ARC谘詢機構發布了世界DCS市場預測報告。該報告預測，世界DCS市場從2002年至2007年將保持2.5％的增長，從2003年的91億美元增長到103億美元。DCS的發展速度之所以不高，主要原因是美國等發達國家的經濟增長速度減慢所造成。而中國近幾年的DCS的增長速度應該在10％以上。當今的DCS與十年前的DCS相比，發生了根本性的變化。  

DCS已經進入第四代  

受信息技術（網絡通信技術
、計算機硬件技術、嵌入式係統技術、現場總線技術
、各種組態軟件技術、數據庫技術等）發展的影響，以及用戶對先進的控製功能與管理功能需求的增加
，各DCS廠商（以Honeywell、Emerson
、Foxboro
、橫河、ABB為代表）紛紛提升DCS係統的技術水平
，並不斷地豐富其內容。可以說，以Honeywell 公司最新推出的Experion PKS（過程知識係統）

、Emerson 公司的PlantWeb (Emerson Process Management)、Foxboro公司的A2、橫河公司的R3（PRM-工廠資源管理係統）和ABB公司的 Industrial IT 係統為標誌的新一代DCS 已經形成。  

如果我們把當年Foxboro公司的I/A Series看作第三代DCS 係統裏程碑的話，那麼以上幾家的最新DCS可以劃為第四代。第四代DCS 的最主要標誌是兩個“I”開頭的單詞：Information (信息)和Integration（集成）。  

第四代DCS的技術特點  

第四代DCS的體係結構主要分為四層結構：現場儀表層
、控製裝置單元層、工廠（車間）層和企業管理層。一般DCS廠商主要提供除企業管理層之外的三層功能，而企業管理層則通過提供開放的數據庫接口，連接第三方的管理軟件平台（ERP、CRM


、SCM等）。所以說，當今DCS主要提供工廠（車間）級的所有控製和管理功能，並集成全企業的信息管理功能。  

DCS充分體現信息化和集成化  

信息和集成基本描述了當今DCS係(xi)統(tong)正(zheng)在(zai)發(fa)生(sheng)的(de)變(bian)化(hua)。用(yong)戶(hu)已(yi)經(jing)可(ke)以(yi)采(cai)集(ji)整(zheng)個(ge)工(gong)廠(chang)車(che)間(jian)和(he)過(guo)程(cheng)的(de)信(xin)息(xi)數(shu)據(ju)，但(dan)是(shi)用(yong)戶(hu)希(xi)望(wang)這(zhe)些(xie)大(da)量(liang)的(de)數(shu)據(ju)能(neng)夠(gou)以(yi)合(he)適(shi)的(de)方(fang)式(shi)體(ti)現(xian)，並(bing)幫(bang)助(zhu)決(jue)策(ce)過(guo)程(cheng)
，讓(rang)用(yong)戶(hu)以(yi)他(ta)明(ming)白(bai)的(de)方(fang)式(shi)，在(zai)方(fang)便(bian)的(de)地(di)方(fang)得(de)到(dao)真(zhen)正(zheng)需(xu)要(yao)的(de)數(shu)據(ju)。  

信息化體現在各DCS係統已經不是一個以控製功能為主的控製係統，而是一個充分發揮信息管理功能的綜合平台係統。DCS提供了從現場到設備，從設備到車間，從車間到工廠
，從工廠到企業集團整個信息通道。這些信息充分體現了全麵性
、準確性、實時性和係統性。  

大部分DCS提供了過去常規DCS功能、SCADA（監控和數據采集）功能以及MES（製造執行係統）的大部分功能。與ERP不同，ＭＥＳ彙集了車間中用以管理和優化

、從下訂單到產成品的生產活動全過程的相關硬件或軟件組件，它控製和利用實時準確的製造信息來指導、傳授
、響應並報告車間發生的各項活動,同時向企業決策支持過程提供有關生產活動的任務評價信息。ＭＥＳ的功能包括車間的資源分配、過程管理、質量控製
、維護管理、數據采集、性能分析和物料管理等功能模型，與DCS相關的各功能模塊有資源配置與狀態(Resource Allocation and Status )、派遣生產單元(Dispatching Production Units)、文檔控製(Document Control)
、數據收集/獲取(Data Collection/Acquisition)
、勞工管理(Labor Management)
、質量管理(Quality Management)、維護管理(Maintenance Management)、產品跟蹤(Product Tracking)、性能分析(Performance Analysis)。  

