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传感、通信、计算机技术构成现代信息的三大基础，80年代是个人计算机，90年代是计算机网络，预计21世纪个10年热点很可能是传感、执行与检测。传感器的作用主要是获取信息、是信息技术的源头。在信息时代里，随着各种系统的自动化程度和复杂性的增加。需要获取的信息量越来越多，不仅对传感器的精度、可靠性和响应要求越来越高，还要求传感器有标准输出形式以便和系统联接。显然传统的传感器因其功能差，体积大很难满足要求。发展高性能的、以硅材料为主的各种传感器已成为必然。如谐振式、电容式、光电式和场效应化学传感器等。尽管它们的敏感机理不同，但其总的共同特点是向微型化、智能化方向发展。近年来，微电子、微机械、新材料、新工艺的发展与计算机、通信技术的结合创造出新一代的传感器与检测系统。
传感器的发展方向嵌入式pc和嵌入式计算机，嵌入到设备内部，提供用户接口，管理数据输入、输出和指导设备工作的计算机。目前，中国在嵌入式设计中使用多的还是80386和80486，这种cpu性能价格比高，有intel、ibm、cyixs、amdt ti等cpu制造商支持。丰富的软件(包括操作系统、开发工具和应用软件)支持。嵌入式pc能在恶劣环境下(如高温、潮湿和震动等)长期可靠工作。嵌入式pc平均无故障时间(mbtf)为1000～150000h，而台式机仅为10000～15000h。硬件、软件和工业pc差不多。 因pc机软硬件资源丰富、产量大、价格低且质量高，所以为广大技术人员所熟悉和认可。家用电脑逐步普及，目前，pc机占通用计算机95%以上。这是工业pc热的基础。搞工控的专家和技术人员自然想赋予pc总线更高的使命，拟让它在过程控制、制造自动化及楼宇自动化等方面扮演重要角色。作为与dcs、plc成鼎足之势的ipc市场在扩大，尤其是在我国。ipc机箱中插入各种高性能的cpu卡、ram、rom/flash电子盘、各类外设卡及工业i/o卡，便构成了一个工业过程控制ipc硬件系统。pc化。由于大规模集成电路制造技术的高度发展，pc硬件结构做得更小，cpu的运行速度越来越高，存储容量很大。pc机大批量生产，成本大大降低，可靠性不断提高。pc机的开放性，windows的应用，更多的技术人员的应用和软件开发，使pc机的软件极为丰富。pc机功能已经很强，cad/cam的软件已大量由小型机，工作站向pc机移植，三维图形显示工艺数据已经在pc机上建立。因此，pc机已成为开发cnc系统的重要资源与途径。向智能化方向发展。由于数据库系统、推理机能等的发展，尤其是知识库系统(k
bs)和专家系统(es)的应用，如自学习控制、远距离诊断和自寻优等，人工智能会在dcs各级实现。和ff现场总线类似，以微处理器为基础的智能设备，如智能i/o、智能pid控制、智能传感器、变送器、执行器、智能人机接口及可编程调节器相继出现。虽然以现场总线为基础的fcs发展很快，并将终取代传统的dcs，但fcs发展有很多工作要做，如统一标准，仪表智能化等。另外传统控制系统的维护和改造还需要dcs，因此fcs完全取代传统的dcs还需要一个较长的过程。
当前工控机仍以大系统、分散对象、连续生产过程(如：冶金、石化、电力)为主，采用分布式系统结构的分散型控制系统仍在发展。由于开放结构和集成技术的发展，促使大型分散型控制系统销售增加。dcs1997年销售为45亿美元。在工控机中dcs是受计算机技术影响大、反应快的一种。dcs主要发展趋势为当前，各种形式的现场总线协议并存于控制领域。在楼宇自控领域，lonworks和can网络具有一定的优势；在过程自动化领域，主要有过渡型的hart协议、得到广泛支持的ff现场总线协议以及同样较有竞争力的profibus协议。hart协议将是目前几年内智能化仪表的主要通信协议；基金会现场总线是过程自动化领域中较有前途的一种现场总线，得到许多自动化仪表设备厂商的支持；由于lonworks技术的开放性，国内出现了利用它开发控制系统的许多开发商。