DCS技術現(xiàn)狀及發(fā)展

1、DCS技術現(xiàn)狀及發(fā)展中海創(chuàng)集團研究院江丹玲2011年10月5日2/IAP：新一代分布式控制系統(tǒng)目錄DCS技術現(xiàn)狀及發(fā)展基本概念DCS產(chǎn)生與發(fā)展DCS體系結構DCS功能與性能當前DCS主要供應商及DCS主要市場DCS產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀DCS技術發(fā)展趨勢IAP概念提出3/IAP：新一代分布式控制系統(tǒng)基本概念DCS技術現(xiàn)狀及發(fā)展手動控制自動控制4/IAP：新一代分布式控制系統(tǒng)基本概念DCS技術現(xiàn)狀及發(fā)展傳感器反饋反饋信號控制器實際過程執(zhí)行裝置目標量實際量偏差信號控制信號執(zhí)行信號+-閉環(huán)控制系統(tǒng)5/IAP：新一代分布式控制系統(tǒng)基本概念DCS技術現(xiàn)狀及發(fā)展DCS： Distributed Control Syst

2、em，分布式控制系統(tǒng)DCS是一個由過程控制級和過程監(jiān)控級組成的以通信網(wǎng)絡為紐帶的多級計算機系統(tǒng)，綜合了計算機(Computer)、通訊(Communication)、顯示(CRT)和控制(Control)等4C技術，其基本思想是分散控制、集中操作、分級管理、配置靈活、組態(tài)方便。過程控制級過程監(jiān)控級通信網(wǎng)絡6/IAP：新一代分布式控制系統(tǒng)DCS產(chǎn)生與發(fā)展DCS技術現(xiàn)狀及發(fā)展儀表控制階段計算機集中控制階段集散控制系統(tǒng)形成7/IAP：新一代分布式控制系統(tǒng)DCS產(chǎn)生與發(fā)展DCS技術現(xiàn)狀及發(fā)展第一階段19751980第二階段19801985第三階段19852000第四階段21世紀以來 TDC-2000

3、（Honeywell） Yawpark （Yokogawa） 主要技術：較注重控制功能的實現(xiàn) 接近儀表控制系統(tǒng) TDC-3000（ Honeywell） PROVOX（ Fisher） MOD300（Taylor） 引入了局域網(wǎng)（LAN）作為系統(tǒng)的骨干，更加接近計算機系統(tǒng) Foxboro公司I/A系列 形成了直接控制，監(jiān)督控制和系統(tǒng)優(yōu)化，上層管理三層功能結構， 是現(xiàn)代DCS的標準體系結構， 典型的計算機網(wǎng)絡1.Honeywell公司Experion PKS2.Emerson 公司PlantWeb 3.Foxboro公司A2系列4.橫河R35.Industrial IT（ ABB）6.信息化和集

4、成化7.真正的混合控制系統(tǒng)8.低成本化9.平臺開放與服務專業(yè)化8/IAP：新一代分布式控制系統(tǒng)DCS體系結構DCS技術現(xiàn)狀及發(fā)展9/IAP：新一代分布式控制系統(tǒng)DCS體系結構DCS技術現(xiàn)狀及發(fā)展企業(yè)層操作層控制層現(xiàn)場層10/IAP：新一代分布式控制系統(tǒng)DCS體系結構DCS技術現(xiàn)狀及發(fā)展控制站現(xiàn)場設備現(xiàn)場設備現(xiàn)場設備操作員站工程師站歷史服務器 網(wǎng)絡 11/IAP：新一代分布式控制系統(tǒng)DCS體系結構DCS技術現(xiàn)狀及發(fā)展人機界面組態(tài)軟件數(shù)據(jù)庫軟件邏輯編程組態(tài)軟件人機界面報警報表配方數(shù)據(jù)庫歷史趨勢條件觸發(fā)硬件 配置邏輯組態(tài)仿真調(diào)試操作員站工程師站歷史服務器 12/IAP：新一代分布式控制系統(tǒng)DCS體系

5、結構DCS技術現(xiàn)狀及發(fā)展DCS優(yōu)點缺點高可靠性開放性靈活性易于維護協(xié)調(diào)性控制功能齊全系統(tǒng)接線繁雜抗干擾能力差不同品牌系統(tǒng)互聯(lián)性兼容性差成本高13/IAP：新一代分布式控制系統(tǒng)DCS體系結構DCS技術現(xiàn)狀及發(fā)展西門子 SIMATIC PCS714/IAP：新一代分布式控制系統(tǒng)DCS體系結構DCS技術現(xiàn)狀及發(fā)展橫河CS300015/IAP：新一代分布式控制系統(tǒng)DCS體系結構DCS技術現(xiàn)狀及發(fā)展和利時 MACS-F16/IAP：新一代分布式控制系統(tǒng)DCS功能與性能DCS技術現(xiàn)狀及發(fā)展現(xiàn)場級數(shù)據(jù)采集控制執(zhí)行控制級生產(chǎn)過程控制，如基礎控制、批次控制、運動控制、先進控制操作級人機交互統(tǒng)計報表故障診斷顯示報