DCS的集成性則體現在兩個方麵：功能的集成和產品的集成。過去的DCS 廠商基本上是以自主開發為主
，提供的係統也是自己的係統。當今的DCS 廠商更強調的係統集成性和方案能力，DCS中除保留傳統DCS所實現的過程控製功能之外，還集成了PLC（可編程邏輯控製器）、RTU（采集發送器）
、FCS
、各種多回路調節器
、各種智能采集或控製單元等。此外

，各DCS廠商不再把開發組態軟件或製造各種硬件單元視為核心技術，而是紛紛把DCS的各個組成部分采用第三方集成方式或OEM方式。例如，多數DCS廠商自己不再開發組態軟件平台，而轉入采用兄弟公司（如Foxboro 用Wonderware軟件為基礎）的通用組態軟件平台，或其它公司提供的軟件平台（Emerson 用Intellution的軟件平台做基礎）。此外，許多DCS廠家甚至I/O組件也采用OEM方式（Foxboro 采用 Eurothem的I/O模塊，橫河的R3采用富士電機的Processio作為I/O單元基礎, Honeywell 公司的PKS係統則采用Rockweell公司的PLC單元作為現場控製站。  

DCS變成真正的混合控製係統  

過去DCS和PLC主要通過被控對象的特點（過程控製和邏輯控製）來進行劃分。但是，第四代的DCS已經將這種劃分模糊化了。幾乎所有的第四代DCS都包容了過程控製
、luojikongzhihepichulikongzhi，shixianhunhekongzhi。zheyeshiweileshiyingyonghudezhenzhengkongzhixuqiu。yinweiduoshudegongyeqiyejuebunengjiandandihuafenweidanyideguochengkongzhiheluojikongzhixuqiu
，ershiyouguochengkongzhiweizhuhuoluojikongzhiweizhudefenguochengzuchengde。womenyaoshixianzhenggeshengchanguochengdeyouhua

，tigaozhenggegongchangdexiaolv，jiubixubazhenggeshengchanguochengnarutongyidefenbushijichengxinxixitong。liru
，dianxingdeyejinxitong、造紙過程、水泥生產過程、製藥生產過程和食品加工過程
、發電過程
，大部分的化工生產過程都是由部分的連續調節控製和部分的邏輯聯鎖控製構成。  

第四代的DCS係統幾乎全部采用IEC61131-3標準進行組態軟件設計。該標準原為PLC語言設計提供的標準。同時一些DCS（如Honeywell 公司的PKS）還直接采用成熟的PLC作為控製站。多數的第四代DCS都可以集成中小型PLC作為底層控製單元。今天的小型和微型PLC不僅具備了過去大型PLC的所有基本邏輯運算功能，而且高級運算、通信以及運動控製也能實現。  

DCS包含FCS功能並進一步分散化  

過去一段時間，一些學者和廠商把DCS和FCS對立起來。其實，真正推動FCS進步的仍然是世界主要幾家DCS廠商。所以，DCS不會被FCS所代替，而是DCS會包容FCS
，實現真正的DCS。如今，這一預測正在被現實所驗證。所有的第四代DCS都包含了各種形式的現場總線接口
，可以支持多種標準的現場總線儀表、執行機構等。此外，各DCS還改變了原來機櫃架式安裝I/O模件、相對集中的控製站結構，取而代之的是進一步分散的I/O模塊（導軌安裝），或小型化的I/O組件（可以現場安裝）或中小型的PLC。  

fenbushikongzhideyigezhongyaoyoudianshiluojifenge，gongchengshikeyifangbiandibabutongshebeidekongzhigongnenganshebeifenpeidaobutongdeheshikongzhidanyuanshang
，zheyangcaozuogongkeyigenjuxuyaoduidangekongzhidanyuanjinxingmokuaihuadegongnengxiugai、下裝和調試。另一個優點是，各個控製單元分布安裝在被控設備附近
，既節省電纜，又可以提高該設備的控製速度。一些DCS還包括分布式HMI就地操作站
，人和機器將有機地融合在一起，共同完成一個智能化工廠的各種操作。例如Emerson 的DeltaV、Foxboro 的A2中的小模塊結構、Ovation的分散模塊結構等。  

