程師站）、操作（操作員站）
、現場儀表（現場測控站）的3級結構。

　　 （8）缺點是成本高
，各公司產品不能互換，不能互操作，大DCS係統是各家不同的。

　　 （9）用於大規模的連續過程控製

，如石化等。

　　 （10）製造商：Bailey（美）、Westinghous（美）、HITACH（日）、LEEDS &

　　 NORTHRMP（美）、SIEMENS（德）、Foxboro（美）、ABB（瑞士）、Hartmann &

　　 Braun（德）
、Yokogawa（日）、Honewell（美國）

、Taylor（美）等。

　　 FCS控製係統基本特點

　　 （1）基本任務是：本質（本征）安全、危險區域、易變過程
、難於對付的非常環境。

　　 （2）全數字化、智能
、多功能取代模擬式單功能儀器、儀表
、控製裝置。

　　 （3）用兩根線聯接分散的現場儀表、控製裝置、PID與控製中心
，取代每台儀器兩根線。

　　 （4）在總線上PID與儀器、儀表、控製裝置都是平等的。

　　 （5）多變量、多節點、串行

、數字通信係統取代單變量、單點、並行、模擬係統。

　　 （6）是互聯的、雙向的
、開放的取代單向的、封閉的。

　　 （7）用分散的虛擬控製站取代集中的控製站。

　　 （8）由現場電腦操縱，還可掛到上位機
，接同一總線的上一級計算機。

　　 （9）局域網
，再可與internet相通。

　　 （10）改變傳統的信號標準、通信標準和係統標準入企業管理網。

　　 （11）製造商：美Honeywell 、Smar 、Fisher— Rosemount
、

　　 AB/Rockwell
、Elsag— Bailey 、Foxboro
、Yamatake 、日Yokogawa
、歐

　　 Siemens、 GEC—Alsthom 、Schneider
、 proces—Data
、 ABB等。

　　 （12）3類FCS的典型

　　 1）連續的工藝過程自動控製如石油化工，其中“本安防爆”技術是絕對重要的，典型產品是FF
、World

　　 FIP、Profibus—PA；

　　 2）分立的工藝動作自動控製如汽車製造機器人、汽車，典型產品是Profibus—DP
、CANbus
；

　　 3）多點控製如樓宇自動化，典型產品是LON Work、Profibus—FMS。

　　 從cong上shang述shu基ji本ben要yao點dian的de描miao述shu中zhong，我wo們men是shi否fou注zhu意yi到dao一yi點dian，用yong於yu過guo程cheng控kong製zhi的de三san大da係xi統tong，沒mei有you一yi個ge是shi針zhen對dui電dian站zhan而er開kai發fa的de
，或huo者zhe說shuo，在zai他ta們men開kai發fa的de初chu期qi，都dou並bing非fei以yi電dian站zhan做zuo係xi統tong的de首shou選xuan控kong製zhi對dui象xiang。而er在zai這zhe些xie係xi統tong的de使shi用yong說shuo明ming中zhong也ye絕jue不bu把ba電dian站zhan做zuo為wei首shou選xuan適shi用yong範fan圍wei，有you的de在zai適shi用yong範fan圍wei中zhong根gen本ben就jiu不bu提ti電dian站zhan。現xian在zai奇qi怪guai的de是shi
，這zhe三san大da控kong製zhi係xi統tong
，尤you其qi是shiDCS、PLC，都在電站得到了廣泛應用，而且效果也非常好。

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　　三大控製係統之間的差異

　　我們已經知道

，FCS是由DCS與PLC發展而來，FCS不僅具備DCS與PLC的特點
，而且跨出了革命性的一步。而目前，新型的DCS與新型的PLC
，都有向對方靠攏的趨勢。新型的DCS已有很強的順序控製功能；而新型的PLC，在處理閉環控製方麵也不差
，並且兩者都能組成大型網絡，DCS與PLC的適用範圍，已有很大的交叉。下一節就僅以DCS與FCS進行比較。在前麵的章節中，實際上已涉及到DCS與FCS的差異

