我国DCS系统状况的“十二五”前瞻
- 2011/4/7 11:21:27 5003
- 来源：东方自动化
摘要：
“十一五”期间我国DCS状况
通过“十一五”的努力，我国自主知识产权的DCS已经开始进入大型、综合、成套、关键的应用领域，如千万吨级大型炼油装置成套控制、百万千瓦级超（超）临界火电机组成套控制、百万千瓦级核电机组成套控制等。在上述大型项目的示范与带动下，国产DCS的市场占有率进一步提高，国内DCS厂家的经营规模进一步扩大，实力进一步增强。与国外DCS巨头相比，国内厂家的经营规模还有待提高，系统的功能性还需要进一步提升，特别是成套系统供货能力、整体解决方案（TotalSolution）提供能力、高可靠性、高安全性控制系统的设计制造能力和新产品、新技术的创新能力等方面，还需要有一个大幅度的提高。
“十二五”期间需要重点解决的关键问题
安全级控制系统的研发及系统集成
SIS（安全仪表控制系统）/ESD（紧急停车）/ETS（紧急脱扣系统）/各种机器设备的专用安全保护系统，是属于生产装置的安全保护设备，是独立于DCS/PLC，并与DCS/PLC并行运行的重要系统。SIS/ESD/ETS用于保障生产装置运行于安全参数以内，一旦超越，立即采取安全措施，使生产装置停止运行，以保证生产装置和人身安全。SIS/ESD/ETS属安全级控制系统，可信度要求极高，必须经过安全认证。目前国内所使用的这类设备基本上完全依靠进口，Tricon、Hima、Trusted等国外系统占据了全部国内市场，这对国内生产企业的发展形成了相当大的制约，特别是生产工艺的改进必须涉及安全系统的相应改变。
未来，在安全及控制系统方面主要的工作有：建立安全级产品的软硬件平台；进行安全需求分析、安全风险分析及危害分析；安全产品的认证；安全系统的建立和应用，形成若干领域的安全系统应用示范工程；建立完善安全标准体系，包括安全系统技术要求标准、安全系统检验测试标准；安全系统开发、研制、验证与确认（V&V）、生产制造等一系列标准与规范；国家安全产品认证体系及安全系统评估体系的建立。
现场总线技术
目前在现场总线领域的多厂家多标准的局面为大规模应用现场总线这一发展前景的技术造成极大障碍。对现场总线广泛应用的不利因素还包括通信规约的复杂性（有可能降低系统可靠性，特别是建立在通信规约上的控制回路）、总线通信延时对控制系统实时性的影响以及安装、使用、维护的复杂性。是否可利用我国自主现场总线EPA被接纳为标准，作为标准总线类型之一的有利时机，在可靠性、实时性和易用性方面努力提高，至少形成中国境内统一的现场总线标准，以对我国的仪表和控制系统行业的发展起到极大的推进作用。
无线传感器网络
无线传感器网络在流程行业有着巨大的发展潜力。在“十一五”期间，我国已开发了具有自主知识产权的无线传感器网络WIA-PA，并已成为标准，是上三大主流无线技术标准之一。无线传感器网络相关产品线的丰富、产品化程度的提高和广泛应用并取得更多领域的更多业绩，是下一步的努力方向。
通信安全和信息安全
网络是DCS的基础，网络的性能直接决定着DCS的性能，同时，网络通信的安全也日益成为DCS是否安全可靠的大问题。随着信息化的日益深入普及，信息安全的问题凸现，也必将成为影响DCS技术进一步发展和更广泛应用的制约因素。无线通信技术的广泛应用更给通信安全提出了迫切的要求。当务之急是尽快出台一系列有关工业通信的安全标准，结合已有的IT信息安全标准，逐步形成适用于DCS的通信安全和信息安全体系，在DCS系统中逐步完善通信和信息的安全保障功能。
行业应用与整体解决方案
DCS厂家在功能方面向上延伸，从产品供应商成长为方案提供商，这是DCS厂家的必然发展趋势，也是国内DCS厂家进一步发展壮大，实现成长为DCS厂家的目标的途径。新一代DCS除具备基本功能外，还必须具备丰富的行业解决方案软件，使系统一旦安装，即可发挥提高产量、提高质量、保证安全、节能减排的作用。将上下游，包括基础产品厂家、系统厂家、工程承包商、工程设计公司、终用户等联结在一起的产业联盟，将成为促进DCS产业发展的重要手段。
