DCS選型篇
現狀工業用戶面臨著DCS品牌眾多，預算有限等現狀，還需要考慮DCS系統兼容性、技術更新、未來需求等諸多方面因素，那么該如何做出最優DCS選型？
現階段在國內常見的國外DCS廠家有Honeywell、Yokogawa、Yamatake、Rockwell、Foxboro、ABB、Westinghouse等，國內DCS廠家有浙江中控(Supcon)、杭州和利時(Hollysys)、上海新華、南京科遠、國電智深、杭州優穩、重慶工業自動化儀表研究所等， 眾多從事類似DCS業務并稱其擁有自有DCS的廠家有浙江盈控、北京金橋、吉林盈科、哈爾濱天源等等。
面對眾多DCS品牌，如何進行DCS選型？
1、DCS選型必須結合行業特點，選取行業中方案成熟、技術領先的系統廠商
眾所周知，杭州和利時公司以熱電行業作為背景而逐步成長壯大，因此其在熱電行業應該是國內系統首當其沖的不二之選；而對應到浙江中控則更側重化工精細控制，故浙江中控在石油石化領域為行業翹楚。類似情形在國外DCS系統比選中，同樣不能忽視。如Honeywell和Yokagawa擅長領域在石油石化行業，而BAILEY和Westinghouse則在電力行業傲然獨立。
2、DCS選型應考慮向下兼容性，DCS更新頻率很快
硬件優化，軟件升級，如果沒有好的向下兼容性，DCS使用壽命會大打折扣，嚴重影響裝置生命周期，徒增項目成本。
3、DCS應具備完好的開放性
隨著工廠智能化數字化進程的不斷推進，工廠生命周期內人、機、料、法、環五大生產要素的聯系越發緊密，良好的開放性和完備的物理接口，能在不增加DCS投資的情況下輕松完成工廠數字化智能化進程管控。
4、DCS選型應結合企業整體實力，做到最優投資，最好回報
具體說就是在技術成熟，系統穩定可靠的前提下綜合考慮控制器的帶載能力。同樣數量的I/O點如果DCS系統I/O模塊的數據通道多，則可節省I/O模塊數量，節省相應的控制器、通訊模塊、電源模塊數量，從而節省控制柜數量，進而節省控制室面積，節省項目投資。
DCS基礎知識介紹
1、什么是DCS？
DCS(Distribution Control System)系統以微處理器為基礎，采用控制功能分散、顯示操作集中、兼顧分而自治和綜合協調的設計原則而建立的集散控制系統。其集數據采集、控制調節、報警輸出、歷史記錄、報表打印等功能于一身，廣泛應用于石油、化工、熱電、醫藥、生物能源等工控領域。
2、DCS構成部分？
DCS由硬件和軟件兩大部分構成。DCS硬件基本構成單元包括：現場硬件單元(FHU)和操作站、工程師站、服務器等。現場硬件單元通常包括控制器、通訊模塊、I\O模塊、電源模塊，以上組件通常集成在DCS系統機柜內，安裝在中央控制室或遠程控制室；DCS軟件部分包括：DCS系統組態軟件(DCS Configuration Software)和HMI接口軟件。系統組態軟件通俗講就是編程軟件，通過該軟件平臺編寫程序，完成代碼編寫、算法及邏輯校驗，正確無誤后，下裝(download)到控制器中，通過該組態軟件主要完成數據采集、控制調節、報警值設定、控制邏輯聯鎖以及與第三方數據通訊的數據采集等功能，從而實現通過DCS系統控制現場一次儀表或從現場一次儀表采集實時工藝數據。
3、DCS網絡架構(以和利時公司DCS系統架構為例)
圖示為和利時公司單層網絡架構，操作站兼做服務器，操作站兼做工程師站。圖示中MNET-A/MNET-B部分稱作管理網絡，SNET-A/SNET/B部分稱作控制網絡或系統網絡。管理網絡主要對應HMI硬件部分即服務器、工程師站、操作站，控制層網絡則對應FHU部分即控制器、通訊卡、電源模塊、I/O模塊，當然這部分都集成在DCS機柜內。在該網絡架構的最底層就是現場儀表即各種變送器、熱電偶、熱電阻、調節閥、各種機電泵、攪拌器、電動機、電動閥等等。因為本文主要在于介紹DCS系統，所以FHU下面掛接的這些一次儀表、機電設備等內容不在本文贅述。通過圖例DCS系統網絡結構主要組成部分包含管理層網絡和系統層網絡或控制層網絡，管理層網絡對應硬件即HMI接口單元(工程師站、服務器、操作站)，控制層網絡對應硬件即FHU單元(控制器、通訊模塊、電源模塊、I/O模塊)。
4、DCS配置
結合網絡架構不難看出，DCS配置主要是完成HMI接口單元和FHU單元的配置。
①FHU單元的配置
FHU單元配置的前提是DCS系統要采集的工藝I/O點數，根據DCS系統I/O點數，結合DCS系統硬件說明書完成AI、AO、DI、 DO、RTD、TC、PI等I/O模塊配置，根據I/O模塊數量確定控制器數量和電源容量，通訊模塊通常冗余配置，也就是一個控制器通常配置2個通訊模塊，因此只要確定了控制器數量通訊模塊數量也就確定了。由此根據確定的控制器數量、通訊模塊數量、電源模塊數量確定DCS系統機柜數量。DCS系統機柜按照是否安裝控制器分為控制柜和擴展柜，顧名思義，控制柜即安裝有控制器的DCS系統機柜，擴展柜則是不安裝控制器的DCS系統機柜，根據其安裝的元件不同也有叫做端子柜、安全柵柜、繼電器柜、I/O模塊擴展柜等。通常I/O點數在1000點以下、FHU配置為1-2個控制站；I/O點數在1000－2000點，FHU配置為3-4個控制站；I/O點數在2000-4000點，FHU配置為5-6個控制站；I/O點數在4000點以上FHU配置為5個以上控制站。
②HMI單元的配置
HMI單元的配置仍然離不開I/O點數。根據項目實施經驗I/O點數在1000點以下，HMI配置為1-4個操作員站，網絡架構則是操作員站兼服務器的單層網絡結構；I/O點數在1000-2000點，HMI配置為5-8個操作員站，網絡架構則是操作員站兼服務器的單雙層混合網絡結構；I/O點數在2000-4000點，HMI配置為5個以上操作員站，網絡架構則是獨立服務器的雙層網絡結構；I/O點數在4000點以上，HMI配置為5個以上操作員站，網絡架構則是DCS系統供貨商平臺測試合格的專有服務器的雙層網絡結構。
5、DCS相關產品
DCS相關產品通常包括系統連接設備和現場轉接設備兩大類，系統連接設備如網絡交換機、硬件防火墻、光纖收發器、串口通訊卡、OPC接口卡等。現場轉接過渡設備如安全柵、繼電器、接線端子、空氣開關、轉換開關、按鈕、指示燈、轉換器、接線箱、匯線槽以及控制電纜等。
