第二阶段
第一阶段 1975~1980 1980~1985
• TDC-3000 （ Honeywell）
1985~2000
• Foxboro公司I/A 系列
• 形成了直接控制， 监督控制和系统优 • TDC-2000 • PROVOX（ Fisher） 化， （Honeywell） • MOD300（Taylor） 上层管理三层功能结 构， • Yawpark • 引入了局域网 （Yokogawa） • 是现代DCS的标准 （LAN）作为系统 体系结构， • 主要技术：较注重控 的骨干，更加接近 制功能的实现 计算机系统 • 典型的计算机网络 • 接近仪表控制系统
当前DCS主要供应商及DCS主要市场
石化行业
2009年
占DCS市场份额的16%
2009年石化供应商市场份额图
IAP技术现状及发展 ：新一代分布式控制系统 DCS
25/
当前DCS主要供应商及DCS主要市场
造纸行业（6%） 建材行业（8%）
市政行业（7%） 冶金行业（3%）
IAP技术现状及发展 ：新一代分布式控制系统 DCS
3/
基本概念
手动控制
自动控制
IAP技术现状及发展 ：新一代分布式控制系统 DCS
4/
基本概念
闭环控制系统
目标量 偏差信号 +
控制信号
执行信号
-
控制器
执行装置
实际过程
实际量
反馈信号
传感器反馈
IAP技术现状及发展 ：新一代分布式控制系统 DCS
5/
基本概念
DCS： Distributed Control System，分布式控制系统
电力(SPPA) 冶金、石化、化工等(PCS7)
HOLLiASMACS-F (中大型项目) 化工、石化、电力 HOLLiASMACS-S (超大型项目) WebField JX, WebField GCS, WebField ECS TisNet-P400, TisNet-P600, XDC800 化工占总业绩70%，石化占 15%，冶金，建材，造纸 环保(57)、水厂(11)、化工 (102)、造纸(84)、冶金(46)
电力行业
2009年
占DCS市场份额的28%
2009年电力供应商市场份额图
IAP技术现状及发展 ：新一代分布式控制系统 DCS
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当前DCS主要供应商及DCS主要市场
化工行业 2009年 占DCS市场份额的26%
2009年化工供应商市场份额图
IAP技术现状及发展 ：新一代分布式控制系统 DCS
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IAP技术现状及发展 ：新一代分布式控制系统 DCS
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化工 市政
当前DCS主要供应商及DCS主要市场
电力 建材
冶金 造纸
石化 其它
电力、化工、石化
行业仍然是最为主
要的DCS市场，合
计占70%市场份额
IAP技术现状及发展 ：新一代分布式控制系统 DCS
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当前DCS主要供应商及DCS主要市场
IAP技术现状及发展 ：新一代分布式控制系统 DCS
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DCS技术发展趋势
标准化
一体化
智能化
信息化
编程标准 IEC61131 IEC61149
通用产品
现场总线 Hart Profibus DeviceNet
IAP技术现状及发展 ：新一代分布式控制系统 DCS
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IAP概念提出
原有系统的备品备件已停止生产？
DCS
IAP技术现状及发展 ：新一代分布式控制系统 DCS
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当前DCS主要供应商及DCS主要市场
供应商 ABB
主要产品 AC800F, AC800M, Industrial IT System800xA, Harmony/INFI 90 PlantWeb, Fisher, Bristol, Mobrey, Micro Motion, Daniel, Rosemount, DeltaV, Ovation, AMS Suite
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DCS体系结构
横河CS3000
IAP技术现状及发展 ：新一代分布式控制系统 DCS
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DCS体系结构
和利时 MACS-F
IAP技术现状及发展 ：新一代分布式控制系统 DCS
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DCS功能与性能
•数据采集
现场级
•控制执行
控制级
•生产过程控制，如基础控制、批次控制、运动控制、先进控制……
•人机交互 •统计报表 •故障诊断 •显示报警
过程监控级
通信网络 过程控制级
DCS是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，
综合了计算机(Computer)、通讯(Communication)、显示(CRT)和控制(Control)
等4C技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。
IAP技术现状及发展 ：新一代分布式控制系统 DCS
IAP，第一次真正实现了工业自动化控制系统的跨平台！
IAP，第一次实现工业自动化控制系统软件和硬件分离！
THANK YOU !
