引领自动化新纪元，构建智能控制核心 (积极推动自动化)

引领自动化新纪元，构建智能控制核心

随着科技的日新月异，自动化技术在工业、制造业以及其他领域的应用日益广泛，已经成为推动社会进步的重要力量。
在这一浪潮中，我们肩负着积极推动自动化发展的重任，致力于引领自动化新纪元，构建智能控制核心。

一、自动化的时代变革

自工业革命以来，自动化技术的发展经历了从简单机械到智能机器人的漫长历程。
如今，随着人工智能、大数据、云计算等技术的融合，自动化已经迈入了一个新的阶段。
在这个阶段，自动化不仅仅是简单地替代人工，更重要的是实现智能化、高效化的生产过程。

二、智能控制的核心地位

在自动化新纪元中，智能控制处于核心地位。
智能控制通过集成先进的算法和技术，实现对各种生产过程的智能决策和优化。
无论是智能制造、智能交通、智能家居，还是其他领域，智能控制都在发挥着举足轻重的作用。

三、推动自动化的重要性

1. 提高生产效率：自动化技术的应用可以大大提高生产效率，降低生产成本，从而增强企业的竞争力。
2. 优化资源配置：通过自动化技术，我们可以更好地实现资源的优化配置，提高资源的利用率，为社会的可持续发展做出贡献。
3. 提升生活质量：自动化技术在智能家居、医疗健康等领域的应用，可以极大地提升人们的生活质量，使人们的生活更加便捷、舒适。
4. 解决复杂问题：自动化技术可以帮助我们解决许多复杂的问题，如智能制造中的质量控制、安全生产等。

四、如何实现智能控制的构建

1. 加强技术研发：我们要不断加大技术研发力度，推动自动化技术的创新和发展。
2. 培养专业人才：要重视对自动化专业人才的培养，为自动化领域输送更多优秀的人才。
3. 推广应用场景：要积极探索自动化技术在各个领域的应用场景，推动自动化技术的普及和推广。
4. 加强合作与交流：要加强与国内外同行的合作与交流，共同推动自动化技术的发展。

五、自动化与智能控制的未来展望

1. 人工智能的深度融入：随着人工智能技术的不断发展，未来自动化系统将更加智能化，能够自主决策、学习和优化。
2. 物联网的广泛应用：物联网技术将为自动化设备提供实时的数据支持，使智能控制系统更加精准和高效。
3. 云计算与边缘计算的结合：云计算和边缘计算将为自动化系统提供强大的计算能力和存储能力，使系统更加稳定和可靠。
4. 柔性制造与个性化生产：随着自动化技术的不断发展，未来将实现更加柔性化的制造和个性化的生产，满足消费者的多样化需求。
5. 可持续发展与绿色环保：自动化技术将在实现高效生产的同时，注重环保和可持续发展，降低能源消耗和减少污染排放。

六、结语

我们正处于自动化新纪元的时代，智能控制作为核心正在推动着这一变革。
我们要积极推动自动化技术的发展，加强技术研发、人才培养、应用推广等方面的努力。
同时，我们还要关注自动化技术的未来发展趋势，为构建智能控制核心贡献我们的力量。
让我们携手共进，共同开创自动化新纪元的美好未来！

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开启物联感知新纪元，安防龙头开创业务新局面

EBG （ Enterprise Business Group ，企事业事业群）的由来与内涵：2009 年，海康威视 开始推出解决方案，覆盖公安、交通、司法、金融、文教卫、能源和楼宇七大行业和 40 余个子行业的纵向垂直行业布局带动公司业务快速发展，引领 安防 行业进入以解决方案为核心的时代。为更好的适应客户需求，提高内部运营效率， 2018 年，海康启动业务架构的变革重组，重新组织整合资源，将国内业务分为 PBG 、 EBG 、 SMBG 三个业务群，更有针对性的面对不同类型市场和客户，更有效的协同内部资源：

以传统公安、交通、司法三个事业部为基础组建 PBG（Public Business Group，公共服务事业群）业务团队，以城市治理和城市服务为主，适应行政区域的块状模式，顺应城市治理和城市服务的整体运营需求；

以传统金融、能源、楼宇、文教卫四个事业部为基础，组建 EBG（Enterprise Business Group，企事业事业群）业务团队，以传统大型企业市场服务为主，适应集团企业的条状模式，顺应集团企业的垂直化运营管理需求；

以传统渠道经销管理团队为基础组建 SMBG（Small & Medium Business Group，中小企业事业群）业务团队，以中小型企业市场服务为主，努力打造产品分销、安装和运维服务、SaaS 共享为一体的产业生态和平台。

