化工生产过程控制系统的选择

5.2.1　化工生产过程控制系统的选择

20世纪90年代走向实用化的现场总线控制系统，正以迅猛的势头快速发展，是目前世界上最新型的控制系统。现场总线控制系统是目前自动化技术中的一个热点，受到国内外自动化设备制造商与用户越来越强烈的关注。现场总线控制系统的出现，将给自动化领域带来又一次革命。

在有些行业，FCS（现场总线控制系统）是由PLC（可编程序控制器）发展而来的；而在另一些行业，FCS又是由DCS（分散控制系统）发展而来的，所以FCS与PLC及DCS之间有着千丝万缕的联系，又存在着本质的差异。由于化工行业最关注的还是过程控制，而且大量的参数为模拟量（温度、压力、液位、流量、质量等），故目前化工行业使用得最普遍的还是DCS控制系统。

（1）DCS

DCS是仪表厂家从模拟仪表基础上发展起来的，主要用于模拟量的控制，利用计算机的控制系统、控制算法，控制功能强。DCS是一种将管理和显示功能集中的一种自动化高技术产品，偏重过程控制，常用于化工行业，强调过程控制的精度，可实现PID前馈、串级、多级、模糊、自适应等复杂控制。DCS系统的关键是通信，也可以说数据公路是分散控制系统DCS的“脊柱”。由于它的任务是为系统所有部件之间提供通信网络。因此，数据公路自身的设计就决定了总体的灵活性和安全性。

（2）PLC

PLC是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟输入、输出控制各种类型的机械或生产过程。PLC是电气厂家从电气继电器控制基础上发展起来的，主要用于开关量的控制，PLC面向一般工控领域，通用性强。

（3）FCS

FCS的关键要点有三点：第一，FCS系统的核心是总线协议，即总线标准。就一个特定类型的现场总线而言，只要遵循该类型现场总线的总线协议，对其产品是开放的，并具有互操作性；第二，FCS系统的基础是数字智能现场装置，执行的是自动控制装置与现场装置之间的双向数字通信现场总线信号制；第三，FCS系统的本质是信息处理现场化，故控制器功能的重要性相对减弱。

尽管目前PLC、FCS发展迅猛，但DCS并不会消亡，特别是在大型的石化行业，只是将过去处于控制系统中心地位的DCS移到现场总线的一个站点上去。也可以这样说，DCS处于控制系统中心地位的局面从此将被打破。