可以說
，現在的DCS廠商已經越過炒作概念的誤區，而是突出實用性。一套DCS可以適應多種現場安裝模式：或用現場總線智能儀表，或采用現場I/O智能模塊就地安裝（既節省信號電纜
，又不用昂貴的智能儀表）
，或采用櫃式集中安裝（特別適合改造現場）。一切由用戶的現場條件決定，充分體現為用戶設想。  

DCS進入低成本時代  

DCS在上世紀80年代甚至90年代還是技術含量高
、應用相對複雜、價格也相當昂貴的工業控製係統。隨著應用的普及，大家對信息技術的理解，DCS已經走出高貴的神秘塔，變成大家熟悉的、價格合理的常規控製產品。  

第四代DCS的另一個顯著特征就是各係統紛紛采用現成的軟件技術和硬件（I/O處理）技術，采用靈活的規模配置，明顯地了降低係統的成本與價格。可以說，現在采用先進的DCSshixiangongyezidonghuakongzhibiyuanlaicaiyongchangguideyiqiyibiaojinxingjiandankongzhi
，yonghutouzizengjiabuduo
，danshishixiandegongnengquemingxianjiaqiang。jiukongzhizhaneryan，yuanlaiyigewulixinhaochulipingjun1500元（人民幣），而現在已經降到800元左右。過去國外DCS一般隻適合於大中型的係統應用
，在小型應用中成本很高，但第四代DCS都采用靈活的配置，不僅經濟地應用於大中型係統，而且應用於小係統也很合適。  

DCS 平台開放與服務專業化  

20nianlai，yejietaolunfeichangduodeyigegainianjiushikaifangxing。guoqu，youyutongxinjishudexiangduiluohou，kaifangxingshikunraoyonghudeyigezhongyaowenti。weilejiejuegaiwenti，renmenshexiangleduozhongfangan
，qizhongbaokuoCIMS係統概念中的開放網絡（MAP 7層網絡協議平台）。然而
，MAP網絡協議並沒有得到真正的推廣應用。而當代網絡技術、數據庫技術、軟件技術、現場總線技術的發展為開放係統提供了可能。各DCS廠(chang)家(jia)競(jing)爭(zheng)的(de)加(jia)劇(ju)，促(cu)進(jin)了(le)細(xi)化(hua)分(fen)工(gong)與(yu)合(he)作(zuo)
，各(ge)廠(chang)家(jia)放(fang)棄(qi)了(le)原(yuan)來(lai)自(zi)己(ji)獨(du)立(li)開(kai)發(fa)的(de)工(gong)作(zuo)模(mo)式(shi)，變(bian)成(cheng)集(ji)成(cheng)與(yu)合(he)作(zuo)的(de)開(kai)發(fa)模(mo)式(shi)，所(suo)以(yi)開(kai)放(fang)性(xing)自(zi)動(dong)實(shi)現(xian)了(le)。  

第四代DCS的開放性  

開放性體現在DCS可以從三個不同層麵與第三方產品相互連接：在企業管理層支持各種管理軟件平台連接
；在工廠車間層支持第三方先進控製產品SCADA平台
、MES產品

、BATCH 處理軟件
，同時支持多種網絡協議（以以太網為主）；在裝置控製層可以支持多種DCS單元（係統）、PLC
、RTU、各種智能控製單元等，以及各種標準的現場總線儀表與執行機構。  

開(kai)放(fang)性(xing)的(de)確(que)有(you)很(hen)多(duo)好(hao)處(chu)，但(dan)是(shi)在(zai)考(kao)慮(lv)開(kai)放(fang)性(xing)的(de)同(tong)時(shi)，首(shou)先(xian)要(yao)充(chong)分(fen)考(kao)慮(lv)係(xi)統(tong)的(de)安(an)全(quan)性(xing)和(he)可(ke)靠(kao)性(xing)。因(yin)為(wei)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)的(de)故(gu)障(zhang)停(ting)車(che)或(huo)事(shi)故(gu)造(zao)成(cheng)的(de)損(sun)失(shi)

