隨著工業(yè)領域自動化與網(wǎng)絡化的不斷推進,控制系統(tǒng)已成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程的大腦和神經(jīng)系統(tǒng),其發(fā)展水平是工業(yè)生產(chǎn)水平的直接體現(xiàn),其中分散控制系統(tǒng)(DCS,Distributed Control System)是控制系統(tǒng)的主力軍。
國內(nèi)DCS市場概況
從應用領域看,目前化工、電力、石油等領域是我國DCS的主要應用領域。數(shù)據(jù)顯示,2021年化工領域DCS規(guī)模為41.41億元,占比達37.24%;電力領域規(guī)模26.28億元,占比23.63%;石油領域規(guī)模21.56億元,占比19.43%。
從市場行情來看,我國DCS市場中本土品牌以中控技術、和利時為主,外資品牌主要有歐美系的艾默生、ABB、西門子、霍尼韋爾和日系品牌橫河電機,電力領域主要以艾默生、和利時、ABB、西門子為主;化工領域主要以中控技術、和利時、橫河電機、霍尼韋爾為主;石化領域主要以中控技術、艾默生、霍尼韋爾、橫河電機為主。近年來,在技術、國家政策扶持和戰(zhàn)略選擇等因素的影響下,本土品牌市占率水平不斷提升,從2016年的46.35%增長到了2021年的55.72%。
2020年受到新冠疫情影響,DCS項目建設有所延緩,2021年增速強勢反彈。隨著工業(yè)復制化持續(xù)提升,DCS市場仍會保持比較平穩(wěn)的增長態(tài)勢。隨著國內(nèi)DCS企業(yè)技術水平的提升,國產(chǎn)化率不斷提高,DCS產(chǎn)品價格整體呈現(xiàn)下降態(tài)勢。
DCS未來發(fā)展趨勢
那么隨著智能制造時代的來臨,DCS又有著怎樣的發(fā)展趨勢呢?
強化數(shù)據(jù)接入,實現(xiàn)泛在連接
在物聯(lián)網(wǎng)和5G技術快速發(fā)展中,工業(yè)可感知的數(shù)據(jù)規(guī)模呈爆發(fā)式增長,這主要由于先進檢測技術、傳感器技術的快速發(fā)展推動。大量數(shù)據(jù)中蘊含了工業(yè)現(xiàn)場的設備及系統(tǒng)特征,如何將各類物聯(lián)感知數(shù)據(jù)可靠接入智能DCS,同時無縫整合各類第三方系統(tǒng)如PLC等的數(shù)據(jù),實現(xiàn)廣義工業(yè)過程信息的泛在感知,形成后續(xù)流程的數(shù)據(jù)基礎,成為智能DCS的基礎能力需求。
強化分析推理,挖掘數(shù)據(jù)價值
工業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)中蘊藏了大量信息,智能DCS對大量數(shù)據(jù)進行實時解析,快速提煉出生產(chǎn)過程的信息和知識,需要其本身具有深度數(shù)據(jù)分析和信息可視化能力。工業(yè)過程中的數(shù)據(jù)分析計算類別包括:控制計算、統(tǒng)計計算、建模計算和知識計算(知識表達與推理)。智能DCS應對上述計算類型進行便捷、可靠支持,并實現(xiàn)與人機界面、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的高效融合設計。
強化過程控制,實現(xiàn)最優(yōu)決策
智能DCS應能夠與底層設備和子系統(tǒng)聯(lián)動,采用先進控制、智能控制技術實現(xiàn)過程的精準穩(wěn)定控制(而非僅僅是PID),或能夠為決策者提供可靠的智慧化、可視化指導建議,引導生產(chǎn)過程趨向最優(yōu)化,提升生產(chǎn)效率、促進生產(chǎn)安全。
強化信息安全,實現(xiàn)協(xié)調(diào)控制
在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和5G技術發(fā)展背景下,智能DCS將進一步強化全廠一體化監(jiān)控能力,構成統(tǒng)一的智能化“工廠節(jié)點”。另一方面,各個“工廠節(jié)點”將進一步聯(lián)網(wǎng)、互動,或進行集群協(xié)調(diào)控制。這要求智能DCS具有廣域聯(lián)網(wǎng)能力,跨物理區(qū)域、跨網(wǎng)絡類別進行穩(wěn)定的數(shù)據(jù)鏈接和交互。