本文主要介紹了國(guó)內(nèi)外電站DCS控制系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r、各品牌DCS的系統(tǒng)架構(gòu)和在中國(guó)的市場(chǎng)份額，并且參照三菱重工等跨國(guó)企業(yè)集團(tuán)的發(fā)展模式闡述了國(guó)內(nèi)大型電站設(shè)備制造商發(fā)展自己獨(dú)立控制系統(tǒng)的必要性和可行性。  

      一、概述

　　國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和其它行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步迫切要求信息化在工業(yè)方面得到廣泛的應(yīng)用，特別是需要新技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，因此工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)得以很快發(fā)展，利用工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高自動(dòng)化、智能化、信息化水平，增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力，是一項(xiàng)非常迫切的任務(wù)。

　　隨著工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的迅速發(fā)展，綜合自動(dòng)化控制系統(tǒng)的水平在不斷提高；從單機(jī)控制發(fā)展到分布式控制系統(tǒng)(DCS)，隨著可編程控制器(PLC)性能不斷完善，在DCS中得到了廣泛的應(yīng)用。近期又發(fā)展了新的全開放、全分散、可操作的系統(tǒng)——現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(FCS)，已開始應(yīng)用于DCS的過程控制層。

　　我們?yōu)榱俗屍髽I(yè)更快了解國(guó)內(nèi)外最新的分布式控制系統(tǒng)、產(chǎn)品和發(fā)展趨勢(shì)，以便企業(yè)更好地去應(yīng)用分布式控制系統(tǒng)，提高企業(yè)信息化水平，增強(qiáng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力。

　　DCS盡管各有特色，其結(jié)構(gòu)卻大同小異，如圖1所示，從下到上分為過程控制層、過程監(jiān)控層、生產(chǎn)管理層和決策管理層。

      通過DCS在企業(yè)的應(yīng)用，使資源能充分利用，能耗大大下降，生產(chǎn)效率大大提高，從而使企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力有大大提升，也就達(dá)到了信息化帶動(dòng)工業(yè)化的目的。隨著企業(yè)大量的廣泛應(yīng)用DCS，也實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化促進(jìn)信息化的發(fā)展。

      世界各國(guó)主要制造商已將DCS形成功能齊全、配置靈活的系列產(chǎn)品。分析各制造商其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能可歸納以下五個(gè)特點(diǎn):

     (1)硬件積木化

     (2)軟件模塊化

     (3)控制組態(tài)化

     (4)通信網(wǎng)絡(luò)化

     (5)高可靠性 

     二、市場(chǎng)預(yù)測(cè) 

     國(guó)際著名ARC咨詢機(jī)構(gòu)于2003年發(fā)布了世界DCS市場(chǎng)預(yù)測(cè)報(bào)告。該報(bào)告預(yù)測(cè)世界DCS市場(chǎng)從2002年至2007年將保持年增長(zhǎng)率2.5%，市場(chǎng)銷售額從2003年的91億美元將增長(zhǎng)到2007年的103億美元。世界DCS的增長(zhǎng)速度之所以不高，主要原因是美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度減慢所造成。

      ARC咨詢機(jī)構(gòu)又在一篇題為“分布式控制系統(tǒng)在中國(guó)的前景”的研究報(bào)告中指出，2003年，中國(guó)DCS市場(chǎng)的規(guī)模為45億元，到2008年將增加到90億元，如圖2所示。也就是說中國(guó)DCS市場(chǎng)的年增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)將維持在15.1%。

      又據(jù)國(guó)內(nèi)調(diào)查機(jī)構(gòu)的報(bào)告，到2001年電站應(yīng)用DCS的數(shù)量已經(jīng)超過石化和化工成為DCS最大的用戶，每年占據(jù)這個(gè)市場(chǎng)總額的34.9%（不含核電和熱電系統(tǒng)），如圖3所示。由于DCS作為與電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合最緊密的系統(tǒng)，他的生命周期取決于電子設(shè)備的制造壽命和信息技術(shù)的發(fā)展速度，目前在運(yùn)行的電站DCS設(shè)備平均壽命為6-8年，而電站設(shè)備平均設(shè)計(jì)壽命為30-40年，由此判斷這個(gè)市場(chǎng)僅更新改造一項(xiàng)就有著廣闊的發(fā)展空間。

　　隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國(guó)家在新建項(xiàng)目和舊廠改造方面投入了大量資金，形成了較大的市場(chǎng)，因此全球的DCS廠商幾乎都來到中國(guó)，加速了這個(gè)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)。

　　ARC同時(shí)指出，在中國(guó)，DCS在能源方面的應(yīng)用將繼續(xù)占很大比重，DCS廠商在中國(guó)的商機(jī)在增加。然而目前他們也面臨許多挑戰(zhàn)，全球的DCS廠商首先面臨中國(guó)廠商的競(jìng)爭(zhēng)。為了降低成本，這些國(guó)外廠商帶來了開放的標(biāo)準(zhǔn)體系以及通用的控制器件，這使得國(guó)內(nèi)的DCS廠商能夠跳過控制技術(shù)的發(fā)展初期階段，直接采用成熟的和開放的技術(shù)，通過本地化、專業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化以更強(qiáng)的服務(wù)能力、更有競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格參與到DCS的競(jìng)爭(zhēng)之中。

　　盡管目前國(guó)內(nèi)和國(guó)外廠商針對(duì)的DCS市場(chǎng)界線還比較分明，但這并不是絕對(duì)的，隨著國(guó)內(nèi)技術(shù)的發(fā)展、人才的培養(yǎng)、經(jīng)驗(yàn)的積累這個(gè)界線勢(shì)必然變得模糊和淡化，國(guó)內(nèi)廠家在DCS領(lǐng)域的潛質(zhì)將進(jìn)一步得到發(fā)揮。正是國(guó)內(nèi)這種需求和對(duì)DCS設(shè)備更加專業(yè)化的分工，使國(guó)內(nèi)廠商感到有信心也有能力開拓這個(gè)領(lǐng)域。

      三、國(guó)內(nèi)外主要制造商

      目前世界上主要制造商有Foxboro(美)、SIEMENS(德)、ABB(瑞士)、Emerson(美)、HITACH(日)、LEEDS & NORTHRMP(美)、Honewell(美)、Hartmann & Braun(德)、Yokogawa(日)、等。 

      在國(guó)內(nèi)DCS廠家中，最大的供貨商依次為：浙大中控、合利時(shí)、上海新華、上儀、四聯(lián)、威盛等。