考虑到统一的开放式现场总线协议标准制定的长期性和艰巨性，传统dcs的退出将是一个渐进过程。在一段时期内，会出现几种现场总线共存、同一生产现场有几种异构网络互连通讯的局面。但是，发展共同遵从的统一的标准规范，真正形成开放式互连系统，是大势所趋。目前fcs成功的应用实例不多，难以评估实际应用效果。由于以上这些原因，fcs取代dcs将是一个逐渐的过程。在这一过程中，会出现一些过渡型的系统结构，如在dcs中以fcs取代dcs中的某些子系统。用户将现场总线设备连接到独立的现场总线网络服务器，服务器配有dcs中连接操作站的上层网络接口，与操作站直接通信。在dcs的软件系统中可增添相应的通信与管理软件。这样不需要对原有控制系统作结构上的重大变动。传统的集散控制系统（dcs系统）具有集中监控、分散控制、操作方便的特点。但是，在实际应用中也发现dcs的结构存在一些不足之处，如控制不能做到彻底分散，危险仍然相对集中；由于系统的不开放性，不同厂家的产品不能互换、互联，限制了用户的选择范围。利用现场总线技术，开发fcs系统的目标是针对现存的dcs的某些不足，改进控制系统的结构，提高其性能和通用性。
fcs想要在实际中取代dcs，既要具备dcs所具有的功能，又要能克服dcs的缺点。fcs由于采用了现场总线技术，在开放性、控制分散等方面优于传统dcs。但是由于它是一种新技术，目前连标准本身都还没有制定统一，因此fcs与成熟的dcs相比，还存在下列的一些欠缺。由于现场总线的以上特点，特别是其系统结构的简化，使其从设计、安装、投运到正常生产运行及检修维护，都体现出优越性。它不仅节省了硬件数量与投资，节省了安装费用，而且系统的维护开销也大大地降低。现场总线控制系统不仅度与可靠性高，在方便使用和维护性方面，fcs也比dcs有优势。fcs使用统一的组态方式，安装、运行、维修简便；利用智能化现场仪表，使维修预报（predicted maintenance）成为可能；由于系统具有互操作性和互用性，用户可以自由选择不同的设备达到佳的系统集成，在设备出现故障时，可以自由选择替换的设备，保障用户的高度系统集成主动权。此外，它还具有设计简单，易于重构等特点。由于结构上的改变，fcs比dcs更节约硬件设备。使用fcs可以减少大量的隔离器、端子柜、i/o卡及i/o端口，这样就节省了i/o装置及装置室的空间；同时减少了大量电缆，可以极大地节省安装费用。与此同时，fcs比dcs性能有所提高。由于免去了d/a与a/d变换，使仪表精度得到极大的提高；通过将pid功能植入到相应的智能传感器中去，使控制周期大为缩短。目前fcs可以从dcs的每秒调节2～5次增加到每秒调节10～20次，改善了调节性能。fcs控制系统与dcs控制系统结构比较见现场总线系统具有开放性。系统对相关标准具有一致性、公开性，强调对标准的共识与遵从。通信协议一致公开，各不同厂家的设备之间可实现信息交换，通过现场总线可构筑自动化领域的开放互连系统。系统的开放性决定了它具有互操作性和互用性。互操作性指互连设备间、系统间信息传送与沟通；而互用则意味着不同生产厂家的性能类似的设备可实现相互替换。作为工厂网络底层的现场总线还对现场环境有较强地适应性。它支持双绞线、同轴电缆、光缆、无线和电力线等，具有较强的抗干扰能力。分布式的fcs系统比dcs系统更好地体现了“信息集中，控制分散'的思想。与传统的dcs相比，fcs有其自身的特点。fcs系统具有高度的分散性，它可以由现场设备组成自治的控制回路。现场仪表或设备具有高度的智能化与功能自主性，可完成控制的基本功能，并可以随时诊断设备的运行情况。另外，fcs的结构比dcs简化。有的fcs系统省略了dcs中控制站这一层，操作站直接与现场仪表相连。这些使fcs的可靠性得到提高。随着现场总线技术的出现和成熟，促使了控制系统由集散控制系统（dcs）向现场总线控制系统（fcs）的过渡。在一般的fcs系统中，遵循一定现场总线协议的现场仪表可以组成控制回路，使控制站的部分控制功能下移分散到各个现场仪表中。