几种主流DCS系统横向对比分析

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AAR181 RTD 输入模块 隔离 ADV151 数字输入 24VDC 32pt ADV551 数字输出 24VDC 32pt ADV159 数字输入兼容 ST3 通道隔离 32pt ADV559 数字输出兼容 ST4 通道隔离 32pt ADR541 继电器输出模块 24-110VDC
100-240Байду номын сангаасDC
1、PKS 是最新推出的系统,配置齐全,冗余容
2、Mesh 网络采用的过程管控网配 APM 软件 错。
可以对现场设备进行有效的诊断,减低维护成 2、采用冗余以太网(FTE)
本。
3.最大位号量:六万五千
3、I/A Series 网络功能实时可靠,开放和技术 4. 系统保存数据最长维持 48 小时(仅由电池
四家系统的不同点: 1.Yokogawa DCS 开放性好,系统 可靠性强。 2.Emerson DCS 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.Honeywell DCS 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.Invensys DCS 系统结构灵活,具 有很强大的可伸缩性 TRICNONEX 是其自有品牌.
术,profibusDP,AS-I 总线,FF 总线,HART
1、关键卡件如控制器、电源、数据通讯都是 1、关键卡件如控制器、电源、数据通讯都是
冗余容错。
冗余容错。
2、有故障诊断和可带电插拔(可维护性高) 2、有故障自诊和带电插拔。(可维护性)
3、实时内部部件自诊断功能,双冗余 CPU 4、硬件结构简单。
Analog AI AI 4-20mA, 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% Analog AO
AO 4-20mA, 8pt 单通道隔离 信号响应1-23mA RTD Card 8通道 精度16位 误差0.05%
2-wire 3-wire 4-wire Pt100 Pt200 Pt500 Ni120 Cu10 (已联系厂家缺少DI DO)
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。
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 PC
1、DeltaV 系统配置齐全,冗余容错。 2、Plant Web(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 AMS ValveLink 和 AMS Suite)可以对现场设备进 行有效的诊断,减低维护成本
FBM201 FBM202 FBM204 FBM205 FBM207 FBM221 FBM214 FBM215 FBM217 FBM237 FBM242 FBM223 FBM224
8 通道 AI 通道隔离 8 通道热电偶 mV 输入 通道隔离 AI/AO(4/4) 通道隔离 冗余 AI/AO(4/4) 通道隔离 DI 16pt 通道隔离 AI 16pt 非隔离 AI 8pt 组隔离 AO 8pt 组隔离 DI 32pt 非隔离 冗余/不冗余 AO 8pt 通道隔离 DO 16pt 通道隔离 Profibus-DP 通讯卡 Modbus 通讯卡
购模糊控制,预估控制,仿真等复杂控制软件。
市场占有率 7.60%
在电力/石化等领域应用较多。
1、操作界面采用 WINDOWS 2000 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。
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。
售后服务
国内有备品备件及维修服务中心,必要时在 国内有备品备件及维修服务中心,必要时在 国内有备品备件及维修服务中心,必要时在 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。 24 小时内派专人到用户所在地解决问题。 24 小时内派专人到用户所在地解决问题。 24 小时内派专人到用户所在地解决问题。
系统软件
系统应用领 域
1、操作界面采用 WINDOWS 2000 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。
市场占有率 10.10%
冗余容错。
冗余容错。
2、有故障诊断和可带电插拔。(可维护性) 2.最新 C300 控制器机柜垂直设计,散热更好, 3、实时内部部件自诊断功能,冗余部件互检。 接线端子压接式设计,便于维护。 双冗余 CPU 和底板总线,可实现,无缝切换, 3、带电插拔技术,实现无扰动切换,有自动 保准过程无扰动,在线更换技术。(系统的可 识别和故障诊断功能,使系统有了可维护性。
缺点 卡件
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。
1.无国内 FF 总线应用实例
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;
先进是其特点。
供电)
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)
具有操作、访问管理的安全措施
和底板总线,可实现无缝切换,保准过程无 5、总线通讯实际的应用效果非常好,有很好
扰动(增加了系统的可靠性)。
的在线调试系统,可在线调校在线的调节阀
4、系统和现场仪表间没有没有特别的依赖。 (基于艾默生过程管理旗下开发的服务软件
(可任意选择最佳仪表使用)
功能强大)
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)
具有可靠性、实时性、开放性(主要指 OPC 工程费用,操作和维护工作量小。
通信协议开放)。
2、一体化的模块软件;先进的过程控制、设
2、能够兼容非 CENTUM 系统部件(只要指 备管理、管理执行。
与其他通信协议通信的接口卡),高可靠的 3、有虚拟测试功能(虚拟测试软件需独立购
定时通讯。
买)
3、具有虚拟测试功能(FCS 仿真器)。 4、控制器及卡件全部带有 G3 防腐认证(空
DCS 系 统 性 能 比 较
系统名称 Yokogawa DCS(CS3000)短名单
Emerson DCS(Delta V)短名单
INVENSYS DCS(I/A Series)
Honeywell DCS(PKS C300)短名单
结论
性能特点
系统及网络 配置
网络安全 不同网络数 据交换 可维护性
1、系统配置覆盖宽(在本公司应用也较多), 1、系统配置灵活,可靠性高,可减少投资和
具有操作、访问管理的安全措施
以米东二期 Foxboro 为例,系统是不带 OPC 可通过 OPC(跨平台时使用)协议和其他系 的,由于后期信息化要采用 OPC 端口,但要 统或上层管理网无缝集成。 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。
1、关键卡件如控制器、电源、数据通讯都是 1、关键卡件如控制器、电源、数据通讯都是
4、横河控制器及卡件如需要带 G3(空气污 气污染定义为苛刻的)
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 AI 16 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、 CENTUM CS3000 R3.01 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。
靠性)。
4、系统和现场仪表见没有特别的依赖。
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)
(可任意选择最佳仪表使用)
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。
1、操作界面采用 WINDOWS 2000 系统,操 1、操作界面采用 WINDOWS XP 系统,操作
作界面易于操作。
界面易于操作。
2、DeltaV 先进的控制软件和 AMS 设备管理 2、提供有 PID 参数自整定功能。
软件
3、已在我国石化/电力行业应用多年,提供庞
3、控制软件除自整定等基本软件外,还可选 大的应用软件包。
2.先进技术在国内实际工程应用不多
2.需要一个用来操作的服务器。如果这个服务
3.操作站选型局限只可选用 DELL 或 SUN
器瘫痪,所有的操作站都将瘫痪。服务器双重
4.系统并不是真正的开放
化对于控制和监视来说是必须的。
5. 微软已经停止了 Windows NT 或 XP 系统
的维护服务。(系统选择局限,服务以停止)
3、Plant Web(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
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
可通过 OPC(跨平台时使用)协议和其他系 开放的网络结构和 OPC(跨平台时使用)技
统或上层管理网无缝集成。
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
1、I/A Series 系统配置齐全,冗余容错。
AAI141 模拟量入 4-20mA 非隔离 16pt AAV141 模拟量入 1-5V,非隔离 16pt AAV142 模拟量入-1-+10V,非隔离 16pt AAI841 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 16pt AAI143 模拟量入 4-20mA 隔离 16pt AAI543 模拟量出 隔离 16pt
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