EBG业务收入持续增长，收入占比已达1/4 ：从近些年的收入结构数据来看，EBG 在收入端逐渐做到和 PBG 相当，收入占比上也呈现出逐渐增长的趋势（与 PBG 收入占比逐渐下滑趋势形成对比），2020 年全年公司 EBG 收入合计 151.80 亿元，同比增长 20.56%，收入占比达到 23.90%，作为对比的是，PBG 收入为 163.04 亿元，同比小幅增长 4.61%，收入占比则下滑至 25.67%。

EBG业务成长的背景：随着政府市场的项目放缓与行业市场的兴起，目前行业市场增速已经超过了政府市场，从行业端来看，安防视频监控市场对于的需求领域较为分散，应用较多的行业场景包括：金融（25%）、工厂/园区（17%）、楼宇/物业（16%）、教育（12%）、零售（9%）等，海康威视的 EBG 业务正是服务于金融、能源、楼宇和文教卫等行

EBG业务成长的核心在于“赋能”：2016 年海康威视第一次将自身定位为“以视频为核心的物联网 解决方案和数据运营服务提供商，面向全球提供安防、可视化管理与 大数据 服务”，2018 年明确海康威视“是以视频为核心的智能物联网解决方案和大数据服务提供商”，“以视频为核心的智能物联网解决方案”是海康面向 EBG 客户的主要产品，对企业而言，这种解决方案的价值在于：1）提升业务效率；2）规范作业行为；3）防范安全隐患；4）拉进管理距离。 对于不同的行业而言，解决方案业务的重心有所不同：如在能源领域，对于安全生产的要求使得“规范作业行为、防范安全隐患”成为海康在能源领域首要解决的问题，对于智能楼宇、文教卫等，则有着天然的“拉进管理距离”的数字化治理需求，而在传统的制造业领域，随着人口红利的消退，“提升业务效率”成为海康的根本突破口。

EBG ：从价值匹配到价值落地：海康威视基于 AI Cloud 架构，依托智能物联、物信融合技术能力，持续拓展将传统信息化、设备设施物联、场景智能物联融于一体的数字企业解决方案。 海康威视打造全面感知产品体系，依托 AI 开放平台筑实 AI 工程化创新与交付能力，打造低代码软件引擎，构建数字世界 UI，深化企业级 SaaS 服务。

实现价值匹配：公司托行业应用平台提供大规模设备接入、智能物联、数据汇聚能力，支撑物信融合业务应用。 基于统一软件技术架构持续进行产品迭代，面向各行业与场景推出软件产品与业务应用组件，有效孵化了数字化月台、金融款箱交接、教学互动授课助手等多类创新业务应用。

推动价值落地：公司致力于 AI 技术 探索 创新，助力 AI 技术应用从专业化、普惠化向工程化演进。 将 AI 视觉技术与多维感知、软件引擎、数据智能、机械自动化技术紧密结合，积极 探索 和构建AI工程化能力，助力实现物联感知与企业业务流程闭环、机械自动化控制与自主决策、数据深度洞察与预测分析应用快速落地。

海康威视为制造企业提供 AR 数字车间解决方案，基于 AR 实景与全景拼接画面，联动多维物联感知信息与业务系统信息，如生产数据、设备机台运行数据、下料情况及其相关的故障预警，实现信息汇聚和标签化展示，助力管理者及时洞察问题，提升运营管理效率。

海康威视为化工 园区提供 AR 安环一张图解决方案，围绕 AR 高点全景视频，融合化工园区安全、环保数据，实现视场内危险源、污染源、消防设施、重点公共区域视频等状态数据及实时变化情况集中呈现；关联应急预案及应急资源，实现安环一体化，提升园区风险防控和应急处置整体水平。

海康威视为 旅游景区提供 AR 实景导览解决方案，将 AR 技术与游客交互导览屏进行融合，基于多个 AR 画面及客流、建筑、景点等标签，为游客提供景区景点实时预览，增强游客互动体验与趣味性，助力景区智慧营销。 海康云眸：企业级共有云平台：云眸面向细分行业提供企业级 SaaS 服务，致力于帮助企业提升可视化、标准化、智慧化管理能力，目前已覆盖连锁零售、社区、普教、 物流 等典型行业场景。

