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(de)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。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。

　　danshi，muqianshichangshangdeyonghubingburenweihunhekongzhixitongshiyizhonggemingxingdexinchanpin，yemeiyoujiangtamenkanchengyigewanquanbutongdechanpin。erqie，muqiandeguoneishichangshang，jicunzairushangsuoshudehunhekongzhixitong
，yeyouketongguozhuangbeihuilukongzhibanshixianjiaoduoguochengkongzhigongnengdePLC。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、獨(du)立(li)的(de)自(zi)動(dong)化(hua)模(mo)塊(kuai)發(fa)展(zhan)。對(dui)於(yu)現(xian)今(jin)的(de)工(gong)程(cheng)服(fu)務(wu)，雖(sui)然(ran)模(mo)塊(kuai)化(hua)和(he)可(ke)利(li)用(yong)性(xing)的(de)概(gai)念(nian)已(yi)經(jing)被(bei)成(cheng)功(gong)應(ying)用(yong)在(zai)機(ji)械(xie)和(he)靠(kao)近(jin)硬(ying)件(jian)水(shui)平(ping)的(de)元(yuan)件(jian)上(shang)，但(dan)是(shi)在(zai)控(kong)製(zhi)技(ji)術(shu)方(fang)麵(mian)，它(ta)仍(reng)存(cun)在(zai)一(yi)定(ding)的(de)局(ju)限(xian)性(xing)。目(mu)前(qian)廠(chang)商(shang)為(wei)用(yong)戶(hu)提(ti)供(gong)的(de)方(fang)案(an)大(da)多(duo)是(shi)將(jiang)功(gong)能(neng)和(he)網(wang)絡(luo)連(lian)接(jie)的(de)多(duo)種(zhong)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)分(fen)開(kai)。理(li)想(xiang)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，機(ji)械(xie)的(de)
、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gouDSA（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

　　zuoweiguochengkongzhilingyuxinjishudeyinlingzhe，aimoshengguochengkongzhiyouxiangongsiyeyizhibawuxianjishuzuoweizijizhongdianjishuzhiyi。aimoshengaimoshengguochengkongzhigongsishichangzongjianlinyongchunzhichu，suizhewuxianjishujinyibuweigongzhongsuojieshou，qiyingyongdefanweiyezairiyikuoda，youqizaigongyeguochenglingyu，wuxianjishuduixiguanyuyouxianjishudegongyeguochenglingyusuodailaidechongjishijudade。daomuqianweizhi
，daduoshudewuxianxiangmuyongyukaihuanhuiludejiance，yinggaishuo，xianjindewuxianjishushiduiyouxianjishuqiangyoulidebuchong。youyuwuxianjishudeyingyong，jiejueleyouxianjishuyouyutouzichengbenjihuanjingxianzhiweinengshixiandegongneng，tishengleguochengkongzhijingdu，weigongchangguanlidailaijidaxiaoyi。yinggairenshidao，guochengkongzhidewuxianhuashiyichangjingqiaoqiaodegeming
，shiyigezhubushentoudeguocheng，suizherenmenrenzhichengdudetigao
，yijiwuxianjishugengweikekao、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。

　　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(de)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。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。

　　danshi，muqianshichangshangdeyonghubingburenweihunhekongzhixitongshiyizhonggemingxingdexinchanpin，yemeiyoujiangtamenkanchengyigewanquanbutongdechanpin。erqie，muqiandeguoneishichangshang
，jicunzairushangsuoshudehunhekongzhixitong，yeyouketongguozhuangbeihuilukongzhibanshixianjiaoduoguochengkongzhigongnengdePLC。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
、獨(du)立(li)的(de)自(zi)動(dong)化(hua)模(mo)塊(kuai)發(fa)展(zhan)。對(dui)於(yu)現(xian)今(jin)的(de)工(gong)程(cheng)服(fu)務(wu)，雖(sui)然(ran)模(mo)塊(kuai)化(hua)和(he)可(ke)利(li)用(yong)性(xing)的(de)概(gai)念(nian)已(yi)經(jing)被(bei)成(cheng)功(gong)應(ying)用(yong)在(zai)機(ji)械(xie)和(he)靠(kao)近(jin)硬(ying)件(jian)水(shui)平(ping)的(de)元(yuan)件(jian)上(shang)，但(dan)是(shi)在(zai)控(kong)製(zhi)技(ji)術(shu)方(fang)麵(mian)，它(ta)仍(reng)存(cun)在(zai)一(yi)定(ding)的(de)局(ju)限(xian)性(xing)。目(mu)前(qian)廠(chang)商(shang)為(wei)用(yong)戶(hu)提(ti)供(gong)的(de)方(fang)案(an)大(da)多(duo)是(shi)將(jiang)功(gong)能(neng)和(he)網(wang)絡(luo)連(lian)接(jie)的(de)多(duo)種(zhong)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)分(fen)開(kai)。理(li)想(xiang)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，機(ji)械(xie)的(de)、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gouDSA（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

　　zuoweiguochengkongzhilingyuxinjishudeyinlingzhe，aimoshengguochengkongzhiyouxiangongsiyeyizhibawuxianjishuzuoweizijizhongdianjishuzhiyi。aimoshengaimoshengguochengkongzhigongsishichangzongjianlinyongchunzhichu，suizhewuxianjishujinyibuweigongzhongsuojieshou
，qiyingyongdefanweiyezairiyikuoda，youqizaigongyeguochenglingyu，wuxianjishuduixiguanyuyouxianjishudegongyeguochenglingyusuodailaidechongjishijudade。daomuqianweizhi
，daduoshudewuxianxiangmuyongyukaihuanhuiludejiance，yinggaishuo，xianjindewuxianjishushiduiyouxianjishuqiangyoulidebuchong。youyuwuxianjishudeyingyong

，jiejueleyouxianjishuyouyutouzichengbenjihuanjingxianzhiweinengshixiandegongneng，tishengleguochengkongzhijingdu，weigongchangguanlidailaijidaxiaoyi。yinggairenshidao，guochengkongzhidewuxianhuashiyichangjingqiaoqiaodegeming
，shiyigezhubushentoudeguocheng，suizherenmenrenzhichengdudetigao，yijiwuxianjishugengweikekao、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。