IAP技术现状及发展 ：新一代分布式控制系统 DCS
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DCS体系结构
IAP技术现状及发展 ：新一代分布式控制系统 DCS
9/
DCS体系结构
企业层
操作层
控制层
现场层
IAP技术现状及发展 ：新一代分布式控制系统 DCS
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工程师站 历史服务器
DCS体系结构
操作员站
网络
控制站
现场设备
现场设备
现场设备
IAP技术现状及发展 ：新一代分布式控制系统 DCS
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当前DCS主要供应商及DCS主要市场
供应商
主要产品 TPS, Exprerion PKS, TDC, PlantScape T3000, PCS7
主要行业
Honeywell
Siemens 和利时 浙大中控 上海新华
石化、化工占总业绩70%-80%
26/
当前DCS主要供应商及DCS主要市场
未来几年内，DCS市场预期保持10%以上的增长率
2007年-2012年中国DCS市场规模与增长率 单位：亿元
IAP技术现状及发展 ：新一代分布式控制系统 DCS
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DCS技术现状
厂家多，产品多，规模小 硬件和软件相关性强 控制技术标准化程度低 客户化程度低，系统开发运行维护成本高 服务与可持续发展能力弱
DCS技术现状及发展
中海创集团研究院 江丹玲 2011年10月5日
IAP技术现状及发展 ：新一代分布式控制系统 DCS
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目录
基本概念
DCS产生与发展
DCS体系结构
DCS产业现状
当前DCS主要供应
商及DCS主要市场
DCS功能与性能
DCS技术发展趋势
IAP概念提出
IAP技术现状及发展 ：新一代分布式控制系统 DCS
DCS 优点
高可靠性 开放性 灵活性 易于维护 协调性
缺点
系统接线繁杂 抗干扰能力差
不同品牌系统互
联性兼容性差 成本高
控制功能齐全
IAP技术现状及发展 ：新一代分布式控制系统 DCS
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DCS体系结构
西门子 SIMATIC PCS7
IAP技术现状及发展 ：新一代分布式控制系统 DCS
操作级
•计划调度
管理级
•仓储管理 •能源管理
IAP技术现状及发展 ：新一代分布式控制系统 DCS
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DCS功性
易用性和 可维护性
DCS基本 性能指标
实时性
安全性和 环境适应 性 系统容量 准确性
IAP技术现状及发展 ：新一代分布式控制系统 DCS
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当前DCS主要供应商及DCS主要市场
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DCS产生与发展
仪表控制阶段
计算机集中控制阶段
集散控制系统形成
IAP技术现状及发展 ：新一代分布式控制系统 DCS
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DCS产生与发展
第四阶段 第三阶段 21世纪以来
1.Honeywell公司Experion PKS 2.Emerson 公司PlantWeb 3.Foxboro公司A2系列 4.横河R3 5.Industrial IT（ ABB） 6.信息化和集成化 7.真正的混合控制系统 8.低成本化 9.平台开放与服务专业化
新系统的软硬件与旧系统不兼容？
现场积累的知识体系无法被继承？
有没有存在一种跨平台控制系统？ 1：支持不同控制硬件的兼容！
2：系统组态软件标准、通用！
IAP技术现状及发展 ：新一代分布式控制系统 DCS
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IAP概念提出
IAP（中文简称：爱普） Industry Automation Platform 工业自动化通用技术平台
主要行业 电力行业占主要部分 石化、化工、造纸、制药 (DeltaV) 电力、水处理(Ovation)
Emerson
Yokogawa 国电智深 Invensys
CS3000, ProSafe-RS, Prosafe- 石化，化工，大项目靠技术， SLS, STARDOM 小项目靠性价比 EDPF-NT I/A Series，A2 电力（占大部分）、化工 电力、石化、化工
IAP技术现状及发展 ：新一代分布式控制系统 DCS
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DCS体系结构
人机界面 报警 报表 配方
人机界面
组态软件
操作员站
数据库 历史趋势 条件触发
数据库 软件
历史服务器
硬件 配置 逻辑组态 仿真调试