那组态和上下位机跟DCS有什么关系呢？

Distributed Control System-->DCS（分布式控制系统），因为DCS也是控制系统，遵循控制系统的基本形态，也有上下位机，也要进行软件和硬件组态。Distributed分布式是讲DCS这个控制系统的特点和差异化。

一、系统功能需求的确定

选用DCS之前首先要明确应用的目标，提出对DCS功能的要求，确定系统的规模。一般都需要仪表自动化、工艺负责人及计算机的负责人、设计院项目负责人几方面讨论确定，以达到最大限度地满足生产和操作的要求。

1、应用DCS的目标

（1）提高装置生产及管理水平

提高生产效率（提高收效），降低生产成本，节能，降耗，提高产品质量，提高生产方案变化的灵活及适应，提高装置的管理水平，提高故障分析的科学和生产管理标准化，有利于劳动竞赛，挖掘生产潜力。

（2）提高装置的控制水平

实现装置稳定化控制及操作优化，实现先进控制，实现顺序逻辑控制，实现设备故障诊断和联锁保护，实现局部或全装置的最优化控制，生产及管理水平的提高，控制水平的提高，将为实现装置“安、稳、长、满、优”生产发挥重要作用，具有显著的经济效益和社会效益。

这些目标可以分阶段考虑，逐步应用、开发，系统亦将逐步扩展以实现最终目标。

2、系统功能要求

（1）数据采集和存储功能：模拟输入信号的扫描时间，数字信号的扫描时间，历史数据存储（包括调整趋势、历史趋势）的种类、点数和周期，输入信号的处理功能。

（2）控制功能：具备完整的监测、调节和顺序控制功能及设备运行监视、联锁保护等功能，反馈控制功能的最大能力（输入输出的种类、数量、逻辑运算能力、顺序步骤，执行周期），过程控制语言能力（如ST、FORTRAN，BASIC，C或其他的控制语言），先进控制软件的要求。

（3）显示功能：CRT尺寸、颜色，画面刷新时间，画面种类与数量。显示画面包括总貌画面、流程图画面、控制分组画面、调整画面、趋势画面、过程报警画面、系统报警画面、系统状态画面、操作日志画面、历史查询画面等，并具有窗口（多个、拉伸、重叠）显示功能，汉字功能以及触屏功能。

（4）报警功能：模拟输入/输出信号报警（绝对报警、变化率报警），数字输入/输出信号报警，仪表停用（校验、停扫描）报警，系统部件（卡件、网络）故障报警，相邻报警时间分辨率，报警管理功能（如历史查询过滤、报警组设置、报警点组的优先级、报警抑制功能等）。

（5）报表和屏幕拷贝功能：即时报表功能，定时报表功能（包括时报、班报、日报、月报、年报），报警汇总记录，操作记录报表，操作或参数修改打印，打印机屏幕拷贝功能。

（6）操作安全：操作权限口令询问功能，工程师、操作员钥匙键功能，MAN/AUT/CAS切换无扰动功能，冗余措施。

（7）系统的灵活：系统可靠指标，冗余冗错，系统扩展方便，新老产品的兼容，与上位机通信接口及软件的实用，与其它机种的通信（开放）。

系统功能要求是根据系统目标结合具体内容确定的，特别突出具体项目的特点：

a、快速扫描的速度及顺序控制、联锁的执行周期，必须根据工艺指标提出具体要求。例如：某用户的一个装置引进DCS时因承包商对专利商在顺序控制方面的需要不清楚，到组态设计时，发现这种DCS的速度和容量均不能满足工艺的要求，只好又购买了一套PLC，增加了投资。

