过程控制系统超越DCS的发展
当国内同行还在争论什么是DCS什么是PLC以及它们之间的区别时，国外DCS和PLC产品已在信息技术高速发展的影响下和庞大的流程工业的过程控制系统市场日益增长的需求下走向相互补充、相互融合，超越DCS，搭建流程工业控制和管理的综合平台。



PLC已从初期的开关量逻辑控制功能发展成为复杂的计算机控制系统，新的产品系列和网络技术连成一个整体，软件不断向上发展并与计算机系统兼容和接受国际软件标准，操作界面基于视窗系统，顺序控制为主，具备闭环控制、多种算法及各种标准功能块。目前的PLC集工业控制、信息处理、通讯功能和显示技术为一体，构成的控制网络面向所有的工业领域，已成为解决自动控制问题的有效工具。



而DCS更是迅速发展和完善，以开放性、网络化为前导，充分体现信息化和集成化，不再是以控制功能为主，不再恪守“分散控制、集中监控”，而是一个信息管理功能的综合平台，提供了从现场到设备、从设备到过程、从过程到装置、从装置到工厂/集团全部信息通道，并实现全面性、准确性、实时性和系统性。DCS不断提升技术水平和不断丰富内容。



添加PLC特长的顺序控制功能，与总线控制系统（FCS）间的界限也日益模糊。目前的DCS包容了过程控制、逻辑控制和批处理离散控制，功能更加强大，平台开放且灵活，融合现场总线或MODBUS等其它通信协议，可下挂PLC和第三方设备，向上连接第三方管理软件平台（ERP、CRM、SCM等），实现流程工业所有控制和管理功能，并集成全企业的信息管理功能，仍是流程工业控制与信息管理系统的主流产品。



全球知名的DCS及过程控制系统的厂商有：Honeywell、ABB、Emerson（Fisher-rosemount）、Foxboro、Yokogawa、Siemens、Westinghouse等等，国内的DCS厂家有：浙大中控、北京和利时和上海新华等。Honeywell公司自1975年开发出第一套DCS（TDC2000）以来，全球有60多家厂商生产了超过1500种不同性能的DCS产品，目前在各类流程工业装置上有超过100000套DCS系统在运行。较早进入中国流程工业（石化行业）是Honeywell的的DCS，国内引进的第一套TDC2000系统是在1980年，应用在仪征化纤聚酯装置（德国吉玛工艺），于1984年投运至今。



DCS出现32年来，受信息技术（网络通信技术、计算机硬件技术、嵌入式系统技术、现场总线技术、各种组态软件技术、数据库技术等）发展的影响，以及用户对先进的控制功能与管理功能需求的增加，以Honeywell、Emerson、Foxboro、横河、ABB为代表的各DCS厂商纷纷提升DCS控制系统的技术水平，不断地丰富其内容，近年则超越DCS形成新一代控制和管理综合系统。



Honeywell公司在相当一段时间里对DCS产品采取“渐进发展、向下兼容”的策略，在TDC2000基础上，1983年推出TDC3000、1992年推出TDC3000x。1996年在TDC-3000基础上向“系统开放而且安全”方向发展，推出TPS（TotalPlant Solution）全厂一体化控制系统，将过程控制网络、实时操作网络、工厂信息网络融为一体，构成三条网络管理控制一体化，包括分散控制系统的能力，先进应用软件，多元的控制，批量控制，优化，工厂历史数据和信息管理系统，具有完善的软硬件及自诊断功能、高可靠性和安全性。从TDC2000到TPS，控制系统虽几经技术提升，但向下兼容，硬件仍能包含在新系统中，传统的监控界面也给予保留。TPS系统已超出DCS原有概念，是一个新型的控制和管理系统。但Honeywell没有停下脚步，在将TPS和Plant Scape整合提高后于2002年推出Experion过程知识系统（Process Knowledge
System，PKS），2005年升级到R300版本。Experion PKS R300是Honeywell自动化和控制平台硬件和软件的重塑和改进，充分体现信息化和集成化以及有更大的开放度，有强大的控制和管理功能，具有较全面的SCADA和预防性设备管理；其垂直设计的C系列I/O（C300）有着良好性能并降低了安装和维护成本；同时还能利用原TPS系统HPM的I/O卡件及FTA，保护了用户资源；可接入集成第三方设备；此外在安全性方面设置控制防火墙，以防关键系统的安全泄密和保证系统可用性；独特的自动化Experion备份和恢复功能、通过联机的备份和快速恢复保护系统数据使可靠性又有提升；组态和操作也更多地考虑通用平台及用户习惯。



Emerson（Fisher-rosemount）也将其DCS系统DeltaV纳入PlantWeb管控网架构，致力打造新一代DCS和数字化工厂。最新的DeltaV8.4版还增强了智能化的安全仪表系统（DeltaVTMSIS符合IEC61511安全认证），提高了精确的控制和操作及批处理能力、支持HART通信的异常情况防范能力，更加开放性和利用交互式解决方案以及SureService技术支持。



Yokogawa则在超越DCS中充分考虑了控制的连贯性、网络的安全性，维护的便利和网络性能，其CENTUM现推出CS 3000 R3的最新版本3.08，具备多项增强功能和嵌入式DCS软件，可以实现整个工厂各项数据的使用集成，构建一个可以有效监视工厂运行的操作环境。还引入了报警和事件集成功能，可以第一时间将准确的报警传递给指定人员，来确保实现工厂的安全运行。用于HIS（Human Interface Station人机界面站）的CAMS（Consolidated Alarm Management Software综合报警管理软件）、基于CAMS（Consolidated Alarm Management System综合报警管理系统）理念的构建，专门用于报警集成，所提供的实时报警管理功能与DCS结合使用，有着多项报警管理解决方法。这是Yokogawa新系统的一个特点。同时系统集成OPC*站（SIOS）网关功能得到增强，可以集成与监视其他厂家的DCS和PLC。



历来偏重PLC的Siemens在十多年前就提出全集成自动化（TIA）概念，并在SIMATICS系列基础上渐进融合DCS功能，1996年推出过程控制系统SIMATIC PCS7，国内1997年引进投运的第一套SIMATIC PCS
7用在中石化仪征化纤年产9万吨直纺长丝装置。目前最新版的SIMATIC PCS7自称是面向所有工业领域的过程控制系统，是超出过程自动化市场需求的一种真正的现代化DCS。从SIMATIC PCS7系统体系结构确实可以看到其超越DCS之处：开放的体系基于最新的标准技术（Windows、OPC、Profibus、快速以太网、HART等）；集成的控制平台和最大适应相关设备；垂直的信息管理并与ERP、MES融合；灵活应用在较小生产过程一直到特大型工业过程；连续的自测试和自诊断确保需要的集成安全。



业内一直关注DCS和PLC的发展问题以及致力弥补各自缺陷，基于DCS与PLC的FCS现场总线控制系统也出现一段时间了，但还没有成为主流控制，尤其是在中国。另一方面，随着控制和管理的信息化集成化开放系统快速发展，产品的选择更加灵活，平台功能更加强大，超越DCS又保留DCS自身原有特点的新一代控制和管理综合系统将延续DCS概念并得到更广泛的应用，也将大幅度提升流程工业的自动化和整体管理水平。