摘要： 本文以DCS系統(tǒng)為出發(fā)點(diǎn)，通過對(duì)DCS和SCADA系統(tǒng)區(qū)別的簡要分析，尋求自動(dòng)控制系統(tǒng)的格局和發(fā)展方向。
　　關(guān)鍵詞：DCSSCADA分布式控制數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)
　　中圖分類號(hào)：TP39文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3791(2011)06(b)-0000-00
　　DCS系統(tǒng)，即分布式控制系統(tǒng)Distributed Control System，是相對(duì)于傳統(tǒng)的集中控制系統(tǒng)而言的一種計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。它是在集中式控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展、演變而來的。既有計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)控制算式先進(jìn)、精度高、響應(yīng)速度快的特點(diǎn)，又有儀表控制系統(tǒng)安全可靠、維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn)。
　　SCADA系統(tǒng)即數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)Supervisory Control And Data Acquisition，是傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的一種，主要以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)控制及調(diào)度自動(dòng)化。
　　兩個(gè)系統(tǒng)在考慮服務(wù)的方向、系統(tǒng)側(cè)重的差異，導(dǎo)致了在整體上呈現(xiàn)出較大的區(qū)別。下面就對(duì)兩系統(tǒng)從幾個(gè)角度，做逐一比較。
　　1 功能定位不同
　　DCS以控制過程作為整個(gè)系統(tǒng)的中心任務(wù)。因此，DCS適用于復(fù)雜、高級(jí)的控制算法應(yīng)用場(chǎng)景。
　　相對(duì)而言，SCADA定位于數(shù)據(jù)的監(jiān)視、采集及處理。盡管通過遠(yuǎn)程控制設(shè)備（如RTU），也能實(shí)現(xiàn)一些相當(dāng)復(fù)雜的過程控制功能，但就整個(gè)SCADA系統(tǒng)而言，這些分散的就地控制任務(wù)并不是系統(tǒng)的核心；控制中心的數(shù)據(jù)庫更新和操作員站處對(duì)數(shù)據(jù)的過濾和處理才是系統(tǒng)的中心任務(wù)。
　　2 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不同
　　二個(gè)系統(tǒng)最核心的區(qū)別體現(xiàn)在系統(tǒng)定位差異導(dǎo)致的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)差異。
　　DCS注重于控制質(zhì)量，算法的復(fù)雜性；而對(duì)各分散的數(shù)據(jù)狀態(tài)信息的重視程度要稍遜。SCADA專注于數(shù)據(jù)的可靠性和事實(shí)性。對(duì)于不涉及數(shù)據(jù)質(zhì)量的工作則分配給現(xiàn)場(chǎng)控制器，系統(tǒng)并不關(guān)注。
　　控制精度是DCS的核心關(guān)注點(diǎn)，硬件布線、軟件程序均圍繞精度而展開。SCADA旨在為用戶提供最及時(shí)、最有價(jià)值的數(shù)據(jù)資源。因此，SCADA系統(tǒng)要頻繁的證實(shí)監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)和事件的準(zhǔn)確性，確保系統(tǒng)獲取任何時(shí)刻出現(xiàn)的數(shù)據(jù)狀態(tài)的變化。SCADA系統(tǒng)有設(shè)置某些特殊事件的處理途徑，解決在數(shù)據(jù)掃描周期間出現(xiàn)的問題。
　　3 任務(wù)驅(qū)動(dòng)不同
　　SCADA是由事件來驅(qū)動(dòng)任務(wù)，而DCS是過程狀態(tài)驅(qū)動(dòng)。DCS系統(tǒng)更注重過程的趨勢(shì)，而SCADA系統(tǒng)注重過程事件。