根据《中国数字经济 发展白皮书（2020 年）》，数字经济可以用“四化”框架来描述、理解，“四化”分别为数据价值化、数字产业化、产业数字化与数据化治理。

数据价值化重构生产要素体系，是数字经济发展的基础：数字经济下，数据作为数字经济全新的、关键的生产要素，贯穿于数字经济发展的全部流程，与其他生产要素不断组合迭代，加速交叉融合，引发生产要素多领域、多维度、系统性、革命性群体突破。 一方面，价值化的数据要素将推动技术、资本、劳动力、土地等传统生产要素发生深刻变革与优化重组，赋予数字经济强大发展动力。 数据要素与传统生产要素相结合，催生出人工智能 等 “新技术”、 金融 科技等“新资本”、智能 机器人 等“新劳动力”、 数字孪生 等“新土地”、 区块链 等“新思想”，生产要素的新组合、新形态将为推动数字经济发展不断释放放大、叠加、倍增效应。 另一方面，数据价值化直接驱动传统产业向数字化、网络化、智能化方向转型升级。 数据要素与传统产业广泛深度融合，乘数倍增效应凸显，对经济发展展现出巨大价值和潜能。 数据推动服务业利用数据要素 探索 客户细分、风险防控、信用评价，推动工业加速实现智能感知、精准控制的智能化生产，推动 农业 向数据驱动的智慧生产方式转型。

数字产业化和产业数字化是数字经济的核心，数字化治理是数字经济实施的保障：数据经济下，数字产业化也即信息通信产业（如电子信息 制造业、电信业和互联网行业等）得到快速发展；数据要素与传统产业广泛深度融合，乘数倍增效应凸显，对经济发展展现出巨大价值和潜能。 数字化治理则是数字经济创新 健康 发展的保障。 “四化”的内涵在图表中列述如下：

数字经济快速发展，占GDP比重持续增长：2019 年，近年来，数字经济蓬勃发展，已成为国民经济中最为核心的增长极之一。 我国数字经济增加值规模由 2005 年的 2.6 万亿元扩张到 2020 年的 39.2 万亿元，数字经济占 GDP 比重逐年提升，在国民经济中的地位进一步凸显。 2005 年至 2020 年我国数字经济占 GDP 比重由 14.2%提升至 38.6%，2020 年占比同比提升 2.3 个百分点。

产业数字化占比提升VS数字产业化占比下降：2020 年我国数字产业化向高质量发展进一步迈进，数字技术新业态层出不穷，一批大数据、云计算 、人工智能企业创新发展，产业生产体系更加完备，正向全球产业链中高端跃进，数字产业化规模达到 7.5 万亿元，同比名义增长 5.3%，占数字经济的比重由 2015 年的 25.7%下降至 2020 年的 19.1%。 2020 年产业数字化向更深层次、更广领域 探索 ，数字技术带动传统产业产出增长、效率提升的作用进一步强化，产业数字化增加值规模达到 31.7 万亿元，同比名义增长 10.3%，占数字经济比重由 2015 年的 74.3%提升至 2019 年的 80.9%，产业数字化深入推进，为数字经济发展注入源源不断的动力。