b、目标在开发先进控制软件，则在控制功能上以及软件开发工具方面要侧重说明。

二、DCS的选型

1、机种选择原则

选择DCS机种是一项重要工作，由于DCS技术进步速度很快，集中更新换代周期很短，过去由几个主要国外DCS厂家垄断的时代已经过去，民族品牌的DCS厂家迅速发展成熟起来，目前已经占据了中国DCS市场的半壁江山，其能、可靠和稳定及优越的价比得到了广大用户的认可，这是民族产业的骄傲。现在国内外主要DCS制造商有十几家，DCS采购一般采取招标方式，通常由用户（或招标公司）选择3-5家进行询价、招标，经过专家、领导及技术负责人综合评价和评比，最后确定一个机种。DCS机种选择的因素很多，不能只从一次投资多寡考虑。总结DCS机种选择的原则为：选择工程实力较强的知名公司，选择符合有经验的专家推荐的主流机型，首先考虑DCS系统的可靠、稳定和操作方便，其次考虑DCS功能应满足“功能需要”的要求，具有国际先进水平(但不一定是最先进的)，系统应具有开放式结构，有灵活的系统可扩。考察是否又在同行业使用的实例，效果是否令人满意，制造厂家的后备支持系统是否完备，调查厂家工程经验和实施能力、专业化解决方案的能力和设计能力，服务是否良好，能/价格比是否最好，价格是否可以接受，备件供应和响应是否及时。一个工厂企业DCS机种最好选择同一种，便于维护和管理。

2、机种的评价内容

（1）系统硬件构成比较：将参加询价的3-5家机种做硬件配置和功能比较，主要项目如下：操作站、工程师站、打印机、上位机接口、辅助存储器、网络和内部通信、现场控制器、现场监视站、辅助台柜（安全栅柜、端子柜、继电器柜、辅助操作台等）、应用模块及电源配备。

（2）I/O卡能力比较（每项列出：点数/卡、卡数、总点数）：

监视输入4～20mA

脉冲

T/C

RTD

控制输入4～20mA

脉冲

Ｔ/C

RTD

控制输出4～20mA

D/I按钮、开关状态

D/O开关、继电器输出

（3）系统通信功能比较：通信规程的标准化、开放型及功能，通信网络（总线）、通信速度、传递距离、网络（总线）允许加载设备总台数，是否双重化。

（4）与上位机通信功能比较

（5）系统软件功能比较

（6）售后技术服务比较

（7）应用软件工具比较

（8）发展、先进（好、较好、一般、较差）

（9）价格分为以下几项列出：硬件、软件、备件、服务（包括培训、资料、现场服务、技术咨询等）、上位机的硬软件、税费及总价。

3、经验教训

当选择机种时，最好是由最终用户根据自己的实际情况来决定，专利商和设计院（工程公司）的意见作为参考。尤其是DCS虽工艺设备成套时，专利商和设计院（工程公司）往往选择对他们最有力的机型，很可能是落后的、质次价高的，而且他们不考虑用户在备件、维护、联网等方面的需要，如果自己选择，就可以避免这种现象。某装置DCS招标时采纳了最终用户的意见，不但节省了1/3以上投资，而且选用了能更好的系统。此外应当防止仅仅根据一次投资决定取舍的做法。某装置仅为便宜6%的价格，买了一套已属落后的国外DCS产品，今后的备件、维修费用会远远超出6%。因为DCS更新很快，虽然制造厂签订合同时能许诺若干年内设备不涨价，但很难兑现。

三、DCS系统配置

1、系统配置的工作内容

DCS的发展使系统配置的适应越来越强，而且也囊括了PLC控制功能，从几个、十几个回路的小系统到几百个、几千个回路的大系统都可以实现。系统配置的原则应是在满足装置生产和控制要求的前提下尽量减少硬件的数量，以求经济合理，并留有恰当的余量。系统配置工作主要包括以下几个方面。

（1）系统I/O点统计：一般包括10-15%的备用量。要分别考虑热备用和冷备用的情况。

（2）控制站：凡是参与控制的变量或重要的监视变量，考虑进入控制站。I/O卡件种类和数量按I/O点统计表的数量确定。机柜具有10%的备用空间。主控单元冗余配置、内部网络冗余配置、控制I/O卡冗余配置，电源冗余配置，按1秒的标准扫描周期估计系统负荷满足DCS具体要求，考虑现场变送器供电制式与DCS的关联。