，下麵將就體係結構、投資、設計、使用等方麵進行敘述。

　　1 差異要點

　　 ·DCS

　　 DCS係統的關鍵是通信。也可以說數據公路是分散控製係統DCS的(de)脊(ji)柱(zhu)。由(you)於(yu)它(ta)的(de)任(ren)務(wu)是(shi)為(wei)係(xi)統(tong)所(suo)有(you)部(bu)件(jian)之(zhi)間(jian)提(ti)供(gong)通(tong)信(xin)網(wang)絡(luo)，因(yin)此(ci)，數(shu)據(ju)公(gong)路(lu)自(zi)身(shen)的(de)設(she)計(ji)就(jiu)決(jue)定(ding)了(le)總(zong)體(ti)的(de)靈(ling)活(huo)性(xing)和(he)安(an)全(quan)性(xing)。數(shu)據(ju)公(gong)路(lu)的(de)媒(mei)體(ti)可(ke)以(yi)是(shi)：一對絞線、同軸電纜或光纖電纜。

　　 通過數據公路的設計參數，基本上可以了解一個特定DCS係統的相對優點與弱點。

　　 （1）係統能處理多少I/O信息。

　　 （2）係統能處理多少與控製有關的控製回路的信息。

　　 （3）能適應多少用戶和裝置（CRT
、控製站等）。

　　 （4）傳輸數據的完整性是怎樣徹底檢查的。

　　 （5）數據公路的最大允許長度是多少。

　　 （6）數據公路能支持多少支路。

　　 （7）數據公路是否能支持由其它製造廠生產的硬件（可編程序控製器、計算機、數據記錄裝置等）。

　　 為保證通信的完整

，大部分DCS廠家都能提供冗餘數據公路。

　　 為(wei)了(le)保(bao)證(zheng)係(xi)統(tong)的(de)安(an)全(quan)性(xing)，使(shi)用(yong)了(le)複(fu)雜(za)的(de)通(tong)信(xin)規(gui)約(yue)和(he)檢(jian)錯(cuo)技(ji)術(shu)。所(suo)謂(wei)通(tong)信(xin)規(gui)約(yue)就(jiu)是(shi)一(yi)組(zu)規(gui)則(ze)
，用(yong)以(yi)保(bao)證(zheng)所(suo)傳(chuan)輸(shu)的(de)數(shu)據(ju)被(bei)接(jie)收(shou)，並(bing)且(qie)被(bei)理(li)解(jie)得(de)和(he)發(fa)送(song)的(de)數(shu)據(ju)一(yi)樣(yang)。

　　 目前在DCS係(xi)統(tong)中(zhong)一(yi)般(ban)使(shi)用(yong)兩(liang)類(lei)通(tong)信(xin)手(shou)段(duan)，即(ji)同(tong)步(bu)的(de)和(he)異(yi)步(bu)的(de)，同(tong)步(bu)通(tong)信(xin)依(yi)靠(kao)一(yi)個(ge)時(shi)鍾(zhong)信(xin)號(hao)來(lai)調(tiao)節(jie)數(shu)據(ju)的(de)傳(chuan)輸(shu)和(he)接(jie)收(shou)
，異(yi)步(bu)網(wang)絡(luo)采(cai)用(yong)沒(mei)有(you)時(shi)鍾(zhong)的(de)報(bao)告(gao)係(xi)統(tong)。

