DCS控制系统问世五十年纪念： 中国用户与霍尼韦尔、横河DCS的连系及国产DCS系统的发展（2）

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  Honeywell霍尼韦尔的的

TDC 2000 DCS系统

TDC 2000 DCS系统的结构见图2。  

图2   TDC 2000 DCS系统组成示意图

图2中，TDC 2000 DCS系统主要由过程接口单元、基本控制器、先进多功能控制器、增强型操作站组成，作为通信系统的数据高速公路将上述设备连接成一个整体，并在各个设备之间传递信息。

过程接口单元主要用于采集各种过程数据，包括模拟量、数字量、脉冲量。

基本控制器是一个现场控制单元，可同时实现对8个回路进行连续控制的专用微处理机，每个回路的控制算法可从28中标准算法中选择。

先进多功能控制器是在基本控制器的连续控制功能的基础上增加了逻辑控制、顺序控制和输入/输出监视功能。

增强型操作站是对整个生产过程进行监控的人机接口，如以CRT阴极射线管屏幕上的各种画面对测点数据进行显示、报警、操作。在以往传统的控制室需要用几米到数十米仪表盘上装满了各种仪表用于监控，而现在可以用一台或几台置于控制台的操作站代替。

以下是一些早期TDC 2000 DCS系统的设备外形和应用的老照片。

  图3   增强型操作站，画面显示的是8点组显示

图4   基本控制器

图5   多功能控制器

图6   已安装在控制室的增强型操作站

图7   控制室内早期的 TDC-2000的操作站与模拟仪表盘并用

图8   总貌显示

图9   单点细目显示

霍尼韦尔公司DCS系统发展史可见图10。

图10    霍尼韦尔公司DCS系统发展史

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横河公司的

CENTUM DCS系统

在今年的6月3日，横河公司为纪念世界上第一个分布式控制系统CENTUM问世50周年，也推出了一个LOGO(见图11)，CENTUM诞生50周年，共同开创未来！。还再次发出50年前推出CENTUM 时新闻发布会照片（见图12）。

图11   DCS诞生50周年横河的LOGO

图12   1975年6月19 日 CENTUM 推出时的新闻发布会

  CENTUM DCS系统的结构见图13。

  图13   CENTUM DCS系统结构

CENTUM DCS系统在功能上分为三个基本组件：操作监视站为带键盘的CRT，作为人机界面（HMI）；现场控制器完成过程I/O信号输入输出、信号变换及模拟量控制、逻辑/顺序控制及各种复杂运算等实时功能；HF控制总线在操作监视站、现场控制站之间双向通信，还可通过接口与上位机系统连接。

以下是第一套横河CENTUM 系统的操作站、显示画面（见图14、15、16）。

图14   第一套横河CENTUM 系统的操作站

图15   模拟图画面   

图16   组显示画面

横河公司DCS系统发展路线图可见图17，但中国用户熟悉的、上世纪八十年代由西安仪表厂引进的小型系统YEWPACK MARK Ⅱ未列入其中。

图17   横河公司DCS系统发展路线图

6

  中国用户与霍尼韦尔、横河DCS的

连系及国产DCS系统的发展

01

1965~1968年

上海工业自动化仪表研究所研制JDK-331工控机，1969年在上海炼油厂2#常减压装置上应用。2#常减压装置采用两套JDK-331工控机进行DDC直接数字控制，共80个测量参数、40个调节回路。先通过大量数据测试，建立静态统计模型，然后进行开环试验、闭环试验，虽然未能取得实质性功效，但在装置上一直运行长达13年之久，直到1981年年底才被进口DCS取代。

02

1975年

当美国霍尼韦尔 (Honeywell)公司推出世界上第一套集散型控制系统DCS时，国家机械部有关领导已敏锐地感觉到DCS系统可能代表未来仪表控制系统发展的方向，故于1976年在天津组织了与日本横河公司的DCS 系统技术交流会，有上海、北京、重庆、西安等地自动化仪表专家参加。 技术交流会后以70万元价格购置了一套日本横河公司的 CENTUM   DCS 系统留在天津，国内专家开始对DCS 系统进行消化吸收、分析解剖工作，数年后的1983年，第一套国产小规模 DCS 系统诞生。

03

1977年

上海工业展览会上，日本山武-霍尼韦尔公司展出了TDC-2000的BC基本控制器，由于上海炼油厂已经成功使用了DDC直接数字控制，具有较丰富的计算机技术使用经验，山武-霍尼韦尔公司在展会结束后，将展出了TDC-2000的BC基本控制器送给上海炼油厂。上海炼油厂在很短时间内完成安装调试，实现了BC基本控制器8个回路的控制应用（作者注：这段史实很有意思，设备只有图2中的BC基本控制器，并没有一个完整的系统，但上海炼油厂仍然把它玩转了，还实现了8个回路的控制应用！）。1979年，上海炼油厂开始研究并引进福克斯波罗 SPECTRUM DCS系统，1982年1月，在上海炼油厂1#蒸馏装置上一次性投运成功，这是国内第一套完整的DCS系统。1984年云天化使用TDC-3000 BASIC DCS对合成氨生产过程实施自控系统改造。

04

1981年

吉化公司化肥厂在合成氨车间率先采用CENTUM-A系统监控生产过程，1983年完成了9个氨合成塔机组的控制。1983年燕山石化公司前进化工厂引进CENTUM-A系统改造12台乙烯裂解炉的生产控制。

1

在上世纪八十年代，西安仪表厂引进日本横河公司YEWPACK MARK Ⅱ DCS 系统，川仪总厂引进美国霍尼韦尔公司 TDC-3000BASIC DCS系统，上海·福克斯波罗公司在中国销售 SPECTRUM DCS系统。稍后，天津、重庆、西安等中国仪表生产基地试制了DCS-2001、DJK-7500、FYZ-100、JK系列DCS系统。

在上世纪九十年代初，国内一批新型高科技公司进入DCS系统领域，如浙江威盛自动化公司于1992年推出FB-2000 DCS系统；和利时自动化工程公司于1992年推出HS-1000系统；中控公司于1993年推出SUOCON JX-100系统。

2

3

迄今为止，以中控技术、和利时公司为代表的中国DCS生产厂已进入国际自动化仪器仪表主流厂家行列，产品不仅在国内高中低档市场，也逐步进入国外市场。假以时日，他们将和以霍尼韦尔、横河、ABB、艾默生、西门子为代表的国际自动化巨头一较高下，比拼技术和实力。

END

方原柏

2025年09月

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作者简介

  方原柏：湖北黄冈人，昆明有色冶金设计研究院电气自动化分院教授级高级工程师，衡器、自动化仪表、冶金自动化、仪器仪表用户、仪器仪表与自动化等杂志编委，昆明仪器仪表学会理事长，中国衡器协会技术专家委员会顾问，主要从事仪器仪表、控制系统的应用研究，曾出版“电子皮带秤的原理及应用”（1994年，冶金工业出版社）、“电子皮带秤”（2007年，冶金工业出版社）“流程行业无线通信技术及应用”（2015年化学工业出版社）、“有色金属生产过程自动化”（2015年，人民邮电出版社），“检重秤”（中国质量标准出版社，2020年），“金属探测器”（中国化工出版社，2023年）六本专著。发表论文370篇。

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61、PROFINEToverEthernetAPL控制系统（完）——PROFINEToverAPL的应用

62、DCS控制系统问世五十年纪念：一名工程师的观察与遐想（1）

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