海康的优势不在于全知全能，而在于优势领域的绝对霸主地位：我们认为相比于同样进入到产业物联网领域的竞争/合作伙伴而言，海康的核心竞争力有两点：

在部分优势领域，尤其是偏行业端（与互联网企业在消费端形成对比），海康威视对行业运行的逻辑更为明晰，对产业用户需求的理解更为深刻；

凭借得当的软硬一体的研发能力与强大的软硬件结合的供应链体系，海康有能力将用户需求真正落地。

注：以 CR4 为区分指标， CR4

为什么辅助车间多用plc完成控制任务

PLC、DCS、FCS三大控制系统的特点和差异对PLC、DCS、FCS三大控制系统的特点和差异进行了分析，指出了三种控制系统之间的渊源及发展方向。 关键词：可编程序控制器（PLC） 分散控制系统（DCS） 现场总线控制系统（FCS）1.前言上世纪九十年代走向实用化的现场总线控制系统，正以迅猛的势头快速发展，是目前世界上最新型的控制系统。 现场总线控制系统是目前自动化技术中的一个热点，正受到国内外自动化设备制造商与用户越来越强烈的关注。 现场总线控制系统的出现，将给自动化领域带来又一次革命，其深度和广度将超过历史的任何一次，从而开创自动化的新纪元。 在有些行业，FCS是由PLC发展而来的；而在另一些行业，FCS又是由DCS发展而来的，所以FCS与PLC及DCS之间有着千丝万缕的联系，又存在着本质的差异。 本文试就PLC、DCS、FCS三大控制系统的特点和差异作一分析，指出它们之间的渊源及发展方向。 2．PLC、DCS、FCS三大控制系统的基本特点目前，在连续型流程生产自动控制（PA）或习惯称之谓工业过程控制中，有三大控制系统，即PLC、DCS和FCS。 它们各自的基本特点如下：2．1 PLC（1）从开关量控制发展到顺序控制、运送处理，是从下往上的。 （2）连续PID控制等多功能，PID在中断站中。 （3）可用一台PC机为主站，多台同型PLC为从站。 （4）也可一台PLC为主站，多台同型PLC为从站，构成PLC网络。 这比用PC机作主站方便之处是：有用户编程时，不必知道通信协议，只要按说明书格式写就行。 （5）PLC网格既可作为独立DCS/TDCS，也可作为DCS/TDCS的子系统。 （6）大系统同DCS/TDCS，如TDC3000、CENTUMCS、WDPFI、MOD300。 （7）PLC网络如Siemens公司的SINEC—L1、SINEC—H1、S4、S5、S6、S7等，GE公司的GENET、三菱公司的MELSEC—NET、MELSEC—NET/MINI。 （8）主要用于工业过程中的顺序控制，新型PLC也兼有闭环控制功能。 （9）制造商：GOULD（美）、AB（美）、GE（美）、OMRON（日）、MITSUBISHI（日）、Siemens（德）等。 2．2 DCS或TDCS（1）分散控制系统DCS与集散控制系统TDCS是集4C（Communication，Computer， Control、CRT）技术于一身的监控技术。 （2）从上到下的树状拓扑大系统，其中通信（Communication）是关键。 （3）PID在中断站中，中断站联接计算机与现场仪器仪表与控制装置。 （4）是树状拓扑和并行连续的链路结构，也有大量电缆从中继站并行到现场仪器仪表。 （5）模拟信号，A/D—D/A、带微处理器的混合。 （6）一台仪表一对线接到I/O，由控制站挂到局域网LAN。 （7）DCS是控制（工程师站）、操作（操作员站）、现场仪表（现场测控站）的3级结构。 （8）缺点是成本高，各公司产品不能互换，不能互操作，大DCS系统是各家不同的。 （9）用于大规模的连续过程控制，如石化等。 （10）制造商：Bailey（美）、Westinghous（美）、HITACH（日）、LEEDS & NORTHRMP（美）、SIEMENS（德）、Foxboro（美）、ABB （瑞士）、Hartmann & Braun（德）、Yokogawa（日）、Honewell（美国）、Taylor（美）等。 2．3 FCS（1）基本任务是：本质（本征）安全、危险区域、易变过程、难于对付的非常环境。 （2）全数字化、智能、多功能取代模拟式单功能仪器、仪表、控制装置。 （3）用两根线联接分散的现场仪表、控制装置、PID与控制中心，取代每台仪器两根线。 （4）在总线上PID与仪器、仪表、控制装置都是平等的。 （5）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。 （6）是互联的、双向的、开放的取代单向的、封闭的。 （7）用分散的虚拟控制站取代集中的控制站。 （8）由现场电脑操纵，还可挂到上位机，接同一总线的上一级计算机。 （9）局域网，再可与internet相通。 （10）改变传统的信号标准、通信标准和系统标准入企业管理网。 （11）制造商：美Honeywell 、Smar 、Fisher— Rosemount、 AB/Rockwell、Elsag— Bailey 、Foxboro 、Yamatake 、日Yokogawa、欧 Siemens、 GEC—Alsthom 、Schneider、 proces—Data、 ABB等。 （12）3类FCS的典型1）连续的工艺过程自动控制如石油化工，其中“本安防爆”技术是绝对重要的，典型产品是FF、World FIP、Profibus—PA；2）分立的工艺动作自动控制如汽车制造机器人、汽车，典型产品是Profibus—DP、CANbus；3）多点控制如楼宇自动化，典型产品是LON Work、Profibus—FMS。 