　　 ·FCS

　　 FCS的關鍵要點有三點

　　 （1）FCS係統的核心是總線協議，即總線標準

　　 前(qian)麵(mian)的(de)章(zhang)節(jie)已(yi)經(jing)敘(xu)述(shu)，一(yi)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)總(zong)線(xian)，隻(zhi)要(yao)其(qi)總(zong)線(xian)協(xie)議(yi)一(yi)經(jing)確(que)定(ding)，相(xiang)關(guan)的(de)關(guan)鍵(jian)技(ji)術(shu)與(yu)有(you)關(guan)的(de)設(she)備(bei)也(ye)就(jiu)被(bei)確(que)定(ding)。就(jiu)其(qi)總(zong)線(xian)協(xie)議(yi)的(de)基(ji)本(ben)原(yuan)理(li)而(er)言(yan)，各(ge)類(lei)總(zong)線(xian)都(dou)是(shi)一(yi)樣(yang)的(de)，都(dou)以(yi)解(jie)決(jue)雙(shuang)向(xiang)串(chuan)行(xing)數(shu)字(zi)化(hua)通(tong)訊(xun)傳(chuan)輸(shu)為(wei)基(ji)本(ben)依(yi)據(ju)。但(dan)由(you)於(yu)各(ge)種(zhong)原(yuan)因(yin)，各(ge)類(lei)總(zong)線(xian)的(de)總(zong)線(xian)協(xie)議(yi)存(cun)在(zai)很(hen)大(da)的(de)差(cha)異(yi)。

　　 為了使現場總線滿足可互操作性要求，使其成為真正的開放係統，在IEC國(guo)際(ji)標(biao)準(zhun)，現(xian)場(chang)總(zong)線(xian)通(tong)訊(xun)協(xie)議(yi)模(mo)型(xing)的(de)用(yong)戶(hu)層(ceng)中(zhong)，就(jiu)明(ming)確(que)規(gui)定(ding)用(yong)戶(hu)層(ceng)具(ju)有(you)裝(zhuang)置(zhi)描(miao)述(shu)功(gong)能(neng)。為(wei)了(le)實(shi)現(xian)互(hu)操(cao)作(zuo)
，每(mei)個(ge)現(xian)場(chang)總(zong)線(xian)裝(zhuang)置(zhi)都(dou)用(yong)裝(zhuang)置(zhi)描(miao)述(shu)DD來描述。DD能夠認為是裝置的一個驅動器，它包括所有必要的參數描述和主站所需的操作步驟。由於DD包括描述裝置通信所需的所有信息，並且與主站無關，所以可以使現場裝置實現真正的互操作性。

　　 實際情況是否如上述一致
，回答是否定的。目前通過的現場總線國際標準含8種類型，而原IEO國際標準隻是8種類型之一
，與其它7種類型總線的地位是平等的。其它7種總線，不論其市場占有率有多少，每個總線協議都有一套軟件
、硬件的支撐。它們能夠形成係統
，形成產品，而原IEC現(xian)場(chang)總(zong)線(xian)國(guo)際(ji)標(biao)準(zhun)


，是(shi)一(yi)個(ge)既(ji)無(wu)軟(ruan)件(jian)支(zhi)撐(cheng)也(ye)無(wu)硬(ying)件(jian)支(zhi)撐(cheng)的(de)空(kong)架(jia)子(zi)。所(suo)以(yi)
，要(yao)實(shi)現(xian)某(mou)些(xie)總(zong)線(xian)的(de)相(xiang)互(hu)兼(jian)容(rong)和(he)互(hu)操(cao)作(zuo)，就(jiu)目(mu)前(qian)狀(zhuang)態(tai)而(er)言(yan)
，幾(ji)乎(hu)是(shi)不(bu)可(ke)能(neng)的(de)。

　　 通過上述
，我們是否可以得出這樣一種映象：kaifangdexianchangzongxiankongzhixitongdehucaozuoxing，jiuyigetedingleixingdexianchangzongxianeryan，zhiyaozunxungaileixingxianchangzongxiandezongxianxieyi
，duiqichanpinshikaifangde，bingjuyouhucaozuoxing。huanjuhuashuo，bulunshenmechangjiadechanpin，yebuyijiashigaixianchangzongxiangongsidechanpin
，zhiyaozunxungaizongxiandezongxianxieyi，chanpinzhijianshikaifangde，bingjuyouhucaozuoxing，jiukeyizuchengzongxianwangluo。

