会议论文--一种控制器分层的分散控制系统（FPCS）.pdfVIP

一种控制器分层的分散控制系统（FPCS） （发明专利受理号：201010518095.8，实用新型授权号：201020575073.0 ） 京仪华文自动化系统工程（上海）有限公司 一、现场总线在电厂应用的困惑 1. 电厂各过程控制回路之间具有相关度高、控制功能复杂、安全性和稳定性要求高等特点， 要求使用者对现场总线技术有切实的掌握和实践验证； 2. 现场总线仪控设备比常规仪控设备价格高，总线型设备的选择范围还相对较小，在一定程 度上阻碍了现场总线技术在电厂过程控制中的大量应用。 3. 在某些场合中，FCS 还无法提供常规DCS 已有的控制功能。由于现场仪表软硬件水平的限 制，其功能块的功能还不是很强，品种也不够齐全；用现场仪表还只能组成一般的控制回路如单 回路、串级、比例控制等，对于复杂的、先进的控制算法还无法在仪表中实现，对于单回路内有 多输入、多输出的情况缺乏好的解决方案 4. 可靠性有所降低。一套双重化的控制器带若干现场总线卡，每个现场总线卡带两条通往生 产现场的双绞线干线，每条通往现场的双绞线干线段（Segment ）拖动现场多台（每条干线电缆 拖动总线仪表数量最多为16 台）总线型变送器、阀门定位器等。无疑一条双绞线干线带动的是 一个生产区域或生产单元的多块测量仪表和调节阀。这条现场总线干线的任何闪失，都将殃及这 条双绞线干线上的全部节点。 5. 目前现场总线国际标准目前共有12 种之多。众多标准的并存，面对众多标准，面对大公司 的技术封锁，众多中小仪表制造业的无所适从或干脆不从，造成现场总线仪表品种单一且价格严 重离谱。一些用量虽少但生产现场决不可少的特种仪表品种空白，造成设计选型、用户选择、维 护的极大困难。 二、当前DCS 的市场及应用状况 1. 自从世界上第一台DCS 系统TDC-2000 由HONEYWELL 公司在1975 年推出后，已在市场运行 35 年了。在这35 年来DCS 系统没有实质性的改变。这有悖于工业自动化产品的生命周期为20 年的规律。 2. 目前国内传统DCS 的市场竞争已进入白热化的程度，由于产品的雷同，目前竞争的唯一手 段就是价格。当某一公司以低价连续中标后，则新一轮的降价就又开始了。以两台30 万机组为 例，其价格已从十年前的2000 万元/套降至最近的500 万元/套。日前每套的最低价格已降至269 万元/套 （上海某自动化仪表公司签约新疆和盛硅业公司的2*300MW 机组）。 3. 国内五大发电集团都在开始或已将开始建设集团内部的DCS 公司，以保证“肥水不流外人 田”。如国电集团的国电智深公司、华电集团的国电南自公司、华能集团的西安热工院公司、以 及大唐集团的南京自动化公司等，即行业封闭即将全面开始。 1 我们认为上述情况对于本行业的进一步发展极为有害。 对于这样一种安全性要求极高的产品，若生产厂商因低价而降低设备配置等级，用户与生产厂商 则都要承担着极大的风险。 若各用户企业圈地为界，实行行业封闭，则严重违背市场竞争规律，从何谈起创新与发展。 京仪华文自动化系统（上海）有限公司一贯认为：企业生存最核心的竞争是为客户创造价值。 面对上述情况，京仪华文自动化系统工程（上海）有限公司希望通过技术创新为给用户带来更多 的价值从而破除低价、垄断的局面来参与市场的竞争，从而得到企业进一步的发展。 三、国家相关部门的有关政策 1. 国家科技部在2009 年及2010 年的创新基金所述的项目指南中都明确规定： 本年度重点支持： （1）现场总线及工业以太网控制器开发：包括配套的系统配置软件、诊断工具软件。要求有 自主知识产权，不支持采用OEM 嵌入式模块的二次开发项目； （2 ）现场总线及工业以太网低成本、专用、具有特殊品质的远程I/O 开发：如高防护等级、 本征安全、可接受RTD、mV、高压、大电流信号的现场总线I/O 模块等； （3 ）对传统现场仪表、执行器、驱动设备进行的现场总线及工业以太网技术升级；要求符合 IEC、GB/T 技术标准，通过测试认证； 2. 上海市经信委在最近公布的2011 年上海市重点技术改造支持目录 （第二批）中明确规定支 持： 《6. 自动化控制系统（火电、核电、风电、化工、冶金、轨道交通、环保等大型复杂过程和 重大技术装备的DCS、FDCS、FCS 等自动化控制系统，自动化、智能化仪表，