由于电子技术的飞速发展及微机的出现，相应智能仪表越来越多，以及控制从过去的电动单元仪表（DDZ-II、III）到组装仪表（TF）、可编程序控制器（PLC）、微机数据采集系统（DAS）发展到当今的分散控制系统（Distributed Contol System以下简称DCS）。目前又在研究实现现场总线控制系统（Fieldbus Contol System.FCS）的DCS和电厂信息监管系统（Supervisory ln fomatton System-SIS）的DCS。
一、DCS的起步与发展
1985年的上半年，作者在《Electricl Review》Vo1.216Nno.325Jan1985杂志上发现《Microprocessor control of industrial steam turbines》（工业汽轮机的微机控制）［l］一文，文中介绍了位于美国东芝加哥市英兰特钢区的一座轧钢厂中的两台70MW抽汽汽轮机应用的西屋分散式微处理机系列（Westinghouse Distributed Processing Family简称WDPF）的特点。经译校后登载《吉林电力技术》1986年第1期P60~63。
1985年的下半年作者把《工业汽轮机的微机控制》译文拷贝寄给当时的水电部电力规划设计总院。
1985年电力规划设计总院批准，在望亭电厂300MW机组选用美国西屋公司WDPF进行DCS的应用试点，以实现数据采集系统（DAS）和模拟量控制系统（MCS）的功能；与此同时华能国际电力开发公司在300MW机组进口成套发电设备的时候，也随主机成套进口了以DCS为基础的控制系统［2］。经过几年的安装调试，这些电厂的DCS均随机组
同时投产，能满足大机组的运行要求，解决了用户所担心的可靠性问题，接着在300MW机组上开始推广应用，但功能还只限于DAS、MCS和顺序控制系统（SCS），同时还保留了较多的模拟仪表和硬手操设备。除成套进口电站设备外，采用的DCS大多数已立足于国内企业与国外厂商合作（合资或技术引进）生产的产品，电力系统的科研、
调试单位参与编程与调试。经过十多年的应用，目前己取得了成熟的经验，其功能和应用范围正在深入和扩大。如过去把DCS于锅炉、汽轮机的热工过程监视控制现已应用到电气的发电机组的发电、配电、供电过程。多数国内DCS成套供应商也己掌握了过去由专业公司设计供货的锅炉炉膛安全监控系统（FSSS）、汽轮机数字电液控制系统（DEH）等技术，使DCS的功能做到能覆盖整个发供电过程的全部。
现阶段设计和投运的机组，除设有少数紧急停机按钮外，都取消常规仪表和硬手操。实践证明：DCS是可靠的。只要软件设计完善，完全可以保证机组的安全运行，使自动化系统大大简化。用显示器（CRT）操作台，配以大屏幕显示器代替原来庞大的机组控制盘，使所占用的空间和控制室的面积大大减少，也为减少运行人员创造了条件。
1992年当时的能源部热工自动化领导小组，根据几种进口DCS的成熟程度和业绩以及与国内制造厂的合作情况，推荐了6种型号（INFI一90、WDPF、EPERM-ME、MAX一1000、PROCONTROL-P、HIACS一3000）的DCS作为国内工程优选的品种。
2002年6月6日，国家电力公司在清理过去文件中，正式废除1992年推荐DCS的6种型［2 ］号。
国产DCS在多个电厂试验应用的基础上，经过改进提高后，达到或接近国外厂家同类DCS水平，并已在200、300MW机组改造或新建工程中得到广泛应用，受到电厂的欢迎和好评，且其价格低于国外成套进口的产品。
二、DCS的构成
目前，DCS大致可分为三种。一是多功能控制器型分散控制系统；二是以可编程序控制器（PLC）为基础的分散控制系统；三是以PC机总线为基础的分散控制系统。
未来以现场总线技术为基础的分散控制系统或电厂信息监控管理为基础的分散控制系统将应运而生。
三、DCS及其功能的应用
3.1 DCS的应用
由于DCS具有功能分散、数据共享、可冗余等特点，其可靠性高，所以在电厂、变电所等都得到了广泛的应用。只不过变电所或有的学者不称为分散控制系统（DCS），而称为分布式监控系统（Distributed Control System），也有的称：分层分布式监控系统。