　　 (2)FCS係統的基礎是數字智能現場裝置

　　 數字智能現場裝置是FCS係統的硬件支撐，是基礎，道理很簡單，FCS係(xi)統(tong)執(zhi)行(xing)的(de)是(shi)自(zi)動(dong)控(kong)製(zhi)裝(zhuang)置(zhi)與(yu)現(xian)場(chang)裝(zhuang)置(zhi)之(zhi)間(jian)的(de)雙(shuang)向(xiang)數(shu)字(zi)通(tong)信(xin)現(xian)場(chang)總(zong)線(xian)信(xin)號(hao)製(zhi)。如(ru)果(guo)現(xian)場(chang)裝(zhuang)置(zhi)不(bu)遵(zun)循(xun)統(tong)一(yi)的(de)總(zong)線(xian)協(xie)議(yi)，即(ji)相(xiang)關(guan)的(de)通(tong)訊(xun)規(gui)約(yue)
，不(bu)具(ju)備(bei)數(shu)字(zi)通(tong)信(xin)功(gong)能(neng)

，那(na)麼(me)所(suo)謂(wei)雙(shuang)向(xiang)數(shu)字(zi)通(tong)信(xin)隻(zhi)是(shi)一(yi)句(ju)空(kong)話(hua)
，也(ye)不(bu)能(neng)稱(cheng)之(zhi)為(wei)現(xian)場(chang)總(zong)線(xian)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)。再(zai)一(yi)點(dian)
，現(xian)場(chang)總(zong)線(xian)的(de)一(yi)大(da)特(te)點(dian)就(jiu)是(shi)要(yao)增(zeng)加(jia)現(xian)場(chang)一(yi)級(ji)控(kong)製(zhi)功(gong)能(neng)。如(ru)果(guo)現(xian)場(chang)裝(zhuang)置(zhi)不(bu)是(shi)多(duo)功(gong)能(neng)智(zhi)能(neng)化(hua)的(de)產(chan)品(pin)，那(na)麼(me)現(xian)場(chang)總(zong)線(xian)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)的(de)特(te)點(dian)也(ye)就(jiu)不(bu)存(cun)在(zai)了(le)，所(suo)謂(wei)簡(jian)化(hua)係(xi)統(tong)

、方便設計、利於維護等優越性也是虛的。

　　 (3) FCS係統的本質是信息處理現場化

　　 對於一個控製係統，無論是采用DCS還hai是shi采cai用yong現xian場chang總zong線xian
，係xi統tong需xu要yao處chu理li的de信xin息xi量liang至zhi少shao是shi一yi樣yang多duo的de。實shi際ji上shang，采cai用yong現xian場chang總zong線xian後hou

，可ke以yi從cong現xian場chang得de到dao更geng多duo的de信xin息xi。現xian場chang總zong線xian係xi統tong的de信xin息xi量liang沒mei有you減jian少shao，甚shen至zhi增zeng加jia了le，而er傳chuan輸shu信xin息xi的de線xian纜lan卻que大da大da減jian少shao了le。這zhe就jiu要yao求qiu一yi方fang麵mian要yao大da大da提ti高gao線xian纜lan傳chuan輸shu信xin息xi的de能neng力li，另ling一yi方fang麵mian要yao讓rang大da量liang信xin息xi在zai現xian場chang就jiu地di完wan成cheng處chu理li

，減jian少shao現xian場chang與yu控kong製zhi機ji房fang之zhi間jian的de信xin息xi往wang返fan。可ke以yi說shuo現xian場chang總zong線xian的de本ben質zhi就jiu是shi信xin息xi處chu理li的de現xian場chang化hua。

　　 jianshaoxinxiwangfanshiwangluoshejihexitongzutaideyitiaozhongyaoyuanze。jianshaoxinxiwangfanchangchangkedailaigaishanxitongxiangyingshijiandehaochu。yinci，wangluoshejishiyingyouxianjiangxianghujianxinxijiaohuanliangdadejiedian，fangzaitongyitiaozhiluli。

