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面向管控一体化的DCS

2009-04-22 10:51:41

    DCS系统如今已应用在越来越多的行业,在经过不断的改进和变化后,功能也越来越强大,在石化、电力等行业已是应用最普及的过程控制系统。而在管控一体化的概念中,DCS作为基本控制系统,运行良好对整个系统起到至关重要的作用。本期观点,将重点从当前国内外主流DCS系统技术的发展情况分析中,看DCS在管控一体化中的发展前景。

    罗安先生  北京和利时系统工程股份有限公司总工程师

    喻越先生  北京新航智科技有限公司副总经理

    徐水根先生  霍尼韦尔过程控制部大中国区市场和业务拓展总监

    韩永刚先生  西门子工业自动化系统部过程自动化产品经理

    DCS将数字处理技术向现场延伸

    罗安先生:流程工业从仪表控制到数字控制,再到分布数字控制,发展到今天,DCS技术已十分成熟,但仍在不断探索发展中。一方面DCS把数字处理技术向现场延伸,另一方面针对生产的调度管理和企业管理也开发了相应的接口。可以说DCS发展趋势是将现场过程控制与信息处理技术更紧密的结合。

    DCS产品是在不断满足用户需求基础上发展的,因此要不断提升其功能、实时性、可靠性与安全性。DCS将数字处理技术向现场层(包括传感器、变送器、执行器等)延伸,现场仪表控制装置的数字化与智能化是DCS发展的大趋势。除了对现场的控制外,对上一层传输信息,实现控制与管理功能的集成也是DCS努力方向,要保证传输信息的全面、准确而及时,为MES的发展奠定基础。

    标准化、开放性是DCS的发展趋势

    韩永刚先生:从目前的趋势来看,DCS系统发展的很重要一点就是系统的开放性。与DCS系统能够相连的不仅仅是一些仪表,甚至还有可能包括电机、变频器等电气产品。过程控制的发展方向即无论是输配电管理,还是配电自动化,系统全程工艺的自动化最终将实现用一个控制系统,也就是DCS系统实现终端控制,这很需要过程控制系统的开放性,将DCS与现场总线、工业以太网、故障安全总线等系统相连,实现一个过程控制系统不仅仅能够在设备正常运行下进行标准控制,也能够实现在发生紧急故障时停车检修。

    西门子PCS7的特点符合西门子的TIA概念,整体向标准化方向迈进,硬件也越来越向集成化方面发展。开放的DCS不仅能够实现不同设备间的连接,还能够实现不同厂家的信息交流,用户的硬件投资、软件投资都有比较大的节省。

    喻越先生:从市场的销售情况来看,标准化的、开放性的DCS系统更受到青睐。DCS技术越来越向IEC61131-3标准靠近,这是由用户决定的,例如做一个电厂项目时,在实施过程中需要电厂运行后的工程人员参与过程控制系统的全安装、调试,以便了解DCS的性能及操作方式。标准化后的DCS系统让用户的学习变得更简单,简单的DCS系统甚至是工程师看看说明书就可以进行操作。而开放性的DCS系统可以方便地同其他控制系统、各种电气设备等连接,也方便于用户对DCS进行再扩展,甚至不需要厂商进行售后服务,平常维护的系统工程师就可以做到。

    融入管控一体化中

    喻越先生:最近SIS(监控信息系统)在电厂应用增长迅猛,SIS的数据源绝大部分来自DCS,我们提出了DCS与SIS的数据交换接口标准,此标准的推广和普及将提升管控一体化产业发展,同时我们也内嵌了许多工艺过程参量的标准算法以方便SIS的高级管理应用。管控一体化是工业现代化发展的方向也是必然。DCS厂家必须抓住机遇,获得制定标准的话语权,提升产品升级换代。

    韩永刚先生:西门子推出的TIA概念和管控一体化的概念基本上是一致的,将实现帮助用户从管理层到控制层,再到车间的设备层,整合到一个平台上。SIMATIC PCS7是基于全集成自动化思想的系统,其集成的核心是统一的过程数据库和惟一的数据库管理软件,所有的系统信息都存储于一个数据库中而且只需输入一次,这样就大大增强了系统的整体性和信息的准确性。是一个全集成的、结构完整、功能完善、面向整个生产过程的过程控制系统。

    徐水根先生:Experion?过程知识系统(PKS)是一种新一代过程知识自动化系统,它把人员与过程、业务和资产管理统一起来,帮助过程制造商提高盈利能力和生产效率。它把重点放在人员及其拥有的知识上的过程自动化系统。通过收集和整合整个设施中的过程和商业数据,在需要的地点和时间提供信息和知识,进而使人们制订正确的决策。

    稳定性最重要

    韩永刚先生:用户在选择过程自动化产品和选择工厂自动化产品时的态度还是不同的。工厂自动化的产品往往可以帮助用户很快提高生产上的工艺、产量等,而且更换产品很方便。而对于像DCS这样的过程自动化产品,用户的首要要求还是DCS的稳定性、成熟性,在选定后,也不会轻易更换。

    罗安先生:用户在选购DCS系统时首先应明确需求,即DCS会帮助工厂解决哪些难题;其次,考查对比DCS的性能与价格比;其三,应充分关注DCS的运行成本。在选择时,用户往往容易忽略系统的运行成本,只考虑采购成本。众所周知,国外的DCS产品价格比国内产品至少高20%,运行成本甚至可能会高出2~3倍。所以对DCS设备的更新与维护的费用是系统成本的重要构成部分。国家大力推行设备的国产化与技术自主化也是要解决这个问题,只有掌握自主化技术,才能以较低的成本延长自动化系统的使用寿命,确保满足用户需求。

    与PLC不再泾渭分明

    韩永刚先生:DCS和PLC的功能特点都在向彼此靠近,两者之间不再那么泾渭分明。应用市场也在不断的融合中。未来的市场到底谁会占据主流?将要看这两种产品的功能发展状况。这其中,性能、与其他自动化产品的融合度、操作是否变得更容易、价钱等因素都影响着这两者在未来市场上的生存。

    喻越先生:过去几年,DCS在市场上逐渐成为主流,尤其是在重大装备上的控制系统,基本都已采用DCS。未来DCS的发展,将蚕食PLC所占有的大中型控制系统,而留给PLC的,将只是比较简单的单一控制。PLC将利用体系结构灵活优势向多元化方向发展,比如:嵌入式、定制化、新产业应用等。

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