，可(ke)能(neng)比(bi)開(kai)放(fang)性(xing)選(xuan)擇(ze)產(chan)品(pin)所(suo)節(jie)省(sheng)的(de)成(cheng)本(ben)要(yao)高(gao)得(de)多(duo)。同(tong)時(shi)注(zhu)意(yi)，在(zai)選(xuan)擇(ze)係(xi)統(tong)設(she)備(bei)時(shi)，先(xian)要(yao)確(que)定(ding)係(xi)統(tong)的(de)需(xu)求(qiu)
，然(ran)後(hou)根(gen)據(ju)需(xu)求(qiu)選(xuan)擇(ze)必(bi)要(yao)的(de)設(she)備(bei)。盡(jin)量(liang)不(bu)要(yao)裝(zhuang)備(bei)一(yi)些(xie)不(bu)必(bi)要(yao)的(de)功(gong)能(neng)，特(te)別(bie)是(shi)網(wang)絡(luo)功(gong)能(neng)和(he)外(wai)設(she)的(de)選(xuan)擇(ze)一(yi)定(ding)要(yao)慎(shen)重(zhong)。例(li)如(ru)，我(wo)們(men)在(zai)選(xuan)擇(ze)開(kai)放(fang)網(wang)絡(luo)的(de)同(tong)時(shi)，遭(zao)到(dao)病(bing)毒(du)或(huo)黑(hei)客(ke)襲(xi)擊(ji)的(de)可(ke)能(neng)就(jiu)會(hui)加(jia)大(da)
；我們選擇豐富的外設如光驅或軟驅
，就給操作人員提供了裝載無關軟件（如遊戲等）的機會等。這些都會導致係統癱瘓或其它致命故障。  

隨(sui)著(zhe)開(kai)放(fang)係(xi)統(tong)和(he)平(ping)台(tai)技(ji)術(shu)的(de)發(fa)展(zhan)
，產(chan)品(pin)的(de)選(xuan)擇(ze)更(geng)加(jia)靈(ling)活(huo)
，軟(ruan)件(jian)組(zu)態(tai)功(gong)能(neng)越(yue)來(lai)越(yue)強(qiang)大(da)並(bing)靈(ling)活(huo)
，但(dan)是(shi)每(mei)一(yi)個(ge)特(te)定(ding)的(de)應(ying)用(yong)都(dou)需(xu)要(yao)一(yi)個(ge)獨(du)特(te)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)，所(suo)以(yi)專(zhuan)業(ye)化(hua)的(de)應(ying)用(yong)知(zhi)識(shi)和(he)經(jing)驗(yan)是(shi)當(dang)今(jin)工(gong)業(ye)自(zi)動(dong)化(hua)廠(chang)商(shang)或(huo)係(xi)統(tong)集(ji)成(cheng)商(shang)成(cheng)功(gong)的(de)關(guan)鍵(jian)因(yin)素(su)。各(ge)DCS廠家在努力宣傳各自DCSjishuyoushidetongshi
，gengshinulixuanchuanzijidexingyefanganshejiyushishinengli。weibutongdeyonghutigongzhuanyehuadejiejuefanganbingshishizhuanyehuadefuwu
，jiangshijinhougeDCS廠家和係統集成商競爭的焦點，同時也是各廠家盈利的主要來源。  

國產DCS技術應用概況  

目前

，以和利時、浙大中控、上海新華為代表的國內DCS廠家經過10年的努力
，各自推出自己的DCS係統：和利時推出MACS－Smartpro第四代DCS係統、浙大中控推出Webfield(ECS)係統
、新華推出XDPF-400係xi統tong。三san家jia積ji極ji努nu力li，通tong過guo競jing爭zheng成cheng功gong地di將jiang自zi主zhu係xi統tong應ying用yong於yu各ge種zhong工gong業ye現xian場chang
，正zheng在zai逐zhu步bu取qu得de用yong戶hu的de認ren可ke。例li如ru新xin華hua公gong司si在zai火huo力li發fa電dian方fang麵mian取qu得de顯xian著zhu成cheng績ji
，浙zhe大da中zhong控kong在zai化hua工gong控kong製zhi等deng方fang麵mian業ye績ji突tu出chu，和he利li時shi公gong司si在zai核he電dian、熱電、化工、水泥、製藥以及造紙等方麵取得了一定的業績。  