　　 減jian少shao信xin息xi往wang返fan與yu減jian少shao係xi統tong的de線xian纜lan有you時shi會hui相xiang互hu矛mao盾dun。這zhe時shi仍reng應ying以yi節jie省sheng投tou資zi為wei原yuan則ze來lai做zuo選xuan擇ze。如ru果guo所suo選xuan擇ze係xi統tong的de響xiang應ying時shi間jian允yun許xu的de話hua
，應ying選xuan節jie省sheng線xian纜lan的de方fang案an。如ru所suo選xuan係xi統tong的de響xiang應ying時shi間jian比bi較jiao緊jin張zhang，稍shao微wei減jian少shao一yi點dian信xin息xi的de傳chuan輸shu就jiu夠gou用yong了le
，那na就jiu應ying選xuan減jian少shao信xin息xi傳chuan輸shu的de方fang案an。

　　 現(xian)在(zai)一(yi)些(xie)帶(dai)現(xian)場(chang)總(zong)線(xian)的(de)現(xian)場(chang)儀(yi)表(biao)本(ben)身(shen)裝(zhuang)了(le)許(xu)多(duo)功(gong)能(neng)塊(kuai)，雖(sui)然(ran)不(bu)同(tong)產(chan)品(pin)同(tong)種(zhong)功(gong)能(neng)塊(kuai)在(zai)性(xing)能(neng)上(shang)會(hui)稍(shao)有(you)差(cha)別(bie)

，但(dan)一(yi)個(ge)網(wang)絡(luo)支(zhi)路(lu)上(shang)有(you)許(xu)多(duo)功(gong)能(neng)雷(lei)同(tong)功(gong)能(neng)塊(kuai)的(de)情(qing)況(kuang)是(shi)客(ke)觀(guan)存(cun)在(zai)的(de)。選(xuan)用(yong)哪(na)一(yi)個(ge)現(xian)場(chang)儀(yi)表(biao)上(shang)的(de)功(gong)能(neng)塊(kuai)
，是(shi)係(xi)統(tong)組(zu)態(tai)要(yao)解(jie)決(jue)的(de)問(wen)題(ti)。

　　 考慮這個問題的原則是：盡量減少總線上的信息往返。一般可以選擇與該功能有關的信息輸出最多的那台儀表上的功能塊。

　　2 典型係統比較

　　 通tong過guo使shi用yong現xian場chang總zong線xian，用yong戶hu可ke以yi大da量liang減jian少shao現xian場chang接jie線xian，用yong單dan個ge現xian場chang儀yi表biao可ke實shi現xian多duo變bian量liang通tong信xin，不bu同tong製zhi造zao廠chang生sheng產chan的de裝zhuang置zhi間jian可ke以yi完wan全quan互hu操cao作zuo，增zeng加jia現xian場chang一yi級ji的de控kong製zhi功gong能neng，係xi統tong集ji成cheng大da大da簡jian化hua
，並bing且qie維wei護hu十shi分fen簡jian便bian。

　　 通過采用現場總線控製係統，到底能節省多少電纜，編者尚未做此計算。但是，我們不可以采用DCS係統的電廠中與自動控製係統有關的所用電纜公裏數看出
，電纜在基建投資中所占份額。

　　 某電廠
，2×300MW燃煤機組。熱力係統為單元製。每台機組設置一座集中控製樓，采用機
、爐、電單元集中控製方式。單元控製室的標高為12.6米，與運行層標高一致。DCS采用WDPF—Ⅱ，每台機組設計的I/O點為4500點。