从上述基本要点的描述中，我们是否注意到一点，用于过程控制的三大系统，没有一个是针对电站而开发的，或者说，在他们开发的初期，都并非以电站做系统的首选控制对象。 而在这些系统的使用说明中也绝不把电站做为首选适用范围，有的在适用范围中根本就不提电站。 现在奇怪的是，这三大控制系统，尤其是DCS、PLC，都在电站得到了广泛应用，而且效果也非常好。 分页3．三大控制系统之间的差异我们已经知道，FCS是由DCS与PLC发展而来，FCS不仅具备DCS与PLC的特点，而且跨出了革命性的一步。 而目前，新型的DCS与新型的PLC，都有向对方靠拢的趋势。 新型的DCS已有很强的顺序控制功能；而新型的PLC，在处理闭环控制方面也不差，并且两者都能组成大型网络，DCS与PLC的适用范围，已有很大的交叉。 下一节就仅以DCS与FCS进行比较。 在前面的章节中，实际上已涉及到DCS与FCS的差异，下面将就体系结构、投资、设计、使用等方面进行叙述。 3．1 差异要点·DCSDCS系统的关键是通信。 也可以说数据公路是分散控制系统DCS的脊柱。 由于它的任务是为系统所有部件之间提供通信网络，因此，数据公路自身的设计就决定了总体的灵活性和安全性。 数据公路的媒体可以是：一对绞线、同轴电缆或光纤电缆。 通过数据公路的设计参数，基本上可以了解一个特定DCS系统的相对优点与弱点。 （1）系统能处理多少I/O信息。 （2）系统能处理多少与控制有关的控制回路的信息。 （3）能适应多少用户和装置（CRT、控制站等）。 （4）传输数据的完整性是怎样彻底检查的。 （5）数据公路的最大允许长度是多少。 （6）数据公路能支持多少支路。 （7）数据公路是否能支持由其它制造厂生产的硬件（可编程序控制器、计算机、数据记录装置等）。 为保证通信的完整，大部分DCS厂家都能提供冗余数据公路。 为了保证系统的安全性，使用了复杂的通信规约和检错技术。 所谓通信规约就是一组规则，用以保证所传输的数据被接收，并且被理解得和发送的数据一样。 目前在DCS系统中一般使用两类通信手段，即同步的和异步的，同步通信依靠一个时钟信号来调节数据的传输和接收，异步网络采用没有时钟的报告系统。 ·FCSFCS的关键要点有三点（1）FCS系统的核心是总线协议，即总线标准前面的章节已经叙述，一种类型的总线，只要其总线协议一经确定，相关的关键技术与有关的设备也就被确定。 就其总线协议的基本原理而言，各类总线都是一样的，都以解决双向串行数字化通讯传输为基本依据。 但由于各种原因，各类总线的总线协议存在很大的差异。 为了使现场总线满足可互操作性要求，使其成为真正的开放系统，在IEC国际标准，现场总线通讯协议模型的用户层中，就明确规定用户层具有装置描述功能。 为了实现互操作，每个现场总线装置都用装置描述DD来描述。 DD能够认为是装置的一个驱动器，它包括所有必要的参数描述和主站所需的操作步骤。 由于DD包括描述装置通信所需的所有信息，并且与主站无关，所以可以使现场装置实现真正的互操作性。 实际情况是否如上述一致，回答是否定的。 目前通过的现场总线国际标准含8种类型，而原IEO国际标准只是8种类型之一，与其它7种类型总线的地位是平等的。 其它7种总线，不论其市场占有率有多少，每个总线协议都有一套软件、硬件的支撑。 它们能够形成系统，形成产品，而原IEC现场总线国际标准，是一个既无软件支撑也无硬件支撑的空架子。 所以，要实现这些总线的相互兼容和互操作，就目前状态而言，几乎是不可能的。 通过上述，我们是否可以得出这样一种映象：开放的现场总线控制系统的互操作性，就一个特定类型的现场总线而言，只要遵循该类型现场总线的总线协议，对其产品是开放的，并具有互操作性。 换句话说，不论什么厂家的产品，也不一家是该现场总线公司的产品，只要遵循该总线的总线协议，产品之间是开放的，并具有互操作性，就可以组成总线网络。 (2)FCS系统的基础是数字智能现场装置数字智能现场装置是FCS系统的硬件支撑，是基础，道理很简单，FCS系统执行的是自动控制装置与现场装置之间的双向数字通信现场总线信号制。 如果现场装置不遵循统一的总线协议，即相关的通讯规约，不具备数字通信功能，那么所谓双向数字通信只是一句空话，也不能称之为现场总线控制系统。 再一点，现场总线的一大特点就是要增加现场一级控制功能。 如果现场装置不是多功能智能化的产品，那么现场总线控制系统的特点也就不存在了，所谓简化系统、方便设计、利于维护等优越性也是虚的。 (3) FCS系统的本质是信息处理现场化对于一个控制系统，无论是采用DCS还是采用现场总线，系统需要处理的信息量至少是一样多的。 实际上，采用现场总线后，可以从现场得到更多的信息。 现场总线系统的信息量没有减少，甚至增加了，而传输信息的线缆却大大减少了。 这就要求一方面要大大提高线缆传输信息的能力，另一方面要让大量信息在现场就地完成处理，减少现场与控制机房之间的信息往返。 可以说现场总线的本质就是信息处理的现场化。 减少信息往返是网络设计和系统组态的一条重要原则。 减少信息往返常常可带来改善系统响应时间的好处。 因此，网络设计时应优先将相互间信息交换量大的节点，放在同一条支路里。 减少信息往返与减少系统的线缆有时会相互矛盾。 这时仍应以节省投资为原则来做选择。 如果所选择系统的响应时间允许的话，应选节省线缆的方案。 如所选系统的响应时间比较紧张，稍微减少一点信息的传输就够用了，那就应选减少信息传输的方案。 