第一章、DCS控制系统.doc

第一章DCS控制系统 1.分散控制系统概论 DCS的结构是一个分布式系统，其实质是利用计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一种控制技术。它是由计算机技术、信号处理技术、测量控制技术、通信网络技术和人机接口技术相互渗透发展而产生。目前，分散控制系统已经发展成为工业生产过程自动控制装置的主流。 2.DCS控制系统系统意义 分散控制系统的发展历史和现状 分散控制系统就是以大型工业生产过程及其相互关系日益复杂的控制对象为前提，从生产过程综合自动化的角度出发，按照系统工程中分解与协调的原则研制开发出来的，以微处理机为核心， 结合了控制技术、通信技术和CRT显示技术的控制系统。 分散控制系统是1975年首先由美国霍尼威尔(Honeywell)公司推出的。 20世纪80年代，随着微处理器运算能力的增强，超大规模集成电路集成度的提高和成本的不断降低，给过程控制的发展带来新的面貌，使得过去难以想象的功能付诸了实施，推动着以微处理器为基础的过程控制设备和集散型控制系统、可编程序控制器、可编程序调节器和过程变送器等同步发展。在这一时期中出现了第二代、第三代产品。 20世纪90年代，DCS发展很快，出现了生产过程控制系统与信息管理系统紧密结合的管控一体化的新一代DCS。DCS向综合性，开放化发展。 广泛应用于工业领域的DCS(分散型数字控制系统)自问世以来已经经过近30年的时间，发达国家普及率已经相当高，且已超过产品生命周期的高峰期，进入衰减期。因此，销售量逐年下降。加之最近几年全球经济不景气，新建工程很少，改造投入也大幅度减少，使得DCS 的市场十分萧条。而中国的DCS市场目前正处于上升和发展时期，而且有很大的市场空间。所以，全球的DCS制造商都将目光转向中国市场，展开激烈的竞争。　 我国DCS发展较晚，目前还处在从大型工程逐步向中、小型工程，从主应用领域(如石化、化工、电力、冶金等行业)逐步向全工业范围(如市政、食品、建材、环保、交通等)扩展的阶段，市场远没有饱和。特别在最近一段时期，将会有大量的国内企业要采用先进的DCS来改造传统产业，技术改造为DCS 提供了十分巨大的市场空间。 政策分析 随着中国国力的提高，国家政府比较重视在国产重大装备上实现本土化，从国家863项目组立项的自动化控制方面的项目看，这些都得到了体现。和利时进行核电控制系统的开发，成立广利核公司；中控中标武汉石化项目；国电智深在超临界和超超 临界机组的中标。无一不表明，国家的这种决心，在政府的积极支持下，这种趋势更加明显。 市场分析 2012年国内DCS市场分布图 DCS市场为项目型市场，DCS市场是一个相对简单的市场，参与的竞争厂商少，同时竞争的领域和优势分明。DCS需要一个长期的经验积累，特别是对工艺的理解和吸收。随着市场竞争的激烈，导致只关注大型项目已经不能满足业绩增长的需求，国外厂商开发小规模DCS系统的市场，因此，DCS厂商利用原有的市场优势，逐步拓展在辅机系统上的应用，甚至开始开发PLC产品。PLC和DCS在小规模控制领域的界限逐步模糊，许多厂商在原先使用大中型PLC场合的现场，使用小型DCS进行了替代，这方面国产的DCS系统更加优势，小点数的国产DCS系统和国外品牌的高端PLC价格相差无几。 电厂环境改造 全球性的保护环境运动和日趋严格的环保法规，迫使越来越多的国家在电厂设备改造上投入巨额资金。目前项目主要集中在节能减排方面，安排大修技改项目资金，提高项目的针对性、适用性，加大对重大技术改造项目的投入力度，依靠技术进步实现装备水平不断升级。电力企业响应国家节能减排号召，通过深入开展节能减排，实施供热改造、通流改造、凝汽器改造、小油枪改造和疏水回收等节能项目。积极落实各项环保措施，加强环保技术监督和设备管理维护，安装烟气排放连续监测系统进行跟踪，有效控制了污染物排放指标。加快对火电机组的节能减排改造、集中供热改造等。 市政行业发展 从2002年开始，国家政府开始鼓励民间资本进入市政领域，由于市政公用事业投资收益稳定，因此污水处理、垃圾处理、城市供水、供气、市政园林绿化等领域受到了民间资本的青睐。和发达国家相比，中国的市政配套设施建设还远不够完善，因此各地政府积极支持这种类型的投资。市政行业DCS应用在供热、水处理等。 造纸和水泥行业的发展 在造纸和水泥行业由于质量、人员成本等的限制，现有的生产模式已不能适用日趋发展的要求，DCS系统的应用，不仅能够实现实时质量控制还可以按照生产管理要求进行精简处理，企业的生产管理达到现代化信息化管理水平，使其真正实现生产控制自动化、生产管理信息化。 从长期市场来看，工业领域内的大型项目呈现减少的态势，项目的减少是必然趋势，长期而稳定的繁荣会在中小型项目