火电厂热控专业设计的DCS为什么取名"分散控制系统"?因为当时的文章把DCS译成中文的有"集中分散控制系统"、"集散控制系统"、"分布式监控系统"、"分布式控制系统"、"分散式控制系统""分散控制系统"，这些名称都是来自英文Distributed Control System。为了便于把名称写入规程、规定，zui后统一称为分散控制系统（简称DCS）。
自1985～2001年国内火电厂已采用229套DCS（不包括小型DCS）其中用于300MW及以上机组的占176套，有14种型号。
1987年底我院承担浑江电厂三期200MW机组施工图设计，我院把东北院热控专业做的初步设计：索拉（solar）机（初设审查改为微机）和可编程序调节器的概算价包干使用。经过多方案的经济、技术比较，经省电力局立会讨论通过了该方案，批准采用中型的DCS，实现了DAS、MCS功能。按当时的设计虽是超标准，但由于是初设经费包干使用，不但电厂控制水平提高了，而且在设计完成后一总结，还节省人民币38.5～44.5万元（由于DAS、MCS变送器信号共享，节省电缆、变送器、配电器的价格14.75万元；节省温度变送器21台的价格1.68万元；由于40台可编程调节器涨价差为14～20万元；变送器来得信号直接进DCS，节省配电器的价格8.094万元）。同时，这是国产200MW机组实现机炉协调控制系统的*台设计机组，为实现省调度或东电调度200MW机组的控制奠定了基础。
1991年在青岛举行的全国火电厂监控计算机应用经验交流会上，《浑江电厂200MW机组应用DCS的设计总结》被大会推荐首先发言，这对于我国火电厂计算机控制技术的发展起到了推动作用。
近几年电气控制纳入DCS由试点并逐步推广。一大批老机组也采用DCS进行改造。
3.2 DCS功能的应用
DCS功能开始由DAS、MCS逐渐发展到FSSS、DEH、SCS、BPS、ECS等，作者认为把远动部分纳入DCS也是可行的。近几年又在研究FCS、SIS。
3.2.1自动控制系统（模拟量控制系统一MCS）
3.2.2数据采集系统（DAS）
3.2.3顺序控制系统（SCS）
3.2.4锅炉炉膛安全监控系统（FSSS）
3.2.5电气控制系统（ECS）
3.2.6汽机数字电液调节系统（DEH）
3.2.7汽机旁路控制系统（BPS）
3.2.8汽机安全监控／保护系统（TSI／ETS）
3.2.9远动系统
3.2.10现场总线系统（FCS）
3.2.11电厂信息监管系统（SIS）
四、未来DCS的发展
分散控制系统（DCS）结构按纵向划分，可分为过程控制级、过程管理级、生产管理级、和经营管理级。目前DCS的应用功能不断扩展，DCS的发展正向上下两个方向延伸，向上延伸到SIS，向下延伸到现场总线。使DCS彻底分散。
4.1 现场总线技术的DCS
现场总线（FB）技术的出现，是DCS向底层发展的延伸。对简单的控制系统，通过现场总线（屏蔽双绞铜线电缆）实现现场设备（智能仪表）之间数字量信息双向交换，即可实现自动控制，节省电缆。不象过去把所有的每一个模拟量信号都用电缆分别送到控制室的机柜，对于控制系统的模拟量还需经控制器的CPU处理后，再用电缆送到现场的执行机构。
4.1.1现场总线的产生：
由于以往采用的计算机控制是数字技术，而现场仪表采用的是模拟技术，且有以下缺陷：
a）速度低，度差；
b）电缆线太多，成本高；
c）设备之间没有通信功能；
d）由于内部结构不同，不同商家的设备互换性差，给用户带来诸多问题［4］。
各国自控领域人员经过长期探索，力图把一些控制功能分散到就地仪表设备中，使控制功能以功能块的方式组合而成。使现场仪表设备与主机互联并实现双向数字通讯，共同遵守一个协议规范，因此现场总线应运而生。
4.1.2 现场总线的定义
现场总线是一种用智能化现场设备和自动化系统的开放式、数字化、多节点的通信技术。
4.1.3 现场总线的种类
现场总线有FF（Fieldbus Foundation）、DeviceNet、ProfiBus、HART（Highway Accessable Remote Transmitter）、WorldFip、Interbus、CAN、P-NET等。有关FF、DeviceNet和ProfiBus三种现场总线技术特点比较见表l。
