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傳動(dòng)關(guān)于DCS的回顧與展望
（作者未知） 2009/6/2
一、DCS的發(fā)展歷程
1975年前后，大規(guī)模集成電路由4位微處理器發(fā)展成8位，在形成單板機(jī)產(chǎn)品投入工業(yè)應(yīng)用的同時(shí)，自動(dòng)化儀表行業(yè)在原來(lái)采用中小規(guī)模集成電路而形成的直接數(shù)字控制器（DDC）的自控和計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合陰極射線管（CRT）、數(shù)據(jù)通信技術(shù)，開發(fā)出了以集中顯示操作、分散控制為特征的集散系統(tǒng)，后來(lái)逐漸統(tǒng)一稱為分散型控制系統(tǒng)（DCS）。在以后的20多年中，DCS產(chǎn)品雖然在原理上并沒(méi)有多少突破，但由于技術(shù)的進(jìn)步、外界環(huán)境變化和需求的改變，設(shè)計(jì)思想發(fā)展了，共出現(xiàn)了3代DCS產(chǎn)品。1975年至80年代前期為第一代產(chǎn)品，80年代中期至90年代前期為第二代產(chǎn)品，90年代中期至21世紀(jì)初為第三代產(chǎn)品。3代產(chǎn)品的區(qū)別，可從DCS的三大部分，即控制站、操作站和通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展來(lái)判斷。當(dāng)然，由于產(chǎn)品生命周期是個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題，加之各DCS生產(chǎn)廠家情況不同、產(chǎn)品換型年代不同及劃分產(chǎn)品年代（三四代）的觀點(diǎn)也不同，所以這待進(jìn)一步商榷。關(guān)于控制站，操作站、通信網(wǎng)絡(luò)的情況，留待下述幾節(jié)論述�，F(xiàn)先就應(yīng)用和市場(chǎng)情況作一分析。
70年代中期，過(guò)程工業(yè)發(fā)展很快，但由于設(shè)備大型化、工藝流程連續(xù)性要求高、要控制的工藝參數(shù)增多，而且條件苛刻，要求顯示操作集中等，使已經(jīng)普及的電動(dòng)單元組合儀表不能完全滿足要求，在此情況下，業(yè)內(nèi)廠商經(jīng)過(guò)市場(chǎng)調(diào)查，確定開發(fā)的DCS產(chǎn)品應(yīng)以模擬量反饋控制為主，輔以開關(guān)量的順序控制和模擬量開關(guān)量混合型的批量控制（針對(duì)精細(xì)化工等行業(yè)的批量生產(chǎn)方式），這們可以覆蓋煉油、石化、化工、冶金、電力、輕工及市政工程等大部分行業(yè)。由于當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)并不普及，人們已習(xí)慣于常規(guī)自動(dòng)化儀表的顯示操作，所以開發(fā)DCS應(yīng)強(qiáng)調(diào)用戶可以不懂計(jì)算機(jī)就能使用DCS；同時(shí)，用戶已習(xí)慣于在購(gòu)置系統(tǒng)的同時(shí)配置自動(dòng)化儀表，所以開發(fā)DCS還應(yīng)強(qiáng)調(diào)向用戶提供整個(gè)系統(tǒng)。此外，開發(fā)的DCS應(yīng)做于是懷中控室的常規(guī)儀表具有相同的技術(shù)條件，以保證可靠性、安全性。由此可見(jiàn)，當(dāng)時(shí)DCS是與常規(guī)儀表中的二次儀表（控制室儀表）共同分享市場(chǎng)份額的。DCS先與成套設(shè)備配套，而后逐步擴(kuò)大到工藝裝置改造上，與此同時(shí)，也分成大型DCS和中小型DCS兩類產(chǎn)品，使其性能價(jià)格比更具有競(jìng)爭(zhēng)力。目前，世界上有數(shù)十家生產(chǎn)DCS的廠家，據(jù)ARC (Automation Research Corporation)1996年統(tǒng)計(jì)，下述排名前10家的公司占到80％以上市場(chǎng)份額：Honeywell(21.6%)Elsag Bailay(12.6%,包括H&B公司)、ABB（9.7％）、Yokogawa（9.6％）、Foxboro-Eckardt（9.3％）、Fisher-Rosemount(6.0%)、Yamatake Honey-well(4.6%)、Siemens(4.0%)、Cegelec/AEG Automation System(ATT)(3.2％)、Westinghouse(3.1%)。
ARC把世界市場(chǎng)分成四大區(qū)，即北美、EMA（歐洲、中東、非洲）、日本、亞洲（日本以外），其中亞洲（日本以外）的市場(chǎng)份額為：Honeywell(27.4%)、Yokogawa(12.6%)、Foxboro-Eckardt（11.4％）、ABB（8.1％）、Elsag Bailay（6.4％）、Cegelec/ATT(5.5%)、Fisher-Rosemount(4.8%)、Yamatake Honeywell(4.2%)、其他公司19.6％。世界市場(chǎng)的DCS分析如表所示。
世界市場(chǎng)的DCS分析表
圖表1ARC還對(duì)1997-2000年的市場(chǎng)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，如圖1所示（其中，一套小型DCS為10萬(wàn)美元），30回路以下；一套中型DCS為50萬(wàn)美元，150回路以下）。1996年整個(gè)DCS世界市場(chǎng)為70.08億美元，而2000年為96.37億美元；按地區(qū)分，北美占29％，EMA占31％，日本占14.5％， 位丁美洲占4％，亞洲（日本以外）占21.5％。1996年亞洲市場(chǎng)為11.388億美元，
2000年為20.67億美元。其中小型DCS市場(chǎng)，1996年為0.64億美元，2000年為3.18億美元；中型DCS市場(chǎng)，1996年為2.94億美元，2000年為6.17億美元。由上可知，亞洲D(zhuǎn)CS市場(chǎng)的增長(zhǎng)是較快的，2000年約為1996年的1.8倍以上。
關(guān)于DCS應(yīng)用行業(yè)的分布，以日本國(guó)內(nèi)CENTUM系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)踐為例（如圖2所示）：化工（含石油化工）占50.74％，石油和天然氣占15.73％，鋼鐵占7.72％，水處理（自來(lái)水廠等）占4。81％，有色金屬占4.24％，紙漿和造紙占8.25％，其他占8.4％。當(dāng)然這個(gè)比例與日本國(guó)情有關(guān)，如其中未計(jì)入電力。一方面是橫河公司雖（未完，下一頁(yè)）
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