（3）监视站：对于有监视站的系统，可以考虑一些仅需要监视的点数到监控站中。但监视站一般不是冗余配置。

（4）操作站：根据工艺流程工段或区域的划分和中控室内操作人员数确定操作站的台数。最低限度要配两台带电脑设备的主操作站，打印机的台数应满足报警、报表及拷贝的需要，但报警和报表用的打印机必须分开。

（5）辅助操作台的配置：安装闪光报警器、指示仪、手操器、开关按钮、指示灯、端子排、空开、电话等。

（6）其他站或模件的配置：根据不同系统的结构及功能需要，可配置工程师站、大屏幕、上位机等。

（7）通信系统配置：凡是与通信有关的网卡、网线（总线）、交换机、耦合器、调制解调器等应根据需要考虑冗余配置。 （8）系统电源和辅助机柜配置（安全栅柜、端子柜、继电器柜、配电箱等）：UPS不间断电源容量比DCS系统所需容量高40%，并保证电网停电时能继续供电30分钟。按现场危险场所划分，推荐安全栅型号。

（9）备品备件和消耗品，原则上要备足两年的用量。

2、经验与教训

系统硬件配置直接关系到DCS的投资、应用和维护工作，有些无名的小投标商或代理商，为了夺标或根据一般标准提出的配置不太符合最终用户的要求，采取不正当竞争。例如某装置由代理商提供DCS，基本没有多少冗余量，投产一年后，工艺设备改造需要增加点数，重新订货要花很多钱，且订货周期长，延误了开工。还有另一种倾向，某系统由最终用户自己引进，硬件配置大了30%以上，造成资金积压。这两种极端都应避免。对于新装置，冗余量要适当大一些，如是改造，就可以少留一些余量。

操作站不应配置的过多，如果根据使用常规仪表的习惯划分操作岗位，等到操作人员熟悉几个月后，一定会有闲置不用的操作站。但也不能太少，例如某系统外商做的配置，几千点过程输入输出，几百个回路只配置了三个操作站（5台CRT），还不能互为备用，一般情况下还可以勉强应付，但等到工艺紧急事故或DCS局部故障时，就感到特别难办。

无名的小投标商或国外代理商在售后服务方面普遍较差，响应慢，成本也高。国产知名DCS厂家在工程服务和售后响应方面很重视，及时便捷，满意放心，备件供应没有问题，可以减少备件库存又不影响生产的开车。另外，建议在一个企业尽量使用同一机型DCS。

四、系统使用环境的建立

1、工作内容

在DCS应用工作实施步骤中，使用环境的建立是极重要的工作，他是DCS正常运行的保证，包括以下几方面的工作：DCS控制室位置的确定、DCS控制室及辅助间的确定、控制室内设备位置及建筑要求、采光要求、抗干扰措施、接地要求、供电要求及隔离要求。

DCS环境要求可参照GB2887-82《计算站场地技术要求》以及DCS厂家有关技术说明书确定。

设计院按照上述要求进行设计，选好施工单位，一般室内装修、空调、照明等要选择专门的计算机装修专业队伍施工才能保证质量，在DCS环境上多投资是必要的。

2、经验与教训

环境的问题是保证DCS能够长期连续正常运转的前提，在这些方面掉以轻心对设备正常运行会造成各种危害。例如，温度过高，灰尘太多，特别容易造成硬盘磁头簧片的断裂和划盘，某装置中的国外DCS系统就是因为这个原因连续坏了两个驱动器，备件又不能及时到位，停用了近半年多。因为温度高，内存和辅存不能正常工作，系统紊乱的现象也在多个系统内发生过。温度太高，产生静电的威胁，会造成有些DCS的死机现象，操作人员若不注意这个问题，使静电放电造成插卡或模块故障，还会影响工艺操作。接地也是一个既重要又困难的问题，市场上几中主流DCS在安装调试过程中，都发生过接地不良而带来的种种恶果。