6、警管理級計劃調(diào)度倉儲管理能源管理17/IAP：新一代分布式控制系統(tǒng)DCS功能與性能DCS技術現(xiàn)狀及發(fā)展DCS基本性能指標穩(wěn)定性可靠性實時性準確性系統(tǒng)容量安全性和環(huán)境適應性易用性和可維護性靈活性和可擴展性18/IAP：新一代分布式控制系統(tǒng)當前DCS主要供應商及DCS主要市場DCS技術現(xiàn)狀及發(fā)展DCS19/IAP：新一代分布式控制系統(tǒng)當前DCS主要供應商及DCS主要市場DCS技術現(xiàn)狀及發(fā)展供應商主要產(chǎn)品主要行業(yè)ABBAC800F, AC800M, Industrial IT System800 xA, Harmony/INFI 90電力行業(yè)占主要部分EmersonPlantWeb, Fisher,

7、 Bristol, Mobrey, Micro Motion, Daniel, Rosemount, DeltaV, Ovation, AMS Suite石化、化工、造紙、制藥(DeltaV)電力、水處理(Ovation)YokogawaCS3000, ProSafe-RS, Prosafe-SLS, STARDOM石化，化工，大項目靠技術，小項目靠性價比國電智深EDPF-NT電力（占大部分）、化工InvensysI/A Series，A2電力、石化、化工20/IAP：新一代分布式控制系統(tǒng)當前DCS主要供應商及DCS主要市場DCS技術現(xiàn)狀及發(fā)展供應商主要產(chǎn)品主要行業(yè)HoneywellTPS,

8、Exprerion PKS, TDC, PlantScape石化、化工占總業(yè)績70%-80%SiemensT3000, PCS7電力(SPPA)冶金、石化、化工等(PCS7)和利時HOLLiASMACS-F (中大型項目)HOLLiASMACS-S (超大型項目)化工、石化、電力浙大中控WebField JX, WebField GCS, WebField ECS化工占總業(yè)績70%，石化占15%，冶金，建材，造紙上海新華TisNet-P400, TisNet-P600, XDC800環(huán)保(57)、水廠(11)、化工(102)、造紙(84)、冶金(46)21/IAP：新一代分布式控制系統(tǒng)當前DC

9、S主要供應商及DCS主要市場DCS技術現(xiàn)狀及發(fā)展電力冶金化工石化建材造紙市政電力、化工、石化行業(yè)仍然是最為主要的DCS市場，合計占70%市場份額其它22/IAP：新一代分布式控制系統(tǒng)當前DCS主要供應商及DCS主要市場DCS技術現(xiàn)狀及發(fā)展電力行業(yè)2009年占DCS市場份額的28%2009年電力供應商市場份額圖23/IAP：新一代分布式控制系統(tǒng)當前DCS主要供應商及DCS主要市場DCS技術現(xiàn)狀及發(fā)展化工行業(yè)2009年占DCS市場份額的26%2009年化工供應商市場份額圖24/IAP：新一代分布式控制系統(tǒng)當前DCS主要供應商及DCS主要市場DCS技術現(xiàn)狀及發(fā)展石化行業(yè)2009年占DCS市場份額的1

10、6%2009年石化供應商市場份額圖25/IAP：新一代分布式控制系統(tǒng)當前DCS主要供應商及DCS主要市場DCS技術現(xiàn)狀及發(fā)展冶金行業(yè)（3%）造紙行業(yè)（6%） 建材行業(yè)（8%）市政行業(yè)（7%）26/IAP：新一代分布式控制系統(tǒng)當前DCS主要供應商及DCS主要市場DCS技術現(xiàn)狀及發(fā)展未來幾年內(nèi)，DCS市場預期保持10%以上的增長率2007年-2012年中國DCS市場規(guī)模與增長率 單位：億元27/IAP：新一代分布式控制系統(tǒng)DCS技術現(xiàn)狀DCS技術現(xiàn)狀及發(fā)展p 廠家多，產(chǎn)品多，規(guī)模小p 硬件和軟件相關性強p 控制技術標準化程度低p 客戶化程度低，系統(tǒng)開發(fā)運行維護成本高p 服務與可持續(xù)發(fā)展能力弱28/IAP：新一代分布式控制系統(tǒng)DCS技術發(fā)展趨勢DCS技術現(xiàn)狀及發(fā)展標準化一體化智能化信息化29/IAP：新一代分布式控制系統(tǒng)IAP概念提出DCS技術現(xiàn)狀及發(fā)展30/IAP：新一代分布式控制系統(tǒng)