几种主流DCS系统对比分析

DCS系统性能比较(王斌)系统名称YokogawaDCS（CS3000）短名单EmersonDCS（DeltaV）短名单INVENSYSDCS（I/ASeries）HoneywellDCS（PKSC300）短名单结论性能特点1、系统配置覆盖宽(在本公司应用也较多)，具有可靠性、实时性、开放性（主要指OPC通信协议开放）。2、能够兼容非CENTUM系统部件（只要指与其他通信协议通信的接口卡），高可靠的定时通讯。3、具有虚拟测试功能（FCS仿真器）。4、横河控制器及卡件如需要带G3（空气污染定义为苛刻的）防腐认证需要用户特别指出（如：我们常用的AI16通道的卡件型号AI141-S50是普通的不带防腐，如需要带防腐的型号为AI141-S53）当然价格也会偏高。1、系统配置灵活，可靠性高，可减少投资和工程费用，操作和维护工作量小。2、一体化的模块软件；先进的过程控制、设备管理、管理执行。3、有虚拟测试功能（虚拟测试软件需独立购买）4、控制器及卡件全部带有G3防腐认证（空气污染定义为苛刻的）1、系统具有开放性（开放性需额外提出）、可靠性、技术先进性。2、Mesh网络具备高速、多冗余、点对点的网络通讯性能。3、有自己的DCS系统和ESD系统，系统间通讯能力强且可靠顺畅。4、控制器及卡件全部带有G3防腐认证（空气污染定义为苛刻的）1、系统配置覆盖宽，具有可靠性、实时性、开放性(查阅资料，带有OPC但不对外开放需要额外提出要求)。2、全双冗余结构；容错以太网技术，强大的可组态功能；简化使用，节省大量时间。3、控制器及卡件可选G3防腐等级（空气污染定义为苛刻的）保护模件四家系统的共同点:1.在传统领域得到广泛应用,都有大型系统的应用经验。2.系统配置齐全，冗余容错。3.具有安全措施,保证系统数据的安全、可靠。4.可通过OPC协议和其它系统及上层管理网无缝集成。5.四家系统都已经推出了自己独特的SIS系统，并且都可以同自己的DCS系统实现无缝连接。6.软件应用成熟可靠,操作界面友好。7.硬件结构可靠,可带电插拔,在线组态和在线维护。8.都提供24小时内紧急维护。9.都支持其它通讯协议。四家系统的不同点:1.YokogawaDCS开放性好,系统可靠性强。2.EmersonDCS系统结构简单,软件管理功能强大,FF总线控制技术应用较广泛。3.HoneywellDCS有网络通信方式和数据库设计及先进的预估控制,控制更完善,但FF总线控制技术应用极少。4.InvensysDCS系统结构灵活，具有很强大的可伸缩性TRICNONEX是其自有品牌.系统及网络配置1、CENTUMCS3000R3.01系统配置齐全,冗余容错,操作站和控制器之间采取点对点对等通讯方式,保证系统实时通讯的可靠性和安全性。2、V-net网络功能实时可靠开放。3、双冗余令牌控制总线对于DCS控制系统来说是一种非常可靠耐用的控制总线。4.最大位号量：十万5.最快扫描周期：1秒6.趋势图最多可定义：2560个参数7.系统保存数据最长维持72小时（仅由电池供电）8.操作站：通用PC1、DeltaV系统配置齐全，冗余容错。2、PlantWeb（智能工厂）采用的过程管控网（过程图形，历史事件，变量管理）配AMS软件（艾默生过程管理旗下的软件，包括AMSValveLink和AMSSuite）可以对现场设备进行有效的诊断，减低维护成本3、PlantWeb（工厂管理网络）网络功能实时可靠，数字化和预测智能技术是其特点。4.最大位号量：三万5.最快扫描周期：100毫秒1、I/ASeries系统配置齐全，冗余容错。2、Mesh网络采用的过程管控网配APM软件可以对现场设备进行有效的诊断，减低维护成本。3、I/ASeries网络功能实时可靠，开放和技术先进是其特点。4、可根据系统大小选择不同形式的总线结构。5、系统是高速网，自我恢复能力强、容量大。6.