在中國的DCSshichangshang，sanjiaguoneichangshangyijingjubeilexiangdangdejingzhengnengli。lirutongguoxinhuagongsiyuhelishigongsizaihuodianzhankongzhilingyudejingzhengyijihelishigongsiyuzhedazhongkongzaihuagongdenglingyudejingzheng，shideguowaideDCS紛紛降價。可以說，三家公司最大的貢獻是把國外的DCS價格降到了原來40％以下
，為DCS在國內工業企業的普及應用，特別是在中小型企業中的應用做出了貢獻。  

過程控製係統的發展曆程  

50年前，過程控製是基於3～15psi的氣動信號標準的基地式氣動控製儀表係統，即第一代過程控製體係結構（PCS
，Pneumatic Control System）；基於模擬電流信號標準0～10mA(4～20 mA)的電動單元組合式模擬儀表控製係統，即為第二代過程控製體係結構（ACS
，Analogous Control System）；20世紀70年代，由於使用了數字計算機，從而產生了集中式數字控製係統
，即第三代過程控製體係結構（CCS，Computer Control System）；20世紀80年代
，微處理機的出現和應用，從而產生了分布式控製係統，即第四代過程控製體係結構（DCS，Distributed Control System）；20世紀90年代
，現場總線技術的出現產生了新的一代過程控製體係結構
，即現場總線控製係統FCS(Fieldbus Control System)  

現場總線控製係統的優勢  

現場總線被稱為21世紀工業過程測控網絡標準。它能夠提供智能化、簡單化、標準化的現場總線設備接口，將使過程控製用戶在低成本
、易移植、易擴展這樣一種友好的環境中進行係統設計、安裝和運行，給自動化領域帶來了新的革命
，有著廣泛的應用領域和市場。  

現(xian)場(chang)總(zong)線(xian)產(chan)品(pin)是(shi)用(yong)於(yu)過(guo)程(cheng)自(zi)動(dong)化(hua)和(he)製(zhi)造(zao)自(zi)動(dong)化(hua)最(zui)底(di)層(ceng)的(de)現(xian)場(chang)設(she)備(bei)或(huo)現(xian)場(chang)儀(yi)表(biao)互(hu)聯(lian)的(de)通(tong)信(xin)網(wang)絡(luo)產(chan)品(pin)，是(shi)現(xian)場(chang)通(tong)信(xin)網(wang)絡(luo)與(yu)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)的(de)集(ji)成(cheng)。其(qi)關(guan)鍵(jian)不(bu)單(dan)單(dan)是(shi)一(yi)種(zhong)通(tong)信(xin)技(ji)術(shu)，而(er)是(shi)用(yong)現(xian)場(chang)總(zong)線(xian)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)（FCS）代替分布式控製係統（DCS）。  

與DCS相比較，FCS有多種優勢：節省電纜和電纜橋架約60%，節約廠房麵積
；減少布線、安裝調試費用50%以上；節省二次開發費用，縮短開發周期，一次性投資可降低30%
；備品備件種類明顯減少，維修更加方便
；有利於企業實施綜合自動化策略，使企業從粗放型向集約型轉化。  

自20世紀80niandaimoyilai，youjizhongxianchangzongxianjishuyijingzhujianfazhanchengshu，bingzaiyixietedingdeyingyonglingyuxianshileyingxiangliheyoushi，tamenshikexunzhiyuanchengbianhuanqishujulianluHART(Highway Addressable Remote Transducer)、控製器局部網CAN(Controller Area Network)、局部操作網絡LON(Local Operating Network)

、過程現場總線PROFIBUS(Process Fieldbus)和基金會現場總線FF(Foundation Fieldbus)，這些現場總線各具特色，對於現場總線技術的發展發揮著重要作用。