总之一定要给DCS创造良好应用环境。

在DCS的平面布置上，最好要考虑加一个缓冲间，再进入中控室或机房，这是防尘的好措施。对于防尘要求很高的情况，可加净化间（如磁盘净化间）。备件库、介质库、硬件维修室最好都装空调，虽说有的DCS厂家鼓吹自己的产品适应很好，但是在实际使用过程中发现不用空调根本不行（影响到产品质量和DCS使用寿命）。

机房和中控室内一般不要加暖气，特别不要加水暖，在装活动地板和有电缆沟的情况下，尤其应注意，以免发生因暖气漏水、漏汽，侵潮电路、淹没电缆和设备的事故。

五、人员培训

1、工作内容

在DCS的硬件、软件和使用环境确定之后，人员培训是DCS能否用好的关键工作，它包括以下几个方面。

系统工程师的培训：一套DCS必须至少培养一名系统工程师，全面负责系统技术领导工作和项目经理所担负的组织工作，并应对DCS系统有全面了解。

组态设计、组态生成软件工程师的培训：DCS最好应用软件由用户自己做或参与做，卖方作技术指导。这样培训效果最好，同时是今后系统应用软件的完善、修改和继续开发的先决条件，这方面一般由设计人员和厂方用户（仪表自控、工艺人员）同时派工程师培训，而且应以厂方为主。

上位机及DCS接口软硬件工程师的培训：若DCS配置上位机或MES系统应单独培训，人员可从企业信息中心、生产调度管理、计算机人员中挑选。

硬件维护工程师的培训：现代DCS硬件维护大部分为板级或模块维护，而且系统有诊断功能，所以硬件维护人员一般不单独培训，而是在软件工程师中有人侧重培训即可。

以上四种人员的培训一般需在制造厂进行，在培训之前，最好初步自学、阅读有关技术资料，做好充分准备，才能取得满意效果，有一定DCS基础和应用经验的人员更好。

操作人员培训、车间主任及有关领导人员的培训也是十分重要的工作。这部分人的培训由经过培训的计算机人员讲课和实际操作训练进行。首先经过培训的人员要为车间操作人员编写操作手册，按工艺班组进行实际上机培训，一般很快便可掌握。上岗之前定出标准和要求，发操作合格上岗证是个好办法。

2、经验与教训

培训工作关系到用户是否能掌握系统，是否能很好的承担系统维护、完善修改、参与开车调试与进一步开发的任务。要避免培训的一些偏差，如把DCS培训出差当作一次企业内部的关系照顾与平衡，派出无关人员参加培训；如在随装置成套引进DCS时，只是工艺培训和设计培训，没有安排到DCS制造厂的培训，有的在组态设计培训中没有安排最终用户的技术人员参加，有的派遣的培训人员没有搞过DCS，又没有做好DCS预培训，在短暂的DCS培训中收获不大。有的在培训前对要学习的系统没有一个完整的概念，更没有准备好问题，对于国外的问答式培训方法不适应。有的培训中，比较注重与开工有关的基础工作，忽视了应用软件和今后继续开发所需要的知识，这些都造成了应用维护和开发的困难，对高价买来的应用软件不能正确和全面使用。

DCS的操作一般都很简单方便，很容易学会，对于工艺操作人员不必讲多少复杂的计算机原理和内部结构，着重教会他们实际使用方法和操作要求即可。国产知名DCS一般全部汉化，不存在使用语言问题，但是引进国外的DCS带汉字显示得不多，主要是英文显示和打印，这与我们操作人员的英语水平有一定差距，对于显示和打印的内容，特别是繁多的缩写符号看不懂，记忆困难，影响DCS的使用效果，在对工艺操作人员的培训中，这是关键。

