请你们把你们所了解所知道的DCS与PLC的厂家、性能以及他们的优缺点阐述一下，我们互相沟通，互相学习，共同提高。

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国产DCS的性能分析 周洪　刘胜荣　胡效雷 摘　要　自动化控制领域的DCS竞争相当激烈，自80年代中期以来，电力、石化、化工等行业引进了大量的国外DCS产品，然而奋起抗争的中国DCS已崭露头角。本文介绍了新华控制工程有限公司的XDPF－400和北京和利时系统工程股份有限公司的HS2000分布式控制系统的功能与特性，以及市场应用情况，并作了适当比较。 关键词：集散型控制系统　中国制造　性能 Performance Analysis on Home-Made Distributed Control Systems （DCS） Abstract　The competition of the distributed control systems in process control area is very intensive． Since Mid-1980’s， a large number of DCS had been imported from foreign countries in electric power， petrochemical and chemical industries． While the home-made DCS has also exerted and begun to show its brilliant talents． The functions， features and applications of XDPF-400 from Xin Hua Control Engineering Company and HS2000 from Beijing He Li Shi System Engineering Company are introduced in the paper． Appropriate comparison is also given． Key　words：Distributed control system　Made in China　Performance 0　引言 　　自80年代中期以来，我国电力、石化、化工等行业引进了大量国外DCS产品，它们在上述行业中发挥了重大作用。从那时起，国内的一些自动化仪表厂、研究机构和高等院校也力图研制国产的DCS。这些努力大多以失败告终。甚至有人断言，DCS只能进口。然而，浙大自动化公司推出的SUPCONJX－300，新华控制工程有限公司的XDPF－400，以及北京市和利时自动化工程有限公司的HS2000的成功应用，宣布了中国人不能制造DCS的历史已成为过去。本文根据新华控制工程有限公司和北京市和利时自动化工程有限公司截止1997年底前公布的资料［1，2］，就XDPF－400及HS2000的性能展开分析与讨论。 1　XDPF－400分布式控制系统 　　XDPF－400分布式控制系统，是新华控制工程有限公司(以下简称新华公司)在1988年推出的电液调节系统（DEH）和分散型数据采集系统（DAS－100，DAS－300）基础上自行开发集成的。它于1996年首次应用于芜湖电厂2×125MW机组，其功能覆盖了DAS，MCS（包括汽机功率控制），各项指标均达到了《单元机组分散控制系统设计若干技术问题规定》和《火力发电厂分散控制系统在实验后测试规程（送审稿）》的规定，符合《火力发电厂分散控制系统技术规范书要求》。 　　自第1套XDPF－400投运以来，截止到1997年10月，从新华公司提供的业绩清单推算已有17套正在使用或调试之中。 　　作为DCS，XDPF－400成功地应用于25MW、125MW、200MW的火力发电机组，作为DAS，XDPF－400成功地应用于300MW机组。 1．1　XDPF－400的高速数据通道 　　DCS的通信系统（高速数据通道）是整个DCS的支柱。XDPF－400的通信系统数据链路符合IEEE802．3，传输方式为CSMA／CD方式。各节点取得总线控制权后，以“广播”方式发送需要发送的信息。通信系统可选用1∶1的冗余方式，以提高系统的可靠性。 　　通信速率未给出。 1．2　系统功能与特性 　　XDPF－400的数据容量：模拟量16000点；开关量48000点； 　　采样周期：模拟量≥0．1s开关量为0．1s 　　事件顺序分辨率：≤1ms 　　算法执行周期：1／8s、1／4s； 　　画面刷新时间：＜1s 　　数据刷新时间：≤0．5s 　　MTBF：DPU＞20000h 　　带磁盘人机接口＞10000h 　　可利用率：＞99．8％，可在线维修 1．3　各功能站 　　XDPF－400具有各种功能站，包括分布式处理单元DPU、操作员站、工程师站ENG、历史数据服务器HSU、计算服务器CAC和计算机系统接口站CTW。 　　系统站点最大可达250点，节点间的距离未提供。 　　XDPF－400上可与MIS连接，下可与各种仪表、PLC相连。 　　XDPF－400的各种工作站，如操作员站、工程师站、历史数据站、计算站，均采用相同的硬件平台，如PC或RISC工作站。操作系统为MSWINDOWS3．1，95或NT。网络以太网接口。 　　工程师站可以作为一个功能完全的操作员站使用。在工程师站上可进行组态、修改、维护。 　　支持用户或第三方软件。 1．4　分布式处理单元DPU 　　可选1∶1的冗余，执行周期为0．1～10s，支持用户定义算法，支持HART协议的现场智能仪表，I／O全隔离。