與FA領域產品技術不斷推陳出新不同，過程控制的技術革新一直在不溫不火的狀態下悄然進行。從一種理念的提出，到真正在流程工業得以大規模的推廣應用，需要歷經多方考驗，最終在技術理念本身的創新與用戶整體績效的提升之間找到最佳的契合點。雖然這一進程顯得十分緩慢，但業內人士已經觀察到，如今，過程控制領域的諸多方面已經呈現出創新面貌：DCS、PLC等控制技術不斷互補和滲透，融合二者優勢的新型混合控制系統已經在水泥等流程行業取得了大規模的應用；信息技術更深入地應用于過程控制領域，令生產管理與控制技術密不可分；DCS廠商已由以往的控制軟硬件供應商的角色，質變為具有綜合服務能力的行業解決方案提供者……而過程控制領域所呈現出的這些變革，也在深刻地影響著整個工業進程。　　

　　混合控制系統整合PLC與DCS

　　“混合控制”并不是一個新的概念，早在多年前，就有人提出這項融合了DCS控制和PLC控制雙方優勢的控制理念將廣泛應用于流程工業，解決工業生產中控制孤島的問題。

　　DCS和PLC是目前工業控制領域應用最為廣泛的兩種控制技術。PLC結構以其結構緊湊、功能簡單、速度快、可靠性高和價格低等優點，在高速的順序控制中占據主導地位；而DCS的通訊管理能力較強，在復雜的過程控制中占據優勢。DCS和PLC在流程工業的控制系統中各司其職，如電力行業，鍋爐和汽機本體控制采用DCS，而程控輸煤等輔機設備則采用PLC控制。

　　但對于一些具有連續性生產特性的行業，如水泥行業，則更期待有一種集PLC與DCS優點于一體的控制系統。這種系統既能很好地實現邏輯與順序控制，并具有傳統PLC所具有的靈活性、低價位等優點，又能很好地完成過程控制，以低成本來實現高技術水平的自動化。正是這樣的需求使得“混合控制系統”應運而生。

　　據西門子自動化與驅動集團自動化系統部PCS7過程系統部部門經理  謝介紹，西門子的PCS7即是一種具有混合控制策略的DCS控制系統。“PCS7是基于全集成自動化理念的DCS產品 ，它為用戶構筑了一個公共的、集成的軟硬件開發環境，可以滿足多領域自動化系統設計和集成的需要。”如今，PCS7在全球石化、水泥、制藥、冶金、造紙等行業已經擁有超過7000個工程項目。

　　例如，水泥行業的用戶采用了PCS7和專用應用軟件包-CEMAT 之后，感覺開發環境比以前更完善了，而且能非常方便地實現與公司管理層ERP及MES系統的集成。這也是混合控制系統所擁有的一大優勢--它整合了工廠內的控制孤島，通過集成化的優勢幫助用戶節省了開發和維護的成本，提高了整體績效。

　　謝表示：“DCS向PLC發展，PLC向DCS發展，雙方將不斷融合。為用戶節約硬件成本和不斷地推出行業特殊解決方案將是今后過程控制技術發展的一大趨勢。”我們看到，除西門子之外，以PLC為主導地位的公司紛紛推出自己具有混合控制策略的混合控制系統，而據悉，一些傳統DCS領域的優勢供應商也正在推出自己的PLC產品。這種相互滲透也為“混合控制”這種技術理念的進一步推廣應用提供了機會。

　　先進控制理念突破傳統DCS概念

　　DCS適用于復雜的過程控制已成為業內共識，但隨著超大規模工業生產的不斷建設，原有的DCS架構、理念必須經歷變革才能滿足快速發展的工業進程。業內專家分析指出，新一代的自動化控制系統要能夠滿足超大規模過程的需要，控制器要向提高控制品質、便于安裝維護和節省空間發展，過程控制網絡要從傳統的冗余網絡進化到可多路徑優化選擇的容錯網絡，系統功能要從傳統的過程控制擴展到設備的監視與維護，同時還要進一步走向開放。