通过“十一五”的努力，我国自主知识产权的DCS已经开始进入大型、综合、成套、关键的应用领域，如千万吨级大型炼油装置成套控制、百万千瓦级超（超）临界火电机组成套控制、百万千瓦级核电机组成套控制等。在上述大型项目的示范与带动下，国产DCS的市场占有率进一步提高，国内DCS厂家的经营规模进一步扩大，实力进一步增强。与国外DCS巨头相比，国内厂家的经营规模还有待提高，系统的功能性还需要进一步提升，特别是成套系统供货能力、整体解决方案（TotalSolution）提供能力、高可靠性、高安全性控制系统的设计制造能力和新产品、新技术的创新能力等方面，还需要有一个大幅度的提高。
“十二五”期间需要重点解决的关键问题
安全级控制系统的研发及系统集成
SIS（安全仪表控制系统）/ESD（紧急停车）/ETS（紧急脱扣系统）/各种机器设备的专用安全保护系统，是属于生产装置的安全保护设备，是独立于DCS/PLC，并与DCS/PLC并行运行的重要系统。SIS/ESD/ETS用于保障生产装置运行于安全参数以内，一旦超越，立即采取安全措施，使生产装置停止运行，以保证生产装置和人身安全。SIS/ESD/ETS属安全级控制系统，可信度要求极高，必须经过安全认证。目前国内所使用的这类设备基本上完全依靠进口，Tricon、Hima、Trusted等国外系统占据了全部国内市场，这对国内生产企业的发展形成了相当大的制约，特别是生产工艺的改进必须涉及安全系统的相应改变。
未来，在安全及控制系统方面主要的工作有：建立安全级产品的软硬件平台；进行安全需求分析、安全风险分析及危害分析；安全产品的认证；安全系统的建立和应用，形成若干领域的安全系统应用示范工程；建立完善安全标准体系，包括安全系统技术要求标准、安全系统检验测试标准；安全系统开发、研制、验证与确认（V&V）、生产制造等一系列标准与规范；国家安全产品认证体系及安全系统评估体系的建立。
现场总线技术
目前在现场总线领域的多厂家多标准的局面为大规模应用现场总线这一发展前景的技术造成极大障碍。对现场总线广泛应用的不利因素还包括通信规约的复杂性（有可能降低系统可靠性，特别是建立在通信规约上的控制回路）、总线通信延时对控制系统实时性的影响以及安装、使用、维护的复杂性。是否可利用我国自主现场总线EPA被接纳为标准，作为标准总线类型之一的有利时机，在可靠性、实时性和易用性方面努力提高，至少形成中国境内统一的现场总线标准，以对我国的仪表和控制系统行业的发展起到极大的推进作用。
无线传感器网络
无线传感器网络在流程行业有着巨大的发展潜力。在“十一五”期间，我国已开发了具有自主知识产权的无线传感器网络WIA-PA，并已成为标准，是上三大主流无线技术标准之一。无线传感器网络相关产品线的丰富、产品化程度的提高和广泛应用并取得更多领域的更多业绩，是下一步的努力方向。
通信安全和信息安全
网络是DCS的基础，网络的性能直接决定着DCS的性能，同时，网络通信的安全也日益成为DCS是否安全可靠的大问题。随着信息化的日益深入普及，信息安全的问题凸现，也必将成为影响DCS技术进一步发展和更广泛应用的制约因素。无线通信技术的广泛应用更给通信安全提出了迫切的要求。当务之急是尽快出台一系列有关工业通信的安全标准，结合已有的IT信息安全标准，逐步形成适用于DCS的通信安全和信息安全体系，在DCS系统中逐步完善通信和信息的安全保障功能。
行业应用与整体解决方案
DCS厂家在功能方面向上延伸，从产品供应商成长为方案提供商，这是DCS厂家的必然发展趋势，也是国内DCS厂家进一步发展壮大，实现成长为DCS厂家的目标的途径。新一代DCS除具备基本功能外，还必须具备丰富的行业解决方案软件，使系统一旦安装，即可发挥提高产量、提高质量、保证安全、节能减排的作用。将上下游，包括基础产品厂家、系统厂家、工程承包商、工程设计公司、终用户等联结在一起的产业联盟，将成为促进DCS产业发展的重要手段。
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