摘要
本文介绍了DCS（集散型控制系统）和FCS（现场总线控制系统）这两大过程控制系统的基本特性，着重分析了它们的差异。未来控制系统的发展趋势必须综合DCS和FCS两者的优点，一方面要有DCS丰富的监控和管理功能，另一方面也发挥FCS网络化和分散化控制的优势。关键词
过程控制 集散型控制系统（DCS） 现场总线控制系统（FCS）1. 引言
过程控制中计算机控制已成为主流。近年来，计算机技术的飞速发展正迅速改变着工业自动化的现状，传统的生产过程计算机控制系统已不仅仅是一个狭义的概念，现代计算机控制系统的含义已被大大扩展，它不仅包含我们最熟悉的各种自动控制系统、各种顺序逻辑控制系统、各种自动批处理控制系统及联锁保护系统，还包括了各生产工段和各生产车间的优化调度系统，以及整个企业的决策系统和管理系统。 本文重点分析作为现代工业顺序逻辑控制的可编程逻辑控制（PLC）、现代工业主流的DCS和未来工业主流的FCS及其相互关系。2. DCS和FCS控制系统的基本要点
目前，在连续型流程生产自动控制（PA）或习惯称之为工业过程控制中，有两大控制系统，即DCS和FCS。它们的各自基本要点如下：2.1 DCS（或TDCS）
分散控制系统，将通信、计算、控制和显示4C（Communication，Computer，Control，CRT）技术于一身的监控技术。 采用树状拓扑，通信是关键。 PID算法在中继站中，中继站联接计算机与现场仪器仪表和控制装置。 采用模拟信号A/D-D/A带微处理。 仪表通过一对线连接到I/O，由控制站挂到局域网（LAN）上。 DCS由控制站、操作员站和现场仪表（现场控制站）三级结构组成。 缺点是成本高，各公司产品不能互换和互操作，大DCS系统各家不同。 适用于大规模的连续过程控制，如石化等。 制造商：Bailey（美）、Westinghouse（美）、HITACH（日）、LEEDS&NORTHRMP（美）、Siemens（德）、Foxboro（美）、ABB（瑞士）2.2 FCS
基本任务：本质（本征）、安全、危险区域、易变过程、难于对付的非常环境。 全数字化、智能、多功能，取代模拟式单功能仪器、仪表和控制装置。 PID和仪器、仪表、控制装置在总线上平等存在。 多变量、多节点、串行、数字通信系统取代单变量、单点、并行、模拟系统，双向、开放，取代单向、封闭。 分散的虚拟控制站取代集中的控制站。 制造商：美Honeywell、Smar、Fisher-Rosemount、AB/Rochwell、Elsag-Bailey、Foxboro。欧Siemens、GEC-Alsthom、Schneider、Process-Data、ABB3. FCS的典型分类
连续的工艺过程自动控制（如石油化工），其中本安防爆技术至关重要。 以太网现场总线系统，如PROFIBUS-DP、DeviceNet、EtherCAT等。 安全仪表系统（SIS），如IEC 61508标准。4. DCS和FCS的差异
下表总结了DCS和FCS的主要差异： | 特征 | DCS | FCS | |---|---|---| | 架构 | 中心化的，基于主机 | 分散的，基于网络 | | 通信 | 专用总线，如Modbus | 现场总线，如PROFIBUS | | 设备 | 模拟和数字 | 数字 | | 智能 | 集中在控制站 | 分布在现场设备 | | 控制 | PID环控，集中执行 | 分散的PID环控，现场设备执行 | | 可编程性 | 有限 | 高 | | 维护 | 复杂，需要专门技术人员 | 相对简单，不需要专门技术人员 | | 成本 | 高 | 低 |5. 未来的控制系统趋势
未来的控制系统发展趋势必须综合DCS和FCS两者的优点，一方面要有DCS丰富的监控和管理功能，另一方面也发挥FCS网络化和分散化控制的优势。 这种综合系统将提供以下好处： 提高自动化水平 提高可靠性 降低维护成本 提高生产效率 提高安全性 未来的控制系统还将利用人工智能和机器学习等先进技术，进一步提升自动化、优化和诊断能力。6. 结论
DCS和FCS是两种不同的过程控制系统，各有其优缺点。未来的控制系统发展趋势将综合两者的优点，创造出更先进、更可靠、更灵活的系统。本文原创来源：电气TV网，欢迎收藏本网址，收藏不迷路哦！
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