1.5.2 第四代DCS的技术特点

（1）DCS 充分体现信息化和集成化：信息和集成基本描述了当今 DCS 正在发生的变化。我们已经可以采集整个工厂车间和过程的信息数据，用户希望这些大量的数据能够以合适的方式体现，并帮助决策过程，让用户以其明白的方式，在其方便的地方得到其真正需要的数据。

信息化体现在各 DCS 已经不是一个以控制功能为主的控制系统，而是一个充分发挥信息管理功能的综合平台系统。DCS 提供了从现场到设备、从设备到车间、从车间到工厂、从工厂到企业集团的整个信息通道。这些信息充分体现了全面性、准确性、实时性和系统性。基本上大部分DCS提供了过去常规DCS功能、SCADA功能及MES（制造执行系统）的大部分功能。与 ERP 不同，MES 汇集了车间中用以管理和优化从下订单到产成品的生产活动全过程的相关硬件或软件组件，它控制和利用实时准确的制造信息来指导、传授、响应并报告车间发生的各项活动，同时向企业决策支持过程提供有关生产活动的任务评价信息。MES 的功能包括车间的资源分配、过程管理、质量控制、维护管理、数据采集、性能分析及物料管理。

DCS 的集成性则体现在两个方面：功能的集成（如上面所述）和产品的集成。过去的DCS 厂商基本上是以自主开发为主，提供的系统也是自己的系统。当今的 DCS 厂商更强调系统的集成性和解决方案能力，DCS 中除保留传统 DCS 所实现的过程控制功能之外，还集成了 PLC（可编程逻辑控制器）、RTU（远程终端设备）、FCS（现场总线）、各种多回路调节器、各种智能采集或控制单元等。此外，各 DCS 厂商不再把开发组态软件或制造各种硬件单元视为核心技术，而是纷纷把 DCS 的各个组成部分采用第三方集成方式或 OEM方式。

（2）DCS 变成真正的混合控制系统：过去我们主要通过被控对象的特点（过程控制、逻辑控制）来区分DCS和PLC。但是，第四代DCS已经将这种划分模糊化了。几乎所有的第四代 DCS 都包容了过程控制、逻辑控制和批处理控制，实现了混合控制。这也是为了适应用户的真正控制需求。因为，多数工业企业的控制需求绝不能简单地划分为单一的过程控制和逻辑控制需求，而是由以过程控制为主或以逻辑控制为主的分过程组成的。要实现整个生产过程的优化，提高整个工厂的效率，就必须把整个生产过程纳入统一的分布集成信息系统。

（3）DCS 包含 FCS 功能并进一步分散化：过去一段时间，一些学者和厂商把 DCS 和FCS（现场总线控制系统）对立起来。其实，真正推动 FCS 进步的仍然是世界主要几家DCS 厂商。所有的第四代 DCS 都包含了各种形式的现场总线接口，可以支持多种标准的现场总线仪表、执行机构等。此外，各 DCS 还改变了原来机柜架式安装 I/O 模件、相对集中的控制站结构，取而代之的是进一步分散的 I/O 模块（导轨安装），或小型化的 I/O 组件（可以现场安装）或中小型的PLC。

（4）DCS 已经走过高技术产品时代，进入低成本时代。它配置灵活，适应各种系统应用。在 20 世纪 90 年代，DCS 还属于技术含量高、应用相对复杂、价格也相当昂贵的工业控制系统，现在随着应用的普及，DCS 已经变成大家熟悉的、价格合理的常规控制产品。第四代 DCS 的另一个显著特征就是各系统纷纷采用现成的软件技术和硬件（I/O 处理）技术，采用灵活的规模配置，大大降低系统的成本与价格。第四代 DCS 既适用于大中型系统，也适用于小型系统。

（5）DCS 平台开放性与应用服务专业化：20 年来，工业自动化界讨论非常多的一个概念就是开放性。过去由于通信技术相对落后，开放性是困扰用户的一个重要问题。而当代网络技术、数据库技术、软件技术、现场总线技术的发展为开放系统提供了可能。各 DCS 厂家竞争的加剧，促进了细化分工与合作，各厂家放弃了原来自己独立开发的工作模式，变成集成与合作的开发模式，所以开放性自动实现了。

第四代DCS全部支持某种程度的开放性。开放性体现在DCS可以从三个不同层面与第三方产品相互连接：在企业管理层支持各种管理软件平台连接；在工厂车间层支持第三方先进控制产品、SCADA 平台、MES 产品、BATCH 处理软件，同时支持多种网络协议（以以太网为主）；在装置控制层可以支持多种 DCS 单元（系统）、PLC、RTU、各种智能控制单元等，以及各种标准的现场总线仪表与执行机构。

一直以来 DCS 的重点在于控制，它以“分散”作为关键字。但现代发展更着重于全系统信息综合管理，今后“综合”又将成为其关键字，向实现控制体系、运行体系、计划体系、管理体系的综合自动化方向发展，实施从底层的实时控制、优化控制上升到生产调度、经营管理，以至最高层的战略决策，形成一个具有柔性、高度自动化的管控一体化系统。

思考与练习

（1）什么是DCS？DCS有哪些特点？

（2）什么是FCS？FCS有哪些特点？