六、系统组态与生成

1、工作内容

DCS应用的核心工作是系统组态，包括硬件配置组态和系统应用软件组态。硬件配置组态首先要完成系统的配置图，包括每个卡件的配置图以确定地址或点名，这一工作必须在应用软件组态前完成。

每家的DCS应用软件组态方法都不会完全一样，各有自己的特色和优缺点，发展趋势是配置独立的组态工作站或称工程师站。有些DCS厂家还开发了微机组态系统软件，使大部分应用软件的组态工作可以在PC机上完成，然后再转换成系统能接受的形式。组态软件也有新发展，比如将CAD加快了组态的过程。

对于DCS应用软件组态工作有以下三个关键环节。

（1）组态设计

首先应按系统目标把自控系统基础设计和集散控制系统的组态要求科学组织起来，最后形成组态源文件。包括以下几个部分：系统配置设计、目录（DIRECTORY）及文件（FILE）组织设计（有些系统可以不作）、监视站的组态设计、控制站的组态设计、操作站的组态设计、及其他网络设备的组态设计。

（2）充分掌握DCS的组态方法、技巧和系统的功能

对于DCS组态方法、技巧及系统功能的培训力求吃透，充分掌握、理解，只有这样才能充分发挥DCS的作用，系统组态才能达到实用、操作方便、功能强的要求，并通过实际应用、发现不足，逐步对组态设计进行完善、修改。

（3）征询、满足工艺要求，结合操作维护经验

DCS是为工艺服务的，最终由工艺来使用和操作。在DCS组态时，务必切实考虑、征询工艺要求，最好工艺技术人员要参与进来，力争满足工艺操作要求，注重累计日常工艺操作、仪表维护经验，把这些经验变成应用软件，充分挖掘DCS先进的控制、操作功能，提高DCS利用效果。

2、经验与教训

组态和生成一定要有最终用户的技术人员参加，根据用户的力量，决定组态设计介入的深度，生成最好全部由最终用户完成。不少系统的组态都是由设计人员或DCS厂家搞，最终用户不闻不问，如果设计人员或DCS厂家不熟悉工艺生产操作，不了解操作人员的要求和习惯，标准软件问题不大，而象报表、画面、操作方式之类与工艺关系很密切的内容返工现象是少不了的。反之，如果最终用户的工艺人员和有实践生产经验的仪表自控人员承担设计组态或参与设计组态，情况就大不相同。某系统根据工艺人员的要求作出的报表和画面深受欢迎，结合实际设计的控制方案简单易行，投用效果好。

不少成功的经验表明由用户参与设计组态，理论结合实际才能做出比较成功的组态设计和组态生成。有不少的企业依靠自己的技术力量完成DCS组态设计和组态生成，自己设计、安装调试、施工维护开发一条龙，创出了一条好路子。

七、安装调试

1、安装工作内容

DCS安装前应满足以下条件：机房和中控室装修完毕，不需要再挖沟打洞等产生灰尘、振动的工作。活动地板铺好，地面清洁干净，空调系统投用并已通过考核。UPS调试考核合格，若干条件达不到也有用临时电源调试的，但应加稳压设备。照明施工完毕，正常运行。机房附近不再进行有振动、或电干扰的施工。接地系统完成，并经过反复检查，确认不会引入干扰信号。

系统安装工作包括：台柜就位，设备（主机、监视器、打印机等）安装，卡件或模块安装，系统网线、内部电缆的连接，端子外部仪表信号线的连接，系统电源、接地的连接等。这些工作一般是在DCS厂家的指导下，由用户完成。

系统安装应遵照具体系统的安装要求进行。在冬季安装时应注意从库房到机房的温度变化梯度符合系统的要求，机房可采取逐渐提高温度的措施来达到要求。

当安装工作结束后，一般DCS厂家派工程师到现场进行检查和通电，然后可以按调试方案进行系统调试工作。

2、调试工作内容

（1）DCS单机调试和系统调试

A]硬件调试检查和单机调试：各设备通诊断程序，标准功能测试，电源卡的电压测量和检查，I/O卡件的零点、量程及精度调试检查，信号调整卡的零点、量程及精度调试检查。有的DCS有专用校检仪。