从而减轻了控制站负担，使得控制站可以专职于执行复杂的高层次的控制算法。对于简单的控制应用，甚至可以把控制站取消，在控制站的位置代之以起连接现场总线作用的网桥和集线器，操作站直接与现场仪表相连，构成分布式控制系统。hart协议是由rosemount公司于1986年提出的通信协议。它是用于现场智能仪表和控制室设备间通信的一种协议。它包括iso/osi模型的物理层、数据链路层和应用层。hart通信可以有点对点或多点连接模式。这种协议是可寻址远程传感器高速通道的开放通信协议，其特点是在现有模拟信号传输线上实现数字信号通信，属于模拟系统向数字系统转变过程中的过渡产品，因而在当前的过渡时期具有较强市场竞争力，在智能仪表市场上占有很大的份额。profibus是符合德国国家标准din19245和欧洲标准en50179的现场总线，包括profibus－dp、profibus－fms、profibus－pa三部分。它也只采用了osi模型的物理层、数据链路层、应用层。profibus支持主从方式、纯主方式、多主多从通信方式。主站对总线具有控制权，主站间通过传递令牌来传递对总线的控制权。取得控制权的主站，可向从站发送、获取信息。profibus－dp用于分散外设间的高速数据传输，适合于加工自动化领域。fms型适用于纺织、楼宇自动化、可编程控制器、低压开关等。而pa型则是用于过程自动化的总线类型。lonworks的lontalk通信协议。其上集成有三个8位cpu。一个cpu完成osi模型和第二层的功能，称为介质访问处理器。一个cpu是应用处理器，运行操作系统与用户代码。还有一个cpu为网络处理器，作为前两者的中介，它进行网络变量寻址、更新、路径选择、网络通信管理等。由神经芯片构成的节点之间可以进行对等通信。lonworks支持多种物理介质并支持多种拓扑结构，组网方式灵活，其is－78本安物理通道使得它可以应用于危险区域。lonworks应用范围主要包括楼宇自动化、工业控制等，在组建分布式监控网络方面有较优越的性能。can总线早是由德国bosch公司推出，用于汽车内部测量与执行部件之间的数据通信协议。其总线规范已被iso国际标准组织制定为国际标准，并且广泛应用于离散控制领域。它也是基于osi模型，但进行了优化，采用了其中的物理层、数据链路层、应用层，提高了实时性。其节点有优先级设定，支持点对点、一点对多点、广播模式通信。各节点可随时发送消息。传输介质为双绞线，通信速率与总线长度有关。can总线采用短消息报文，每一帧有效字节数为8个；当节点出错时，可自动关闭，抗干扰能力强，可靠性高。速h2两种通信速率。h1的传输速率为31.25kbps，通信距离可达1.9km，可支持总线供电和本质安全防暴环境。h2的传输速率可为1mbps和2.5mbps两种，通信距离为750m和500m。物理传输介质可为双绞线、光缆和无线，其传输信号采用曼切斯特编码。基金会现场总线以iso/osi开放系统互连模型为基础，取其物理层、数据链路层、应用层为ff通信模型的相应层次，并在应用层上增加了用户层。用户层主要针对自动化测控应用的需要，定义了信息存取的统一规则，采用设备描述语言规定了通用的功能块集。ff总线包括ff通信协议、iso模型中的2～7层通信协议的通栈、用于描述设备特性及操作接口的ddl设备描述语言、设备描述字典，用于实现测量、控制、工程量转换的应用功能块，实现系统组态管理功能的系统软件技术以及构筑集成自动化系统、网络系统的系统集成技术。现场总线是连接现场智能设备和自动化控制设备的双向串行、数字式、多节点通信网络，它也被称为现场底层设备控制网络（infranet）。80年代以来，各种现场总线技术开始出现，人们要求对传统的模拟仪表和控制系统变革的呼声也越来越高，从而使现场总线成为一次世界性的技术变革浪潮。美国仪表协会(isa)于1984年开始制订现场总线标准，在欧洲有德国的profibus和法国的fip等，各种现场总线标准陆续形成。