远程I／O最长距离为1200m，通信协议为RS－232与RS－485，且可采用1∶1冗余措施。 2　HS2000分布式控制系统 　　HS2000系北京市和利时自动化工程有限公司所研制，于1995年10月开始应用。北京市和利时自动化工程有限公司前身为电子工业部六所，1992年首推HS1000DCS。该所曾成功地引进消化了日立公司的HICS3000，并应用在湖北阳逻等电厂。 　　到1997年10月止，HS2000被成功地应用了117套，占国产DCS用量的第一位，其中火（热）电机组31套，核电机组3套，最大装机容量为600MW。 　　HS2000DCS的性能指标请见文献［2］。 3　XDPF－400与HS2000的性能比较 　　根据截止1997年10月的资料，比较结果列于表1。 4　小结 　　比较各项性能指标不难得知，XDPF－400与HS2000都是能胜任火力发电厂的DCS。北京市和利时自动化工程有限公司与新华控制工程有限公司都是国内著名的高科技控制设备公司，在我国发电、石油、化工等行业中成功地推进了中国人自己设计、生产的DCS，从根本上解决了“中国人不能生产自己的实用 表1　XDPF－400与HS2000性能对照表 项　　　　目 HS2000 XDPF－400 制造商 北京市和利时自动化工程有限公司（原电子部六所） 新华控制工程有限公司 首套使用时间 1995年 1996年 已使用总数 117 　17 火（热）电套数 　31 　16 核电套数 　3 　0 机组最大装机容量／MW 600 200 高速 数据 通道 通信控制方式 通信速率 网络最大站点数 工业令牌总线IEEE802．4标准 2．5Mbit／s 32 CSMA／CDIEEE802．3标准 未提供数据 250 站类型 操作员站 操作员站 　 工程师站 工程师站 　 现场控制站 分布式处理单元 　 　 计算站 　 　 历史数据站 最大数据点数 5000（模拟量） 16000（模拟量） MTBF／h ＞100000 ＞10000 可利用率 ＞99．95％ ＞99．8％ 模件损坏率 ＜1％ 未提供 高温加电老化 100h 3个月 使用第三方软件 不可以 可以 专用BMS子系统 有 无 专用DEH子系统 有 有 与MIS接口 网关 网关 操作员站 操作系统 图形刷新周期／s 图形容量 DOS6．2，WINDOWS3．1，95，NT ＜0．5 ≥256幅 WINDOWS3．1，95，NT ＜1 ＞200幅 续表 项　　　　目 HS2000 XDPF－400 工程师站 操作系统 WINDOWS3．1，95，NT WINDOWS3．1，95，NT 功能块组态 有 有 梯形图组态 有 　 结构文本 有 　 图形组态 有 有 趋势组态 有 有 历史数据组态 有 有 事故追忆组态 有 有 报表组态 有 有 现　场　控　制　站 I／O与现场CPU通信方式 CNET（CANBUS） RS－232／485 通信速率 1Mbit／s 未提供 最大传输距离／m 1000 1200 CPU CHIPS8680A 80486或Pentium 接插件 欧式插件 金手指 与PLC接口方式 调用专用模块 用户开发软件 控制策略 PID PID 　 复杂PID 复杂PID 　 Smith预估器 　 　 灰色控制 　 　 比值控制 　 　 解耦控制 　 与现场信号连接 端子板 端子箱 通过 ISO9001 质量 保证 国内 时　　间 机　　构 1997年 北京九千 1995年 华信技术检验公司 国际 时　　间 机　　构 1997年 UKAS（英国皇家认可委员会） 1996年 FMRC DCS”这一老大难问题，为民族工业的发展作出了重大的贡献。 　　XDPF－400设计的站点容量与通信控制方式（CSMA／CD）的配合值得进一步考虑。且设有专门的计算站、历史数据站，增加了通信的负荷。 　　“带冲突检测的载波侦听多路传送（CSMA／CD）”技术采用自由竞争方式。若网络上没有其它站发送信号则发送，若同时有几个站发送，便产生了通信冲突。一旦有了冲突，所有的站都停止发送信号，等待一个随机时间后，再重复上述过程。只有在没有通信冲突发生时，才可把信息发送完。这种方式在站点很少时，通信效率较高，但在站点多、负荷高时，通信冲突迅速增多，通信效率下降，通信容易出错，严重时将导致通信瓦解，系统崩溃。 　　若采用CSMA／CD技术，网络上站点不宜设计过多。若需要设计大容量的站点数，是否考虑使用其它通信控制技术。 　　就接插件而言，欧式插针比金手指的可靠性强20倍，这在一般教科书中都有论述。HS2000的欧式插针技术增强了系统的可靠性。 　　HS2000的DEH子系统在其性能上还有待进一步完善，希望使其能够在更多的专业电厂中发挥作用。 　　HS2000的控制策略中提供了部分高级控制规律，如灰色控制、解耦控制等。这是一大特色。目前，高级控制规律在实际的计算机控制中应用还很少。 　　XDPF－400可使用用户或第三方软件，大大增强了系统的灵活性，但也将影响到系统的可靠性。 作者单位：武汉水利电力大学，湖北武汉　430072 参考文献 1　新华控制工程有限公司．XDPF－400分散型控制系统，1996 2　王常力．集散型控制系统选型与应用．北京：清华大学出版社，1996 　　收稿日期：1998－12－12。 　　第一作者周洪，男，1962年出生，1982年毕业于中南工业大学，1988年于重庆大学获硕士学位，现在武汉水利电力大学任教。研究方向为电厂过程控制。

好

这个提议非常妙！不过不知各位高手愿意耗时间为人们答疑解难？

提议不错,支持