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科技研究——2015科技产业发展与建设成就研讨会 浅谈自动控制系统发展过程与展望 李文 哈尔滨辰能工大环保科技股份有限公司 【摘要】自动控制系统在不断发展不断演变的过程中，形成了三种运 势头快速发展, 是目前世界上必威体育精装版型的控制系统。现场总线控制系统 行系统，分别是PLC、DCS以及FCS。这三种系统的运行模式各有不同，其共 是目前自动化控制技术中的一个热点, 正受到国内外自动化设备制造 同的作用是促进生产流程的连续性。PLC是自动控制系统发展的初级阶段， 商与用户越来越强烈的关注。现场总线控制系统的出现, 将给自动化领 其是指具有一定逻辑运算能力的编制程度控制器，其在汽车制造行业的应 域带来了一场前所未有的革命, 其深度和广度将超过历史的任何一次, 用比较广泛。DCS自动控制系统的研制，建立在PLC系统基础之上，其实现 从而开创自动化控系统的新纪元。现场总线控制系统 (FCS) 是顺应智 了对模拟量的控制，代替了传统运算模式的仪表控制。随着自动控制系统的 能现场仪表而发展起来的。它的初衷是用数字通讯代替 4~20mA 模拟 不断发展，FCS系统被研制出来了，这三种不同的系统在发展的过程中，都 传输技术, 但随着现场总线技术与智能仪表管控一体化 (仪表调校、 具有一定的特点，本文分析了其各自不同的发展过程，并对其未来发展进行 控制组态、诊断、报警、记录) 的发展。控制专家们纷纷预言: FCS 将 了展望。 成为 21 世纪控制系统的主流。在有些行业, FCS 是由 PLC发展而 【关键词】自动控制系统；发展；展望 来的；而在另一些行业, FCS 又是由DCS 发展而来的, FCS 既要具 备 DCS 所具有的功能, 又要能克服 DCS 的缺点。 PLC、DCS、FCS 是自动控制系统发展三个不同阶段，三种系统的 FCS 系统的本质是信息处理现场化。随着现场总线技术的出现和 发展有着一定的相似处，也有一定的差异性。PLC是可编程序控制器， 成熟, 促使了控制系统由集散控制系统 (DCS) 向现场总线控制系统 DCS 是分散控制系统，FCS 是现场总线控制系统，这三种系统的发展 (FCS) 的过渡。在一般的 FCS 系统中, 遵循一定现场总线协议的现 有着各自的特点，通过对其发展过程的分析与研究，可以有效的其未来 场仪表可以组成控制回路, 使控制站的部分控制功能下移分散到各个 的发展规划进行展望。现笔者根据自身经验，对三种不同的自动控制系 现场仪表中。从而减轻了控制站负担, 使得控制站可以专职于执行复杂 统进行了分析与介绍，以供相关人员进行经验交流。 的高层次的控制算法。对于简单的控制应用, 甚至可以把控制站取消, 一、PLC可编程序控制器 在控制站的位置代之以起连接现场总线作用网桥和集线器, 操作站直 PLC系统的研制比较早，始于20 世纪 60 年代左右，PLC自动控 接与现场仪表相连, 构成分布式控制系统。 制系统是在美国被首次提出的，研制这种系统的目的的代替继电器，这 分布式的 FCS 系统比 DCS 系统更好地体现了“信息集中, 控 种系统可编制程序，具有一定的逻辑能力、不但可以计数，还具有计时 制分散”的思想。与传统的 DCS 相比, FCS 有其自身的特点。FCS 的功能，其可以通过程序有效的控制系统。PLC的刚刚投入使用后，只 系统具有高度的分散性, 它可以由现场设备组成自治的控制回路。现 可以控制开关量，所以，其最早是应用在汽车制造业中。PLC系统是以 场仪表或设备具有高度的智能化与功能自主性, 可完成控制的基本功 存储执行逻辑运算以及计时、计数的，这些指令的发挥，与其存储能力 能, 并可以随时诊断设备的运行情况。另外,FCS 的结构比 DCS 简 有很大的关系。在执行指令的过程中，通