现在一些带现场总线的现场仪表本身装了许多功能块，虽然不同产品同种功能块在性能上会稍有差别，但一个网络支路上有许多功能雷同功能块的情况是客观存在的。 选用哪一个现场仪表上的功能块，是系统组态要解决的问题。 考虑这个问题的原则是：尽量减少总线上的信息往返。 一般可以选择与该功能有关的信息输出最多的那台仪表上的功能块。 3．2 典型系统比较通过使用现场总线，用户可以大量减少现场接线，用单个现场仪表可实现多变量通信，不同制造厂生产的装置间可以完全互操作，增加现场一级的控制功能，系统集成大大简化，并且维护十分简便。 典型的现场总线系统框图示于图1。 从图1中可以看出，传统的过程控制仪表系统每个现场装置到控制室都需使用一对专用的双绞线，以传送4~20mA信号，图2所示现场总线系统中，每个现场装置到接线盒的双绞线仍然可以使用，但是从现场接线盒到中央控制室仅用一根双绞线完成数字通信。 图1：传统的过程控制系统通过采用现场总线控制系统，到底能节省多少电缆，编者尚未做此计算。 但是，我们不可以采用DCS系统的电厂中与自动控制系统有关的所用电缆公里数看出，电缆在基建投资中所占份额。 某电厂，2×300MW燃煤机组。 热力系统为单元制。 每台机组设置一座集中控制楼，采用机、炉、电单元集中控制方式。 单元控制室的标高为12.6米，与运行层标高一致。 DCS采用WDPF—Ⅱ，每台机组设计的I/O点为4500点。 图2：现场总线控制系统电缆敷设采用EC软件，8个人用1.5个月时间完成电缆敷设的设计任务；主厂房内每台300MW机组自动化专业的电缆根数为4038根；主厂房内每台300MW机组自动化专业的电缆长度为350公里；以上电缆的根数及长度均不包括全厂火灾报警的厂供电缆和全厂各辅助生产车间的电缆；电缆桥架的立柱、桥架及小槽盒全部选用钢制镀锌，每台机组约95吨。 其它电缆桥架包括直通、弯通、三通、四通、盖板、终端封头、调宽片、直接片等选用铝合金材质，每台300MW机组约为55吨。 附件随桥架提供（如螺栓、螺母）。 某电厂，4×MW燃油燃气电站。 热力系统为单元制。 DCS采用TELEPERM-XP。 每台机组设计I/O点数为5804点。 电缆敷设采用EC软件，12个人用2.5个月时间完成电缆敷设的设计任务；主厂房内每台325MW机组自动化专业的电缆根数为4413根；主厂房内每台235MW机组自动化专业的电缆长度为360公里；每台机组全部选用钢制镀锌电缆桥架，其重量约为200吨。 电站的电缆可以分为六大类：高压电力电缆、低压电力电缆、控制电缆、热控电缆、弱电电缆（主要指计算机用电缆）、其它电缆。 若两台300MW机组同时做电缆敷设，自动化专业电缆的数量大约有8500根左右。 其中热控电缆和弱电电缆将大于5000根，即约占60%左右（以根数计量）。 分页3.3 设计、投资及使用上述的比较是偏重于纯技术性的比较，以下比较拟加入经济因素。 比较的前题是DCS系统与典型的、理想的FCS系统进行比较。 为什么要做如此的假设。 做为DCS系统发展到今天，开发初期提出的技术要求却已满足并得到了完善，目前的状况是进一步提高，因此也就不存在典型、理想的说法。 而作为FCS系统，90年代刚进入实用化，作为开发初期的技术要求：兼容开放，双向数字通信、数字智能现场装置、高速总线等，目前还不理想有待完善。 这种状态与现场总线国际标准的制定不能说没有关系。 过去的十多年，各总线组织都忙于制定标准，开发产品，占领更多的市场，目的就是要挤身于国际标准，合法的占领更大的市场。 现在有关国际标准的争战已告一段落，各大公司组织都已意识到，要真正占领市场，就得完善系统及相关产品。 我们可以做这样的预测，不久的将来，完善的现场总线系统及相关产品必须成为世界现场总线技术的主流。 具体比较：（1）DCS系统是个大系统，其控制器功能强而且在系统中的作用十分重要，数据公路更是系统的关键，所以，必须整体投资一步到位，事后的扩容难度较大。 而FCS功能下放较彻底，信息处理现场化，数字智能现场装置的广泛采用，使得控制器功能与重要性相对减弱。 因此，FCS系统投资起点低，可以边用、边扩、边投运。 （2）DCS系统是封闭式系统，各公司产品基本不兼容。 而FCS系统是开放式系统，用户可以选择不同厂商、不同品牌的各种设备连入现场总线，达到最佳的系统集成。 （3）DCS系统的信息全都是二进制或模拟信号形成的，必须有D/A与A/D转换。 而FCS系统是全数字化，就免去了D/A与A/D变换，高集成化高性能，使精度可以从±0.5%提高到±0.1%。 （4）FCS系统可以将PID闭环控制功能装入变送器或执行器中，缩短了控制周期，目前可以从DCS的每秒2~5次，提高到FCS的每秒10~20次，从而改善调节性能。 （5）DCS它可以控制和监视工艺全过程，对自身进行诊断、维护和组态。 但是，由于自身的致命弱点，其I/O信号采用传统的模拟量信号，因此，它无法在DCS工程师站上对现场仪表（含变送器、执行器等）进行远方诊断、维护和组态。 FCS采用全数字化技术，数字智能现场装置发送多变量信息，而不仅仅是单变量信息，并且还具备检测信息差错的功能。 FCS采用的是双向数字通信现场总线信号制。 因此，它可以对现场装置（含变送器、执行机构等）进行远方诊断、维护和组态。 FCS的这点优越性是DCS无法比拟的。 （6）FCS由于信息处理现场化，与DCS相比可以省去相当数量的隔离器、端子柜、I/O终端、I/O卡件、I/O文件及I/O柜，同时也节省了I/O装置及装置室的空间与占地面积。 有专家认为可以省去60%。 （7）与（6）同样理由，FCS可以减少大量电缆与敷设电缆用的桥架等，同时也节省了设计、安装和维护费用。 有专家认为可以节省66%。 对于（6）、（7）两点应补充说明的是，采用FCS系统，节省投资的效果是不用怀疑的，但是否如有的专家所说达60~66%。 这些数字在多篇文章中出现，编者认为这是相互转摘的结果，目前还未找到这些数字的原始出处，因此，读者在引用这些数字时要慎重。 （8）FCS相对于DCS组态简单，由于结构、性能标准化，便于安装、运行、维护。 （9）用于过程控制的FCS设计开发要点。 这一点并不作为与DCS的比较，只是说明用于过程控制或者说用于模拟连续过程类的FCS在设计开发中应重点考虑的问题。 1）要求总线本安防爆功能，而且是头等重要的。 2）基本监控如流量、料位、温度、压力等的变化是缓慢的，而且还有滞后效应，因此，节点监控并不需要快电子学的响应时间，但要求有复杂的模拟量处理能力。 这一物理特征决定了系统基本上多采用主一从之间的集中轮询制，这在技术上是合理的，在经济上是有利的。 3）流量、料位、温度、压力等参数的测量，其物理原理是古典的，但传感器、变送器及控制器应向数字智能化发展。 4）作为针对连续过程类及其仪器仪表而开发的FCS，应侧重于低速总线H1的设计完善。 4．PLC与DCS的前景我们已经知道有的FCS是由PLC发展而来，而有的FCS是由DCS发展而来，那么，今天FCS已走向实用化，PLC与DCS前景又将如何。 PLC于60年代末期在美国首先出现，目的是用来取代继电器，执行逻辑、计时、计数等顺序控制功能，建立柔性程序控制系统。 1976年正式命名，并给予定义：PLC是一种数字控制专用电子计算机，它使用了可编程序存储器储存指令，执行诸如逻辑、顺序、计时、计数与演算等功能，并通过模拟和数字输入、输出等组件，控制各种机械或工作程序。 经过30多年的发展，PLC已十分成熟与完善，并开发了模拟量闭环控制功能。 PLC在FCS系统中的地位似乎已被确定并无多少争论。 参见图3：IEC推荐的现场总线控制系统体系结构。 PLC作为一个站挂在高速总线上。 充分发挥PLC在处理开关量方面的优势。 另外，火力发电厂辅助车间，例如补给水处理车间、循环水车间、除灰除渣车间、输煤车间等，在这些车间的工艺过程多以顺序控制为主。 PLC对于顺序控制有其独特的优势。 编者以为，辅助车间的控制系统应以遵循现场总线通讯协议的PLC或能与FCS进行通讯交换信息的PLC为优选对象。 图3：IEC推荐的现场总线控制系统体系结构自1973年提出第一台以微处理器为基础的控制器以来，它逐步完善，并最终形成功能齐全、安全可靠的数字式分散控制系统DCS。 它的性能大大优于以住任何一种控制系统。 可以满足火电厂DAS、MCS、SCS和APS各系统的各种要求，目前还可以通过工业以太网建立管理层网络，以满足火电厂呼声越来越高的加强管理的要求。 可以这样说，DCS系统的监控可以复盖大型火电机组的工艺全过程。 但是，自从有了FCS，并于90年代走向实用化以来，不断有如下论点在公开刊物上发表，即：“从现在起，新的现场总线控制系统FCS将逐步取代传统的DCS”；“当调节功能下放到现场去以后，传统的DCS就没有存在的必要而会自动消失”；“今后十年，传统的4~20mA模拟信号制将逐步被双向数字通信现场总线信号制所取代，模拟与数字的分散型控制系统DCS将更新换代为全数字现场总线控制系统FCS”……。 这些论点归纳为一句话：FCS将取代DCS，DCS从此将消亡。 上述论点皆出自于权威专家之口，确实不无道理。 数字通讯是一种趋势，它代表了技术进步，是任何人阻挡不了的。 双向数字通信现场总线信号制以及由它而产生的巨大的推动力，加速现场装置与控制仪表的变革，开发出越来越多的功能完善的数字智能现场装置。 这些都是DCS系统所不具备的，而由此产生的优越性以及给火电厂的设计、配置、组态、运行、维护、管理等方面带来的效益也是DCS系统所不及的。 再则，FCS是由DCS以及PLC发展而来，它保留了DCS的特点，或者说FCS吸收了DCS多年开发研究以及现场实践的经验，当然也包括教训。 由此而得出结论，“FCS将取代DCS”，似乎也是顺理成章之事。 同时我们也应看到，DCS系统发展也近30年，在火电厂的应用如此广泛。 它的设计思想、组态配置、功能匹配等已达十分完善的程度（当然，DCS也存在进一步发展的需求，例如高级软件开发，以满足信息集成的要求），已渗透到火电厂控制系统的各个领域，并且在FCS系统中也有些体现。 从这个角度来看，DCS系统似乎不能说从此消亡。 再则，从前面的章节叙述中已经谈到，对那些FCS系统不能充分发挥其特点及优越性的领域，DCS系统仍有用武之地。 我们似乎没有必要在文字上做过多的争论，一定要强调谁取代谁。 正如目前的DCS与新型的PLC，由于多年的开发研究，在各自保留自身原有的特点外，又相互补充，形成新的系统，现在的DCS已不是当初的DCS，同样如此，新型的PLC也不是开发初期的PLC。 我们能够说是DCS取代了PLC或者说是PLC取代了DCS，显然都是不合适的。 5．结论从上述分析论述中，我们可以得出以下简单的结论：现场总线控制系统FCS的出现，数字式分散控制DCS并不会消亡，而只是将过去处于控制系统中心地位的DCS移到现场总线的一个站点上去。 也可以这样说，DCS处于控制系统中心地位的局面从此将被打破。 今后火电厂的控制系统将会是：FCS处于控制系统中心地位，兼有DCS系统哲学的一种新型控制系统。