最大位号量：一万五千7.最快扫描周期：50毫秒8.操作站：只可用DELL(当选用WindowsXP或WindowsNT系统时)；只可用SUN微型机（当选用UNIX系统时）1、PKS是最新推出的系统,配置齐全，冗余容错。2、采用冗余以太网（FTE）3.最大位号量：六万五千4.系统保存数据最长维持48小时（仅由电池供电）网络安全具有操作、访问管理的安全措施具有操作、访问管理的安全措施具有操作、访问管理的安全措施具有操作、访问管理的安全措施不同网络数据交换可通过OPC（跨平台时使用）协议和其他系统或上层管理网无缝集成。开放的网络结构和OPC（跨平台时使用）技术，profibusDP,AS-I总线，FF总线，HART以米东二期Foxboro为例，系统是不带OPC的，由于后期信息化要采用OPC端口，但要价太高所以由PI提供了专门针对Foxboro的接口程序以读出数据信息。可通过OPC（跨平台时使用）协议和其他系统或上层管理网无缝集成。可维护性1、关键卡件如控制器、电源、数据通讯都是冗余容错。2、有故障诊断和可带电插拔（可维护性高）3、实时内部部件自诊断功能，双冗余CPU和底板总线，可实现无缝切换，保准过程无扰动（增加了系统的可靠性）。4、系统和现场仪表间没有没有特别的依赖。（可任意选择最佳仪表使用）1、关键卡件如控制器、电源、数据通讯都是冗余容错。2、有故障自诊和带电插拔。（可维护性）4、硬件结构简单。5、总线通讯实际的应用效果非常好，有很好的在线调试系统，可在线调校在线的调节阀（基于艾默生过程管理旗下开发的服务软件功能强大）1、关键卡件如控制器、电源、数据通讯都是冗余容错。2、有故障诊断和可带电插拔。（可维护性）3、实时内部部件自诊断功能，冗余部件互检。双冗余CPU和底板总线，可实现，无缝切换，保准过程无扰动，在线更换技术。（系统的可靠性）。4、系统和现场仪表间没有没有特别的依赖。（可任意选择最佳仪表使用）1、关键卡件如控制器、电源、数据通讯都是冗余容错。2.最新C300控制器机柜垂直设计,散热更好,接线端子压接式设计,便于维护。3、带电插拔技术，实现无扰动切换，有自动识别和故障诊断功能,使系统有了可维护性。４、系统和现场仪表见没有特别的依赖。（可任意选择最佳仪表使用）系统软件1、操作界面采用WINDOWS2000系统，操作界面易于操作（在超过十台操作站时为保证数据的稳定性选用服务器系统）。2、提供有PID参数自整定功能和APC(先进控制技术)3、已在我国石化行业应用多年，控制软件功能是能够满足控制要求的。1、操作界面采用WINDOWS2000系统，操作界面易于操作。2、DeltaV先进的控制软件和AMS设备管理软件3、控制软件除自整定等基本软件外，还可选购模糊控制，预估控制，仿真等复杂控制软件。1、操作界面采用WINDOWSXP系统，操作界面易于操作。2、提供有PID参数自整定功能。3、已在我国石化/电力行业应用多年，提供庞大的应用软件包。1、操作界面采用WINDOWS2000系统，操作界面易于操作。2、独有的数据库设计和先进的预估控制。系统应用领域市场占有率10.10%市场占有率7.60%在电力/石化等领域应用较多。在中石油、中石化领域系统得到广泛应用。市场占有率12.06%。安全系统（ESD）1.双通道冗余安全系统。2.双通道冗余安全系统配置可达到SIL3等级3.冗余的控制器，电源模块和I/O单元。4.超过99%的部件具备诊断功能，可以确保快速故障检测。5.可与自己的DCS系统实现无缝连接。6.具备强大的SOE事件记录功能。1.双通道冗余安全系统。2.标准系统配置可达到SIL3等级。3.冗余的控制器，电源模块和I/O单元。4.可以连接智能仪表，并具备远程诊断功能（也是基于旗下软件的强大功能）。5.可与自己的DCS系统实现无缝连接。6.具备强大的SOE事件记录功能。1、TRICONEX市场占有率60%；三重模块化冗余安全架构。