B]功能检查和调试：系统标准功能，包括通信、显示、打印等。用户画面的检查，自动格式报表检查，控制方案检查和调试，联锁逻辑顺序控制方案检查和调试，其他用户组态的程序检查。

（2）DCS与现场的联调

仪表输入信号联调，DCS输出与执行机构的联调，现场联锁功能的联调，顺控功能的联调。

调试是一个科学细致、严谨的工作，是系统投运的可靠保证，为此首先要有调试方案，并做好调试的组织工作，调试记录规范化，并有调试人、验收人的签字，复杂的联锁保护、顺控功能要有工艺负责人签字。

（3）开车后先进控制或优化控制应用软件的在线调试

这项调试必须在工艺装置开车平稳后进行，首先应制定调试方案，保证工艺生产的平稳安全。反复调整P、I、D等参数，使控制系统和联锁保护投入自动状态，达到应有的使用效果。通过调试，培训操作人员掌握投用方法，明白其工作原理和注意事项。

3、经验与教训

DCS设备的内部安装接线和调试最好由最终用户的仪表自控和工艺人员承担，这对于了解系统情况，掌握系统优缺点，做好今后的维护开发和日常操作工作最为有利。

在功能调试和系统联调过程中，不能仅仅是DCS厂家的事情，用户工艺操作人员一定要参加，仪表自控人员一定要参加，施工单位有关人员一定要参加和配合。

通电以前，特别要做好UPS的电压波形、频率和接地的检查，还要检查DCS板卡开关的设置，最好由DCS厂家工程师负责这项工作。曾经发生过因供电电压超高烧坏多块电源卡和设备的情况，也有因板卡插错位置而烧坏的事故。美国、日本、西欧的设备电源一般用110V，中国要求220V，现在的DCS有的加了110V和220V切换开关，有的因供货不注意，又没有仔细检查，把220V加到110V的设备上造成损坏。

当把现场信号线接到DCS端子以前，一定要测量其绝缘电阻和检查有无异常干扰信号，尤其在新装置施工尚未结束前，曾因为引进了电焊机或电气的强干扰信号而烧坏过安全栅、模块，因为一次表的接地烧保险的事也曾经发生过。

硬件测试过程中，所有备件都必须经过全面检查，保证其完好的备用状态。

测试过程中特别要注意修改内容的保存和转贮，一般一天工作结束后，必须拷贝，否则因多人操作，内容容易丢失。

八、投运与考核

1、系统的投运工作内容

系统投运一般指装置开车DCS投入运行。DCS投入实际运行必须具备以下条件：

（1）系统联调合格。

（2）系统环境如空调系统、UPS供电系统、接地系统运行正常，符合技术标准，验收合格。

（3）DCS维护人员经实际调试工作并考试合格，领取上岗证。

（4）工艺操作人员、车间主任培训合格，领取上岗证。

（5）系统备件经过调试处于备用状态。

（6）DCS操作手册、故障处理手册等资料下发到操作和维修人员手中。

（7）DCS厂商有经验的工程技术人员现场服务。

2、系统考核

DCS的考核时间最好选在工艺装置正常运行后开始，一般为72小时，保证值规定如下：计算机模件的开工率为99.95%，DCS的开工率为99.99%，开工率的计算方法：