　　 電纜敷設采用EC軟件，8個人用1.5個月時間完成電纜敷設的設計任務。

　　 主廠房內每台300MW機組自動化專業的電纜根數為4038根。

　　 主廠房內每台300MW機組自動化專業的電纜長度為350公裏。

　　 以上電纜的根數及長度均不包括全廠火災報警的廠供電纜和全廠各輔助生產車間的電纜。

　　 電纜橋架的立柱
、橋架及小槽盒全部選用鋼製鍍鋅
，每台機組約95噸。

　　 其它電纜橋架包括直通
、彎通、三通

、四通
、蓋板
、終端封頭、調寬片
、直接片等選用鋁合金材質
，每台300MW機組約為55噸。附件隨橋架提供（如螺栓、螺母）。

　　 某電廠，4×MW燃油燃氣電站。熱力係統為單元製。DCS采用TELEPERM-XP。每台機組設計I/O點數為5804點。

　　 電纜敷設采用EC軟件

，12個人用2.5個月時間完成電纜敷設的設計任務。

　　 主廠房內每台325MW機組自動化專業的電纜根數為4413根。

　　 主廠房內每台235MW機組自動化專業的電纜長度為360公裏。

　　 每台機組全部選用鋼製鍍鋅電纜橋架，其重量約為200噸。

　　 電站的電纜可以分為六大類：高壓電力電纜、低壓電力電纜、控製電纜、熱控電纜、弱電電纜（主要指計算機用電纜）
、其它電纜。若兩台300MW機組同時做電纜敷設
，自動化專業電纜的數量大約有8500根左右。其中熱控電纜和弱電電纜將大於5000根，即約占60%左右（以根數計量）。

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3 設計
、投資及使用

　　 上述的比較是偏重於純技術性的比較
，以下比較擬加入經濟因素。

　　 比較的前題是DCS係統與典型的、理想的FCS係統進行比較。為什麼要做如此的假設。做為DCS係統發展到今天，開發初期提出的技術要求卻已滿足並得到了完善，目前的狀況是進一步提高，因此也就不存在典型、理想的說法。而作為FCS係統，90年代剛進入實用化，作為開發初期的技術要求：兼容開放，雙向數字通信
、數字智能現場裝置

、高gao速su總zong線xian等deng
，目mu前qian還hai不bu理li想xiang有you待dai完wan善shan。這zhe種zhong狀zhuang態tai與yu現xian場chang總zong線xian國guo際ji標biao準zhun的de製zhi定ding不bu能neng說shuo沒mei有you關guan係xi。過guo去qu的de十shi多duo年nian，各ge總zong線xian組zu織zhi都dou忙mang於yu製zhi定ding標biao準zhun
，開kai發fa產chan品pin，占zhan領ling更geng多duo的de市shi場chang
，目mu的de就jiu是shi要yao擠ji身shen於yu國guo際ji標biao準zhun，合he法fa的de占zhan領ling更geng大da的de市shi場chang。現xian在zai有you關guan國guo際ji標biao準zhun的de爭zheng戰zhan已yi告gao一yi段duan落luo，各ge大da公gong司si組zu織zhi都dou已yi意yi識shi到dao
，要yao真zhen正zheng占zhan領ling市shi場chang
，就jiu得de完wan善shan係xi統tong及ji相xiang關guan產chan品pin。我wo們men可ke以yi做zuo這zhe樣yang的de預yu測ce
，不bu久jiu的de將jiang來lai
，完wan善shan的de現xian場chang總zong線xian係xi統tong及ji相xiang關guan產chan品pin必bi須xu成cheng為wei世shi界jie現xian場chang總zong線xian技ji術shu的de主zhu流liu。

　　具體比較：

　　 （1）DCS係xi統tong是shi個ge大da係xi統tong，其qi控kong製zhi器qi功gong能neng強qiang而er且qie在zai係xi統tong中zhong的de作zuo用yong十shi分fen重zhong要yao，數shu據ju公gong路lu更geng是shi係xi統tong的de關guan鍵jian，所suo以yi，必bi須xu整zheng體ti投tou資zi一yi步bu到dao位wei
，事shi後hou的de擴kuo容rong難nan度du較jiao大da。而erFCS功能下放較徹底，信息處理現場化，數字智能現場裝置的廣泛采用
，使得控製器功能與重要性相對減弱。因此，FCS係統投資起點低，可以邊用
、邊擴、邊投運。

　　 （2）DCS係統是封閉式係統


，各公司產品基本不兼容。而FCS係統是開放式係統

，用戶可以選擇不同廠商

、不同品牌的各種設備連入現場總線，達到最佳的係統集成。

　　 （3）DCS係統的信息全都是二進製或模擬信號形成的，必須有D/A與A/D轉換。而FCS係統是全數字化
，就免去了D/A與A/D變換，高集成化高性能
，使精度可以從±0.5%提高到±0.1%。