4.1.4 目前现场总线存在的问题
从表l的三种现场总线互操作性测试技术的分析，发现现场总线互操作性测试技术还远远没有成熟［5］。
对于象机炉协调这样复杂的控制系统靠现场总线技术还难以实现。
目前现场总线还没有冗余，在可靠性高的电厂控制中用现场总线持怀疑态度。
由于现场总线是一个新生事物，目前还没有统一的国际标准。一些国际大公司为
了自己的商业利益，互不相让，竟相推出自己的产品和自己的标准。这在一定程度上限制了现场总线的推广使用。
4.2 电厂信息监管系统（SIS）
由于SIS的出现，又使DCS向上层进行了延伸，达到了电厂实现全部过程控制、管理及生产、经营管理。
SIS包括五个功能：
a）实现全厂生产过程的信息管理（从DCS中获得信息）；
b）实时处理全厂经济信息和在线成本计算；
c）竟价上网处理系统
d）实现机组之间的经济负荷分配；
e）机组运行经济评估及优化运行操作指导。
目前SIS尚处在起步的应用阶段。其系统功能、管理范围等将顺应电力市场的发展趋势，不断总结经验逐步完善。但在未来厂网分开，竞价上网的电力市场发展中，电力企业在DCS中补充SIS的内容，将有助于电力企业的科学化管理，有助于建立适合我国电力企业的生产管理决策支持系统。
关于Supervisory information System（SIS）有的文章称"全厂监控管理系统"，有的称"全厂管理（监控）信息系统"、"厂级信息管理系统"、"厂级实时信息监控系统"、"全厂监控系统""厂级监控信息系统"……，有待象DCS一样统一
定名。作者认为Supervisory是一个形容词，译成中文是"管理的"或"监督的"意思，没有Control控制的含义，也不全是Management管理的意思，所以译成：信息监管系统比较符合实际。
五、关于DCS与FCS的关系
由总线（BUS）产生的分散控制系统（DCS）就是把仪表功能分散，集中管理。目前DCS的功能在不断扩展，从20世纪80年代的DAS、MCS扩展到现在DEH、FSSS、SCS、BPS、ECS、FCS、SIS等。由于FCS、SIS的出现和以后NCS、TTS接入DCS，将使DCS彻底分散。
现场总线技术的出现，是DCS向底层发展的延伸，对zui近有的文章谈到FCS取代DCS的说法不敢苟同，从中（英）文意义看现场总线（FieldBus）和分散（Distributed）意义不同。从技术上看，FCS技术就是把现场设备加上CPU功能一智能化，在现场导线中由模拟量通信变为数字量双向通讯，还是没有离开功能分散，集中管理这一原则。有的文章写到"将来模拟量控制的DCS将被FCS所取代"，其实这句话应改为：将来DCS的模拟量控制将由现场总线技术的数字量控制所取代；另外也没有定义DCS分散控制系统就是模拟量控制。有的专业技术人员在文章中肯定"现场总线是对DCS控制功能的拓展、提高"、"在现有DCS上扩充了现场总线的功能"和"DCS在电厂还没实现真正的地理分散""现场总线的应用使DCS彻底分散"等，但同时在文中又出现"现场总线控制系统（FCS）将来代替DCS"的提法，给人是否留有自相矛盾的感觉。
六、结束语
人类在进步，产品在发展，这是客观事实。基于现场总线技术DCS和电厂信息监管系统的DCS以及网控、远动（遥控、遥测、遥信）接入DCS，将使DCS彻底分散。对于电力设计部门还需要有人对热控、电气、远动专业进行协调。
[参考文献]
［1］安玉祥.工业汽轮机的微机控制［J］.吉林电力技术，1986（1）60～63.
［2］李子连.与时具进、开拓创新——鼓励支持600MW机组采用国产分散控制系统（DCS）［N ］中国仪电报，2003.1.8
［3］安玉祥200MW机炉协调控制系统的设计与运行［J］.火电厂热工自动化，1998（2）36 ～40.
［4］林得秋.基金会现场总线（FF）的概述［J］.电子质量，2002（4）31.
［5］郑耿 贾永乐.现场总线的互操作性测试技术［J］.电子质量，2002（8）28.
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