数字化革命让全球数字治理成为可能，正在开启数字世界新纪元

在数字经济的全球性崛起中，它已成为推动各国经济高质量发展的关键驱动力。 国家发改委的最新举措彰显了数字经济在国家战略层面的重要地位。 数字经济的全球变革改革开放四十年的中国，经历了翻天覆地的巨变，高铁、航空、高速公路编织起无缝的交通网，移动通信覆盖城乡，从现金交易到电子支付的飞跃，深刻地重塑了人民的生活方式，提升了生活质量。 2020年，中国将历史性地解决贫困问题，让每个公民都能享有更好的生活，这个奇迹般的历程中，我们既是见证者，更是参与者。 我们共同推动数字技术发展，这不仅是时代的呼唤，更是构建智慧地球的基石。 在全球经济一体化的浪潮中，科技革新引领着国家间的综合国力竞争，从计划经济到市场经济的转型，伴随着外向型经济、自由贸易和金融自由化的推进。 海外投资的繁荣，使全球经济总量在20年间暴增近135%，从34万亿美元增长至80万亿美元。 数字世界中的新治理维度从蒸汽机到自动化，再到数字化，第四次科技革命正在引领智能化和智慧化。 数字世界的发展，使得人、事、物皆可数字化，形成一个前所未有的连接空间，大数据和人工智能等技术在社会治理、企业治理、国家治理乃至全球治理中发挥关键作用，构建适应新世界的治理体系，革新传统认知，推动智慧社会和智慧地球的实现。 数据作为新型生产要素，为提升全要素生产率提供了新机遇。 数字技术的综合运用是治理体系现代化的引擎，它重塑社会结构，驱动生产力发展，促进公平、公正、诚信的数字生态形成，治理能力在这个过程中成为关键的力量。 数字化时代的全球治理新视野人工智能不仅改变生活和交往，更在重塑思维方式。 在数字化时代，全球治理应以哲学思维和技术创新为基础，构建适应新世界的全球治理模式。 数字世界将缩小个体命运的差异，物理与数字世界的融合将打破地域、种族和国界的界限，实现全球链接，和平、和谐的理念将成为强大的“和武器”。 数字文明的诞生，与中国的传统文化理念相得益彰。 仁爱、诚信、正义、和谐、大同的精髓，与数字世界的连接、和合、共生、共享、共赢理念共鸣，共同描绘出人类命运共同体的美好愿景。 我们都是人类大家庭的一部分，从“我”到“我们”，再到“人类命运共同体”，这是人类进步的阶梯。 在数字化革命的引领下，全球数字治理的实现，将推动人类迈向全面自由发展的新时代。