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DCS正面临四大技术的全新挑战

—— DCS正面临四大技术的全新挑战

行业聚焦点中国仪表网2014年02月20日 16:03人气:7220

  中国仪表网讯  近几年,DCS(分散型数字控制系统)自身的技术以及相关技术都有了很大的发展,从而使DCS市场面临新的挑战。其中,影响比较大的有DCS自身的技术、PLC(程序逻辑控制系统)和IPC(工业计算机)技术以及现场总线技术。
  
  受自身技术因素影响
  
  随着用户对应用软件的开发越来越熟悉,DCS的制造商逐步演变为仅仅是硬件和系统软件的供应商,价格越来越透明,利润空间越来越薄。为此,世界上各大DCS制造商都在将DCS自身的技术进一步“向上”和“向下”拓展。
  
  所谓“向上”,是指对DCS收集的现场数据,利用先进的数据库技术、通讯技术,结合用户的工艺实际作进一步的深度加工,从而为用户提供更大的增值作用。现在通常采用的有以下几种途径:一种是提供针对某些工艺流程的优化软件,可以使用户提高生产效率;另一种是增加功能,例如增加设备维护功能,更加细致地分析设备的热应力、机械故障状态,通过监测设备的运行状态来判断设备是否需要维护,减少意外停车,提高设备的利用率;还有一种方式就是与用户的管理结合起来,参与用户的全厂信息系统。例如提供CIS(实时信息监控系统)、ERP等软件,帮助用户提高管理水平。
  
  所谓“向下”是指结合当前现场总线技术的发展和具有现场总线通讯功能的现场仪表不断涌现的趋势,开发出针对各种现场总线通讯协议的现场接口。这时,DCS与现场仪表之间不仅仅是测量数据的传输,而且还要传输大量表达仪表状态、参数、管理等方面的信息,甚至要把简单的控制功能也“下放”到现场仪表中去。为此,DCS要增加大量与现场总线技术有关的通讯软件和组态软件。
  
  通过技术上的拓展,DCS的应用必然要与用户的工艺、管理、生产结合得更加紧密,从而使DCS市场的内涵发生深刻的变化。
  
  值得注意的是,国外DCS厂商提出了一个新的概念:解决方案(Solution)。它是在“向上”发展的基础上继续向前发展的结果。DCS制造商不再把自己仅仅看作是DCS的供应商,而是针对用户的某一个项目或装置的控制问题,从控制方案的制定开始,包括系统集成、硬件采购、软件配置、现场调试、开车投运,直到验收,全过程都由其承包。它们既是咨询公司,又是供应商,还是系统集成商。这种做法既可以进一步满足用户的要求,同时也可以解决DCS目前价格过于透明、利润率低的问题。但是这将要求公司对用户的工艺、控制难点、不同类型仪表的功能和性能都十分了解。这将对国内DCS的用户产生一定的影响。因为,解决方案的做法确实能够更好地满足用户的要求,减少用户的成本。如果国内DCS厂商不采取相应的策略,将来与精通用户工艺和使用习惯的外国公司竞争时,将处于劣势。
  
  PLC和IPC向其提出挑战
  
  DCS还直接面临与PLC和PC-Basde系统之间在性价比方面的挑战。过去,由于PLC的功能比较简单,基本只能用于离散系统的控制。过程控制领域是DCS的铁打江山。但随着计算机技术和通讯技术的飞速发展,PLC的功能迅速提高。因此在某些过程控制领域,特别是批量控制功能要求较强的领域,PLC得到广泛的应用,逐步蚕食DCS传统市场。比较明显的如冶金行业,除了高炉控制外,转炉控制、连铸连轧等控制系统几乎都已经采用PLC。又如水处理行业,过去净水处理基本采用DCS,现在不论净水还是污水处理基本都采用PLC。
  
  同样IPC技术在我国也得到较快的发展,特别在小工程项目和要求比较特殊的专用系统。这也挤占了DCS的一部分市场。
  
  现场总线技术成为强劲对手
  
  DCS当前面临着现场总线控制系统(FCS)技术的挑战。尽管现场总线的国际标准不理想,但是作为一种技术趋势已经是不可阻挡的了。目前各家公司都有将自己的DCS和各种现场总线协议通过接口设备实现连接的过渡方式。虽然在一个系统里,同一种现场总线的不同厂家的现场仪表与DCS之间、不同类型现场总线之间的可互操作性问题还时有发生,但目前在国际上已经有超过4000个系统在运行,有的系统达到1000点以上的规模。在我国已经投运的现场总线系统也已接近100个,可以说,它已经进入实用时期。总之,现场总线控制系统的实用化,将成为DCS未来的强劲对手。
  
  (本文作者:中国仪器仪表行业协会理事长奚家成,中国仪器仪表行业协会顾问董景辰)
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