其中主要的有：基金会现场总线ff（foundation fieldbus）、控制局域网络can（controller area network）、局部操作网络lonworks（local operating network）、过程现场总线profibus（process field bus）和hart协议(highway addressable remote transducer)等。但是，总线标准的制定工作并非一帆风顺，由于行业与地域发展等历史原因，加上各公司和企业集团受自身利益的驱使，致使现场总线的国际化标准工作进展缓慢。但是不论如何，制定单一的开放国际现场总线标准是发展的必然。七十年代以前，控制系统中采用模拟量对传输及控制信号进行转换、传递，其精度差、受干扰信号影响大，因而整个控制系统的控制效果及系统稳定性都很差。七十年代末，随着大规模集成电路的出现，微处理器技术得到很大发展。微处理器功能强、体积小、可靠性高、通过适当的接口电路用于控制系统，控制效果得到提高；但是尽管如此，还是属于集中式控制系统。随着过程控制技术、自动化仪表技术和计算机网络技术的成熟和发展，控制领域又发生了一次技术变革。这次变革使传统的控制系统（如集散控制系统）无论在结构上还是在性能上都发生了巨大的飞跃，这次变革的基础就是现场总线技术的产生。需要制订标准的另外一个原因是操作站软件呈多元化趋势，有像ifix、intouch、组态王这种类型的，还有sl-gsm这样的软件，它已经用上xml的编程方法。还有，现在数据库的功能在进一步扩大，如神经元网络的算法已经包括在数据库中；还有opc之间的数据交换等，都要求有一个编程标准。编程标准靠一个公司是无法制订完成的，需要国际社会共同努力完成。1996年由于dec公司被compaq公司兼并，2000年compaq公司又被hp兼并。network-90和infi 90系统买不到合适的机器作为操作站主机，bailey公司采用pc机作为操作站主机，它就是conductornt操作站，但它没有继承这个优点，而是另起炉灶，作图必须一笔一笔地画。有一个电厂，要将infi 90系统的原ois25操作站更换为conductornt操作站，一共有40幅流程图，200条趋势曲线，140幅文本画面，完成该任务需要18个人*月。如能把老操作站的图形用软件转换，只要几十秒钟，转换完成以后，可能还会有一些不太符合要求的地方，在这个基础上进行修改，时间就会节省很多，大约需要一个人*月。由此可见，采用这种标准化的方式操作，工作量减少是巨大的。 美国bailey公司network-90和infi 90系统的工程师站，它有两个软件，一个是给控制器组态的，称为cad；另外一个是给操作站画图的软件，称为sldg软件。sldg软件很好，它与硬件的关系不大。network-90和infi 90系统的ois25作图，又能给ois1x、ois4x操作站作图。这几种操作站的硬件都不同，如ois25是专用硬件，ois1x是pc机，ois4x是dec的vax或alpha机，且操作系统也不一样。它们分别是专用操作系统、qnx和vms，都能用sldg软件作图。我们暂时称它为xml，只需编写12个软件。所有监控软件都转换到xml上，使用时再把xml嵌入到各个监控软件上。如果有一个国际标准，在软件上都带一个转换关系，相互就可以转换，如操作系统的打印机驱动软件，又如现在的opc软件一样，这会给用户带来很大方便。转换的关系如图1和图2所示。如果有更多的监控软件，转换时不采用xml，要编的软件就更多了。
xml在网络中的web应用已经比较普遍，它强调内容信息的重要性。但它没有在工业控制领域中得到应用。由于控制市场较小，所以标准化工作较难。