开工率=（考核时间-事故时间）/考核时间

3、经验与教训

DCS投用前，准备工作一定要提前进行。一般企业中，工艺设备是放在第一位的。

DCS的考核放在工艺开车后进行，因为不到正常运行，DCS的功能不能够得到充分表现，实际负荷体现不出来，对于那些设计时负荷卡边的系统来说，问题就暴露不出来。有的系统在开车前空载运行正常，开车后，就表现出容量不够，速度不够，处理能力小，甚至因负荷太大造成死机。若设计合理而是系统本身提供的指标不能实现，则应由DCS制造厂负责。 DCS是高科技的产物，是多种技术、多个学科的综合，而且发展更新速度特别快。DCS应用水平的提高在于先进和优化控制软件的开发，这项技术复杂，难度大，需要多方面力量的组合。由于这几个特点，决定了没有相应的管理体制就不可能做好DCS的应用工作。根据各个企业的具体情况，管理机构当然不必强求统一，但是建立专门的管理机构，统一规划全厂的DCS应用计划，统一考虑DCS的机型选择，统一布置备品备件的储备、订购和国产化工作，满足生产急需，减少库存积压，统一设计综合控制和管理信息系统，统一安排培训和横向联合，开发高层次的控制软件，已经成为大势所趋。有的企业成立了专门的过程计算机处或其他机构，把全公司（总厂）的过程计算机统一管理起来，打破了过去各个装置互不通气，买来的机型各式各样，自动化孤岛，备件费用达几十、几百万元的分散局面，理顺了关系，发展很快。

DCS的管理除了计划管理以外，还应有应用管理和项目维护管理。项目管理需要确定在DCS的设计、施工、投用阶段的人员组成，分工负责的范围，制定各阶段检查验收标准，组织现场的检查考核验收工作。

DCS维护管理首先需要建立有关的规章制度和规程，如：过程计算机的维护、检修、管理制度，技术管理制度，设备、备品备件管理制度，岗位标准，硬件设备考核办法，软件投用率考核方法，安全管理制度，例会制度，检修规程。按照制定的制度加强全公司（总厂）过程计算机的管理，建立必要的激励机制，调动维护人员的积极，充分发挥DCS的作用。

1、系统的维护

系统经考核验收合理后即转入正常运行，系统维护的任务就提到日程上来。

（1）维护工作可以概括以下几点：系统运行状况检查，系统环境状况检查，参数及组态的修改，故障和设备缺陷的处理，填写有关记录，备件及维修工具，仪器的保管，系统设备及工作间卫生。

（2）维护班组可以建立以下几种记录：交接班记录，系统运行状态记录，定期维护和检修记录，软件维修记录，安全记录，事故隐患、事故及违章操作记录，故障及设备缺陷记录，备品备件管理记录，外来人员登记记录。

（3）硬件国产化的研制：进口DCS也有它不利的一面，备件普遍很贵，应急和响应很慢，实践经验告诉我们，在维护工作中备件长期依靠进口是不可能的，而且机型淘汰的速度也很快，这方面应首先立足国内，将一些易损件实现国产化，有的企业成立专门攻关组，将打印机、键盘、I/O卡等实现了以国产化产品代替进口产品，也有的企业与大专院校、研究机关合作，实现主要卡件国产化，都是DCS维修工作的方向。

2、系统应用软件的继续应用开发

系统第一次投用时应用软件的应用开发往往是最基本的功能，这阶段工作重点是协调好各方面的关系，使DCS按期运转起来。参与工作的人员需要一个熟悉消化吸收的过程，工艺人员应有一个操作习惯的过程，一般在系统投用一年以后，应用软件继续开发的工作才会提到日程上来，内容如下：对系统应用软件进一步消化吸收，对应用软件第一版本进一步修改和补充，如对画面的修改完善，增加对生产操作更为重要的画面，控制方案的修改完善等，开发先进控制软件，提高经济效益，开发装置生产管理功能，开发局部优化或全装置优化或全装置优化软件，全厂MES系统联网，实现功能的开发。这方面工作首先要培训应用开发技术力量，同时综合工艺、仪表自控、计算机的技术力量和专业知识。一般成立攻关小组，在上级主管部门的组织下进行。与大专院校、研究部门、DCS厂家合作开发，以求尽快拿到最佳的经济效益。

