一DCS的发展历程汇总VIP专享VIP免费

一DCS的发展历程1975年前后，大规模集成电路由4位微处理器发展成8位，在形成单板机产品投入工业应用的同时，自动化仪表行业在原来采用中小规模集成电路而形成的直接数字控制器(DDC)的自控和计算机技术的基础上，结合阴极射线管(CRT)、数据通信技术，开发出了以集中显示操作、分散控制为特征的集散系统，后来逐渐统一称为分散型控制系统(DCS)。在以后的20多年中，DCS产品虽然在原理上并没有多少突破，但由于技术的进步、外界环境变化和需求的改变，设计思想发展了，共出现了3代DCS产品。1975年至80年代前期为第一代产品，80年代中期至90年代前期为第二代产品，90年代中期至21世纪初为第三代产品。3代产品的区别，可从DCS的三大部分，即控制站、操作站和通信网络的发展来判断。当然，由于产品生命周期是个复杂的问题，加之各DCS生产厂家情况不同、产品换型年代不同及划分产品年代(三四代)的观点也不同，所以这有待进一步商榷。关于控制站、操作站、通信网络的情况，留待下述几节论述。现先就应用和市场情况作一分析。70年代中期，过程工业发展很快，但由于设备大型化、工艺流程连续性要求高、要控制的工艺参数增多，而且条件苛刻，要求显示操作集中等，使已经普及的电动单元组合仪表不能完全满足要求，在此情况下，业内厂商经过市场调查，确定开发的DCS产品应以模拟量反馈控制为主，辅以开关量的顺序控制和模拟量开关量混合型的批量控制(针对精细化工等行业的批量生产方式)，这们可以覆盖炼油、石化、化工、冶金、电力、轻工及市政工程等大部分行业。由于当时计算机并不普及，人们已习惯于常规自动化仪表的显示操作，所以开发DCS应强调用户可以不懂计算机就能使用DCS；同时，用户已习惯于在购置系统的同时配置自动化仪表，所以开发DCS还应强调向用户提供整个系统。此外，开发的DCS应做到与中控室的常规仪表具有相同的技术条件，以保证可靠性、安全性。由此可见，当时DCS是与常规仪表中的二次仪表(控制室仪表)共同分享市场份额的。DCS先与成套设备配套，而后逐步扩大到工艺装置改造上，与此同时，也分成大型DCS和中小型DCS两类产品，使其性能价格比更具有竞争力。目前，世界上有数十家生产DCS的厂家，据ARC(AutomationResearchCorporation)1996年统计，下述排名前10家的公司占到80%以上的市场份额：Honeywell(21.6%)、ElsagBailay(12.6%，包括H&B公司)、ABB(9.7%)、Yokogawa(9.6%)、Foxboro-Eckardt(9.3%)、Fisher-Rosemount(6.0%)、YamatakeHoneywell(4.6%)、Siemens(4.0%)、Cegelec/AEGAutomationsystem(ATT)(3.2%)、Westinghouse(3.1%)。ARC把世界市场分成四大区，即北美、EMA(欧洲、中东、非洲)、日本、亚洲(日本以外)，其中亚洲(日本以外)的市场份额为：Honeywell(27.4%)、Yokogawa(12.6%)、Foxboro-Eckardt(11.4%)、ABB(8.1%)、ElsagBailay(6.4%)、Cegelec/ATT(5.5%)、Fisher-Rosemount(4.8%)、YamatakeHoneywell(4.2%)、其他公司19.6%。世界市场的DCS分析如表所示。ARC还对1997~2000年的市场进行了统计，如图1所示(其中，一套小型DCS为10万美元，30回路以下；一套中型DCS为50万美元，150回路以下)。1996年整个DCS世界市场为70.08亿美元，而2000年为96.37亿美元；按地区分，北美占29%，EMA占31%，日本占14.5%，拉丁美洲占4%，亚洲(日本以外)占21.5%。1996年亚洲市场为11.388亿美元，2000年为20.67亿美元。其中小型DCS市场，1996年为0.64亿美元，2000年为3.18亿美元；中型DCS市场，1996年为2.94亿美元，2000年为6.17亿美元。由上可知，亚洲DCS市场的增长是较快的，2000年约为1996年的1.8倍以上。关于DCS应用行业的分布，以日本国内CENTUM系统应用实践为例(如图2所示)：化工(含石油化工)占50.74%，石油和天然气占15.73%，钢铁占7.72%，水处理(自来水厂等)占4.81%，有色金属占4.24%，纸浆和造纸占8.25%，其他占8.4%。当然这个比例与日本国情有关，如其中未计入电力。一方面是横河公司虽然在锅炉控制方面的应用实例很多，但总体而言，其产品并未进入火力发电行业。实际上日本电力行业应用DCS是比较多的，日本东芝、富士、三菱、日立等公司火力发电设备均由本公司产的DCS配套；日本贝...