　　 （4）FCS係統可以將PID閉環控製功能裝入變送器或執行器中，縮短了控製周期

，目前可以從DCS的每秒2~5次，提高到FCS的每秒10~20次，從而改善調節性能。

　　 （5）DCS它可以控製和監視工藝全過程，對自身進行診斷、維護和組態。但是，由於自身的致命弱點
，其I/O信號采用傳統的模擬量信號，因此，它無法在DCS工程師站上對現場儀表（含變送器、執行器等）進行遠方診斷
、維護和組態。FCS采用全數字化技術，數字智能現場裝置發送多變量信息，而不僅僅是單變量信息
，並且還具備檢測信息差錯的功能。FCS采用的是雙向數字通信現場總線信號製。因此，它可以對現場裝置（含變送器、執行機構等）進行遠方診斷、維護和組態。FCS的這點優越性是DCS無法比擬的。

　　 （6）FCS由於信息處理現場化，與DCS相比可以省去相當數量的隔離器、端子櫃
、I/O終端
、I/O卡件、I/O文件及I/O櫃，同時也節省了I/O裝置及裝置室的空間與占地麵積。有專家認為可以省去60%。

　　 （7）與（6）同樣理由，FCS可以減少大量電纜與敷設電纜用的橋架等，同時也節省了設計
、安裝和維護費用。有專家認為可以節省66%。

　　 對於（6）、（7）兩點應補充說明的是，采用FCS係統，節省投資的效果是不用懷疑的
，但是否如有的專家所說達60~66%。zhexieshuzizaiduopianwenzhangzhongchuxian，bianzherenweizheshixianghuzhuanzhaidejieguo，muqianhaiweizhaodaozhexieshuzideyuanshichuchu，yinci
，duzhezaiyinyongzhexieshuzishiyaoshenzhong。

　　 （8）FCS相對於DCS組態簡單
，由於結構、性能標準化，便於安裝

、運行、維護。

　　 （9）用於過程控製的FCS設計開發要點。這一點並不作為與DCS的比較，隻是說明用於過程控製或者說用於模擬連續過程類的FCS在設計開發中應重點考慮的問題。

　　 1）要求總線本安防爆功能
，而且是頭等重要的。

　　 2）基本監控如流量、料位、溫度、壓(ya)力(li)等(deng)的(de)變(bian)化(hua)是(shi)緩(huan)慢(man)的(de)，而(er)且(qie)還(hai)有(you)滯(zhi)後(hou)效(xiao)應(ying)
，因(yin)此(ci)，節(jie)點(dian)監(jian)控(kong)並(bing)不(bu)需(xu)要(yao)快(kuai)電(dian)子(zi)學(xue)的(de)響(xiang)應(ying)時(shi)間(jian)，但(dan)要(yao)求(qiu)有(you)複(fu)雜(za)的(de)模(mo)擬(ni)量(liang)處(chu)理(li)能(neng)力(li)。這(zhe)一(yi)物(wu)理(li)特(te)征(zheng)決(jue)定(ding)了(le)係(xi)統(tong)基(ji)本(ben)上(shang)多(duo)采(cai)用(yong)主(zhu)一(yi)從(cong)之(zhi)間(jian)的(de)集(ji)中(zhong)輪(lun)詢(xun)製(zhi)，這(zhe)在(zai)技(ji)術(shu)上(shang)是(shi)合(he)理(li)的(de)，在(zai)經(jing)濟(ji)上(shang)是(shi)有(you)利(li)的(de)。