综上所述，企业DCS的应用，真正做好以上十项工作，就能充分发挥它的作用，成为企业实现“安稳长满优”生产的重要保证，取得显著的经济效益，并为管理信息系统的建立以至MES的建立奠定良好的基础。

DCS的进化史

人们普遍认为任何事物要分析他们的特点和差异化，就要回答两个哲学问题。

1）从哪里来？2）到哪里去？

同理，我们想知道什么是DCS，什么是分布式，就离不开DCS的进化史和发展方向。

接下来我们从四次工业革命对过程工业控制系统的影响来聊一聊DCS的进化和发展。帮助大家更深刻的理解DCS。

第一次工业革命，蒸汽时代，自动控制只能完成很简单的功能。按物理点位计算，只是现在的DI和DO，能实现的功能是：开和关，也就是一台机车的启停而已。最多就是在一些外设机械设备参与下实现正反转和简单的速度控制。家喻户晓的瓦特公认为是蒸汽机的发明者，但其实蒸汽机的出现比瓦特出生还要早许多，而最初期的DCS还跟蒸汽机有密切的关系，这是为什么呢？关于这段故事，易维通新上线的【4堂课丨实现DCS系统快速入门】中，DCS高级工程师文杞梓和您细细分享。

第二次工业革命，电气化时代，诸如继电器等电子设备普及，人们开始在现场就地控制一些大型设备。和之前对比改善在于，比如一个设备特别大，我用了就地控制就不用爬上设备去做启停操作了。再后来，人们还觉得麻烦，因为从这个设备跑到那个设备进行操作也很麻烦。所以，就把这些需要控制的按钮都放在一个屋子里，再装上简单的指示灯，操作员盯着显示屏上一大堆指示灯，随时准备按下操作台上一排排的启停按钮。

第三次工业革命，信息时代，随着电子计算机技术的发展，控制系统一直发展，形成了成熟的集中控制系统，到现在CCR（Central Control Room）也可以叫做集控中心。为什么后来又分散了？因为人们发现集中控制会出现很多问题，当点位过于集中，控制规模过大的时候，如果某一个关键路径（模块）出现问题，可能导致很大一片控制区域瘫痪。这是中央集权制度的通病，一倒一大片。所以，人们考虑把硬件做的分散一些，并且分散到控制区域附近，增加操作员站，并且保留CCR。其中操作员站处理现场具体事务，CCR监管整个控制区域的衔接、协调事务。人们依然在控制室里面，但整个系统运行却更稳定了。

除此之外，为了提高通信效率，通过完善，又进化出了新种族FCS（Fildebus Control System，现场总线控制系统）意思是说原来你为了通信要为每一种甚至每一个控制组建配备一名类似通讯员一样的角色，可机构太臃肿、队伍太庞大导致效率低下，所以取消一对一的通信，大家都通过指定机构完成所有通信工作，这个指定机构就是现场总线（Fildebus）。

第四次工业革命，物联网时代，人们做了很多完善工作，让控制系统看上去更高大上一些，更多决策辅助，更多数据统计和分析。于是分支出或添加了许多功能比如OEE、MES、ERP…

随着物联网时代的到来，最近又出来个新控制系统：ICS，大致思路是系统功能化、硬件模块化、组织机构扁平化…

DCS的系统构成

以上说了DCS的进化史，有点务虚了，朋友们会问，那现在DCS的基本形态和构成是怎样的呢？相信下面这张图能够很直观的解释DCS是什么、干什么用的。

举个例子：因为某个工艺需要，水箱液位需要保持在一定范围内，当水箱液位出现较动且超出此范围后，可以选择去现场手动调节控制水位的阀门，也可以通过DCS发出指令去调节。华体会体育

就如下图所示，DCS相当于大脑，对眼睛看到的情况（即现场检测仪表传输过来的信号，如水位降低）做出反应（即发出指令，如增大进水阀开度），现场执行设备接受到指令做出相应的动作（如增大进水阀门开度，保持水位在一定范围）。

（来源：电工电气学习，版权归原作者）