　　當(dāng)某一物理量狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，SCADA系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生報(bào)警、數(shù)據(jù)更新、相應(yīng)處理等一系列的系統(tǒng)動(dòng)作。而在DCS系統(tǒng)，只有當(dāng)系統(tǒng)按時(shí)間順序，掃描到該變化的物理量所在的控制回路時(shí)，才會(huì)更新相應(yīng)的系統(tǒng)數(shù)據(jù)，并做相應(yīng)處理。
　　DCS系統(tǒng)軟件的任務(wù)，相對(duì)于由事件驅(qū)動(dòng)的SCADA系統(tǒng)，更關(guān)注系統(tǒng)運(yùn)行的順序。因此當(dāng)一個(gè)點(diǎn)變化時(shí)，報(bào)警和事件并不生成，只有當(dāng)一個(gè)特定的過程控制回路執(zhí)行時(shí)，系統(tǒng)才會(huì)報(bào)警和生成事件，驅(qū)動(dòng)在該條件下的新任務(wù)的運(yùn)行。
　　這個(gè)區(qū)別，也正好印證了，兩系統(tǒng)不同的質(zhì)量衡量標(biāo)準(zhǔn)。還是上面的例子，如果，物理狀態(tài)的變化，恰好發(fā)生在兩個(gè)掃描周期之間，那么DCS系統(tǒng)很可能不能立刻發(fā)現(xiàn)該變化事件，因?yàn)榘磼呙桧樞?，系統(tǒng)還沒有掃描到這個(gè)狀態(tài)環(huán)節(jié)。而SCADA系統(tǒng)則會(huì)因?yàn)樵撐锢頎顟B(tài)的變化，產(chǎn)生系統(tǒng)報(bào)警和相關(guān)事件，記錄并更新系統(tǒng)數(shù)據(jù)。SCADA系統(tǒng)將狀態(tài)變化的事件，相對(duì)于系統(tǒng)常規(guī)掃描到的數(shù)據(jù)結(jié)果，在傳輸上會(huì)給予更高的優(yōu)先級(jí)；因此，當(dāng)某個(gè)狀態(tài)變化時(shí)，SCADA系統(tǒng)將跳過常規(guī)掃描程序，以獲取這個(gè)變化的狀態(tài)點(diǎn)的信息，完成數(shù)據(jù)庫的更新。
　　所以，DCS系統(tǒng)中，如果有任何緊急的狀態(tài)變化出現(xiàn)時(shí)，必須先鎖定這個(gè)狀態(tài)，以等待系統(tǒng)按順序掃描到這個(gè)狀態(tài)所在的控制環(huán)節(jié)；否則，當(dāng)系統(tǒng)掃描到這個(gè)狀態(tài)時(shí)，不正常的緊急狀態(tài)變化很可能已經(jīng)波動(dòng)，甚至?xí)簳r(shí)恢復(fù)到正常設(shè)定狀態(tài)，這樣，在DCS系統(tǒng)中，就無法察覺到這個(gè)狀態(tài)的變化或波動(dòng)。理論上說，DCS系統(tǒng)想監(jiān)測(cè)到這樣類似的非正常狀態(tài)是很困難的。當(dāng)然，由于掃描周期設(shè)定的時(shí)間，往往是最快處理時(shí)間要求的10倍；因此，大部分情況下，DCS更新信息的速度，就系統(tǒng)總體上看，是足夠快的，一般都可滿足控制速度的要求。
　　然而，對(duì)一些更加注重?cái)?shù)據(jù)事實(shí)性和可靠性的場(chǎng)合，SCADA由事件驅(qū)動(dòng)任務(wù)的特點(diǎn)，應(yīng)該更能滿足客戶對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性的追求。SCADA是事件來驅(qū)動(dòng)任務(wù)，主要注意狀態(tài)的改變，包括狀態(tài)點(diǎn)，模擬量的改變。通常，一個(gè)狀態(tài)的變化將會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的全面報(bào)警，生成相應(yīng)事件，并更新數(shù)據(jù)庫，進(jìn)行相應(yīng)處理。系統(tǒng)允許按現(xiàn)場(chǎng)/系統(tǒng)區(qū)域，報(bào)警/事件的分類，顯示信息的重要性。這也體現(xiàn)出SCADA系統(tǒng)在數(shù)據(jù)記錄上的優(yōu)勢(shì)。
　　4 服務(wù)領(lǐng)域不同
　　DCS多用于要求高級(jí)的控制算法的煉油行業(yè)、化工廠等領(lǐng)域。而在電力系統(tǒng)，油氣輸送管線等工程領(lǐng)域中，SCADA更為常見。如，需要遠(yuǎn)距離測(cè)控的廣闊的采油區(qū)，綿延千里的輸送管線，電力網(wǎng)絡(luò)等。尤其在電力系統(tǒng)中，SCADA系統(tǒng)應(yīng)用最為廣泛，技術(shù)發(fā)展也最為成熟。它在遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)中占有重