2、可与自己的DCS系统实现无缝连接。3、冗余的控制器，电源模块和I/O单元。4、具备强大的SOE事件记录功能。5、标准系统配置可达到SIL3和AK6等级。1.四重化安全系统。2.单控制器单I/O配置就可达到SIL3等级。3.冗余的控制器，电源模块和I/O单元。4.采用总线结构方式，扩展方便。5.可与自己的DCS系统实现无缝连接。6.具备强大的SOE事件记录功能；售后服务国内有备品备件及维修服务中心，必要时在24小时内派专人到用户所在地解决问题。国内有备品备件及维修服务中心，必要时在24小时内派专人到用户所在地解决问题。国内有备品备件及维修服务中心，必要时在24小时内派专人到用户所在地解决问题。国内有备品备件及维修服务中心，必要时在24小时内派专人到用户所在地解决问题。缺点1.PTA行业国内业绩少。2.DCS与ESD处同一层网络，存在安全风险3.上位软件可与其他软件共存（例如：杀毒软件）1.据说后期软件与服务成本较高。2.上位机软件与其他软件共存没有明确的限制（例如：杀毒软件），如有共存现象不保证响应。1.PTA行业业绩较少。2.先进技术在国内实际工程应用不多3.操作站选型局限只可选用DELL或SUN4.系统并不是真正的开放5.微软已经停止了WindowsNT或XP系统的维护服务。（系统选择局限，服务以停止）1.无国内FF总线应用实例2.需要一个用来操作的服务器。如果这个服务器瘫痪，所有的操作站都将瘫痪。服务器双重化对于控制和监视来说是必须的。卡件AAI141模拟量入4-20mA非隔离16ptAAV141模拟量入1-5V，非隔离16ptAAV142模拟量入-1-+10V，非隔离16ptAAI841模拟量4-20mA入/出8入/8出AAB841模拟量1-5V或4-40mA入/出非隔离AAV542模拟量出-1-+10V非隔离16ptAAI143模拟量入4-20mA隔离16ptAAI543模拟量出隔离16ptAAR181RTD输入模块隔离ADV151数字输入24VDC32ptADV551数字输出24VDC32ptADV159数字输入兼容ST3通道隔离32ptADV559数字输出兼容ST4通道隔离32ptADR541继电器输出模块24-110VDC100-240VDCAnalogAIAI4-20mA,8pt单通道隔离接收信号范围1-22.5mA有超量程检测如用于检测温度，精度到0.1%AnalogAOAO4-20mA,8pt单通道隔离信号响应1-23mARTDCard8通道精度16位误差0.05%2-wire3-wire4-wirePt100Pt200Pt500Ni120Cu10(已联系厂家缺少DIDO)FBM2018通道AI通道隔离FBM2028通道热电偶mV输入通道隔离FBM204AI/AO(4/4)通道隔离FBM205冗余AI/AO(4/4)通道隔离FBM207DI16pt通道隔离FBM221AI16pt非隔离FBM214AI8pt组隔离FBM215AO8pt组隔离FBM217DI32pt非隔离FBM237冗余/不冗余AO8pt通道隔离FBM242DO16pt通道隔离FBM223Profibus-DP通讯卡FBM224Modbus通讯卡AnalogI/OModulesAI4-20mA,Isolated,6ptAI4-20mA,16ptAO,10v,Isolated,6ptAO,4-20mA,Isolated,6ptAO,4-20mA,8ptThermocouple,Isol.6ptRTD,Isol(孤点源).6ptDiscreteI/OModulesDI10-30vdc,16ptDO10-30vdc,16ptDI74-132vac,8ptDO74-132vac,8ptIsolatedDiscreteI/OModulesDI10-30vdc,16ptDO10-30vdc,16pt