　　各DCS廠商都在積極推出自己的新一代控制系統，其中，霍尼韋爾的Experion PKS以其一系列的創新性在石化、化工、水泥等領域贏得青睞。Experion PKS以不單單滿足用戶對于控制的需求，而是整合了資產管理、故障預估、異常狀況、生產管理等多項功能，可以顯著提高用戶資產的使用率和可靠性、操作效率及業務決策能力。

　　霍尼韋爾過程控制部市場戰略經理姜亞春介紹說：“Experion PKS設計上的最大特點就是集成的平臺和應用。Experion PKS的核心就是Experion平臺，它提供了一個統一架構之下集成所有過程控制和安全管理數據的基本，Experion PKS將先進的控制算法（單回路模型預估控制）嵌入到控制器。Experion PKS的應用包括先進控制（APC），MES，操作員仿真系統(OTS)等先進應用，這種設計結構真正實現了控制與先進應用的無縫整合。”

　　如今，工業生產不僅追求高效，對于安全的需求也與日俱增。如何在控制的過程中保證安全，是每個DCS的設計者們都在思考的問題。Experion PKS中加入了許多安全功能，如將儀表安全系統、火災報警系統都納入其中，可對突發事件及時響應。同時，為減少人為錯誤，保證系統可靠穩定運行，Experion PKS將人機界面設計的盡量簡單、易操作，并在操作失誤發生時及時發出“錯誤指示”提醒操作者。Experion PKS還是唯一一個根據異常狀況管理協會（ASM）的研究成果，在設計時考慮了異常狀況管理的過程自動化系統。

　　除在軟件方面的創新之外，硬件的革新也以為用戶節省成本、提高生產效率為出發點。Experion PKS的控制器C300采用傾斜30度角的豎型設計安裝，不但有利于散熱，還可以節省空間，在海上平臺等空間狹小的應用場合更顯示出其優勢。

　　姜亞春告訴記者：“其實Experion PKS已經遠遠超越了原有DCS的理念，我們將其稱之為‘PCS’（Process Control System，過程控制系統）。新一代的過程控制系統所履行的責任也不再單單是幫助用戶解決控制技術問題，而是將企業的過程知識真正轉變為商業效益。”　

　　從DCS廠商到行業專家

　　過程控制理念的變革也催生DCS廠商的角色正在發生質變。僅僅為用戶提供控制系統軟硬件和控制技術服務的企業將在市場上逐漸失去競爭力，那些擁有行業經驗、可以利用先進的控制和信息技術、幫助用戶真正實現績效提升的“專家型企業”，也將最終占據過程控制市場的最高席位。

　　如西門子正致力于在冶金行業為用戶提高產品質量和降低成本。西門子（中國）有限公司工業自動化與驅動技術集團自動化系統部總經理斐德思曾表示：“SIMATIC PCS 7的優勢不僅體現在規劃和工程實施階段，也體現在安裝和調試，日常操作和維護、維修和現代化改造中。我們將安全與容錯系統完全集成到了SIMATIC PCS 7中，用戶無需額外了解和學習新的工程工具，所帶來的益處就是降低成本和節約時間，同時還減少了維護和維修的工作量。”

　　而霍尼韋爾團隊則可以為煉油行業的客戶提供從原油開采、罐區監控、原油加工、油品調和、儲運以及加油站監控等整個供應鏈的全套服務。在這期間，霍尼韋爾將利用專業的行業知識為用戶提供選油、油品加工、運送等多方面的專業建議，使得用戶實現整個供應鏈的最優化生產。

　　這種角色的轉變在考驗著原有DCS廠商的實力，也在革新著整個過程控制市場的競爭態勢。在這一過程中，最大的受益者則是正在蓬勃發展中的流程工業，無論是先進的理念還是創新的技術，最終都將服務于應用，在創新與實踐之間尋找最佳的契合點。