　　 3）流量、料位
、溫度、壓力等參數的測量
，其物理原理是古典的
，但傳感器、變送器及控製器應向數字智能化發展。

　　 4）作為針對連續過程類及其儀器儀表而開發的FCS，應側重於低速總線H1的設計完善。

　　 PLC與DCS的前景　　

　　我們已經知道有的FCS是由PLC發展而來，而有的FCS是由DCS發展而來，那麼，今天FCS已走向實用化，PLC與DCS前景又將如何。

　　 PLC於60年代末期在美國首先出現

，目的是用來取代繼電器，執行邏輯、計時
、計數等順序控製功能，建立柔性程序控製係統。1976年正式命名
，並給予定義：PLC是一種數字控製專用電子計算機，它使用了可編程序存儲器儲存指令，執行諸如邏輯、順序
、計時、計數與演算等功能，並通過模擬和數字輸入、輸出等組件，控製各種機械或工作程序。經過30多年的發展，PLC已十分成熟與完善，並開發了模擬量閉環控製功能。PLC在FCS係統中的地位似乎已被確定並無多少爭論。PLC作為一個站掛在高速總線上。充分發揮PLC在處理開關量方麵的優勢。另外，火力發電廠輔助車間，例如補給水處理車間
、循環水車間、除灰除渣車間、輸煤車間等，在這些車間的工藝過程多以順序控製為主。PLC對於順序控製有其獨特的優勢。編者以為，輔助車間的控製係統應以遵循現場總線通訊協議的PLC或能與FCS進行通訊交換信息的PLC為優選對象。

　　自1973年提出第一台以微處理器為基礎的控製器以來，它逐步完善，並最終形成功能齊全、安全可靠的數字式分散控製係統DCS。它的性能大大優於以住任何一種控製係統。可以滿足火電廠DAS、MCS
、SCS和APS各係統的各種要求，目前還可以通過工業以太網建立管理層網絡
，以滿足火電廠呼聲越來越高的加強管理的要求。可以這樣說，DCS係統的監控可以複蓋大型火電機組的工藝全過程。

　　 但是，自從有了FCS
，並於90年代走向實用化以來
，不斷有如下論點在公開刊物上發表，即：“從現在起，新的現場總線控製係統FCS將逐步取代傳統的DCS”；“當調節功能下放到現場去以後，傳統的DCS就沒有存在的必要而會自動消失”；“今後十年

，傳統的4~20mA模擬信號製將逐步被雙向數字通信現場總線信號製所取代
，模擬與數字的分散型控製係統DCS將更新換代為全數字現場總線控製係統FCS”……。這些論點歸納為一句話：FCS將取代DCS，DCS從此將消亡。

　　 shangshulundianjiechuziyuquanweizhuanjiazhikou，queshibuwudaoli。shuzitongxunshiyizhongqushi，tadaibiaolejishujinbu，shirenherenzudangbulede。shuangxiangshuzitongxinxianchangzongxianxinhaozhiyijiyoutaerchanshengdejudadetuidongli，jiasuxianchangzhuangzhiyukongzhiyibiaodebiange，kaifachuyuelaiyueduodegongnengwanshandeshuzizhinengxianchangzhuangzhi。zhexiedoushiDCS係統所不具備的

，而由此產生的優越性以及給火電廠的設計
、配置
、組態

、運行
、維護、管理等方麵帶來的效益也是DCS係統所不及的。再則，FCS是由DCS以及PLC發展而來
，它保留了DCS的特點
，或者說FCS吸收了DCS多年開發研究以及現場實踐的經驗
，當然也包括教訓。由此而得出結論，“FCS將取代DCS”
，似乎也是順理成章之事。

　　 同時我們也應看到，DCS係統發展也近30年
，在火電廠的應用如此廣泛。它的設計思想
、組態配置、功能匹配等已達十分完善的程度（當然
，DCS也存在進一步發展的需求，例如高級軟件開發，以滿足信息集成的要求），已滲透到火電廠控製係統的各個領域，並且在FCS係統中也有些體現。從這個角度來看，DCS係統似乎不能說從此消亡。再則，從前麵的章節敘述中已經談到
，對那些FCS係統不能充分發揮其特點及優越性的領域

，DCS係統仍有用武之地。

　　 我們似乎沒有必要在文字上做過多的爭論，一定要強調誰取代誰。正如目前的DCS與新型的PLC
，由於多年的開發研究，在各自保留自身原有的特點外，又相互補充，形成新的係統，現在的DCS已不是當初的DCS，同樣如此，新型的PLC也不是開發初期的PLC。我們能夠說是DCS取代了PLC或者說是PLC取代了DCS，顯然都是不合適的。