现在，制订标准的时机已经成熟，如emerson公司deltav系统的操作站，它采用ifix软件的显示部分，标签数据库是emerson公司的，且该公司将数据库的功能扩大，加进了神经网络算法。还有如加拿大某公司就专门从事各个监控软件的转换工作，他们编了许多转换软件。需要制订标准的另外一个原因是，由于dcs、plc要与企业局域网相联，如果现在有几十种监控软件，相互之间需要转换，编写转换软件需要有上百个。因为现在的软件是“所见即所得”的，它带来了很大麻烦。这种软件对于转换来说，它不是表意的。如果我们采用xml(extensible markup language)方法，它使得开发人员能够创建以逻辑内容而不是以格式为基础的标记结构。这将使人和计算机能够更容易地在文档内搜索具体的基于内容的信息，而不是仅仅搜索一个页面的文本。采用xml方法，可以作到部分表意。因此，就不需要编写那么多软件。标签数据库和显示软件安装在人机界面中。现在各家软件公司对标签的定义是自己规定的，显示的部件和标签数据库及属性的描述也是各家自己定义的，所以给用户造成极大不便，用户要花费很多时间来掌握这些组态技巧，学习繁琐的工具手段，而不是把时间用在该用的地方，去进行优化控制。
在用户系统升级时，操作站的各项工作都要重来，如作图、文本，没有继承性可言，每次都要重作。如在更换系统时，也是重新作图，即使只更换操作站，其工作量也很大。其实，控制系统更换了，现场的被控对象并没有变化，阀门还是阀门，变送器还是变送器，管道还是管道。总的来说，被控对象是不变的，只不过各个系统的监控软件对它们的描述改变了。即便是新建的项目，用的变送器、阀门也是一样的，只要对它们的描述规定了，老的基建项目有部分图形在新项目中还是可以用的。即使是部分继承，也能节省许多人力。另外，浪费更大的还是在新老人员交接的时侯，新人都要重新学习一遍，经过几年以后才能走向正规。如果老技术人员是在一个标准的环境下工作，他们的工作很容易传给新一代的技术人员，而不必在低水平上重复。目前计算机控制系统已经基本上实现开放，主要归功于dcs的操作站和控制器都采用以pc机为基础的硬件结构。操作站的操作系统采用windows nt/2000，用户希望能制订一套像iec 61131那样的编程标准。因为控制器的编程环境如具备iec 61131标准，能给用户在控制器组态方面提供很大方便。
对于dcs来说，除操作系统以外，在系统中所用软件可分为3大部分：(1)标签数据库：包括读取系统的输入和输出、控制回路，数据库功能的扩展，opc数据的通信；(2)显示：包括显示动态流程图、趋势、报警；(3)控制器组态平台：这部分被称为工程师站软件，目前已经有iec 61131标准。定义还强调了可编程控制器直接应用于工业环境，它须具有很强的抗干扰能力，广泛的适应能力和应用范围。这也是区别于一般微机控制系统的一个重要特征。应该强调的是，可编程控制器与以往所讲的鼓式 , 机械式的顺序控制器在 ” 可编程 ” 方面有质的区别 . 由于 plc 引入了微处理机及半导体存储器等新一代电子器件 , 并用规定的指令进行编程 , 能灵活地修改 , 即用软件方式来实现 ” 可编程 ” 的目的一部数字电子计算机若是用来执行 plc 之功能者 , 亦被视同为 plc, 但不包括鼓式或机械式顺序控制器。” 国际电工委员会 (iec) 曾于 1982 年 11 月颁发了可编程控制器标准草案稿， 1985 年 1 月又颁发了第二稿， 1987 年 2 月颁发了第三稿。草案中对可编程控制器的定义是： “可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数和算术操作等面向用户的指令，并通过数字式或模拟式的输入 / 输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外围设备，都按易于工业系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。 1982 年，国际电工委员会（ iec ）专门为可编程控制器下了严格定义。然而 pc 这一简写名称在国内早已成为个人计算机（ personal computer ）的代名词，为了避免造成名词术语混乱，因此国内仍沿用早期的简写名称 plc 表示可编程控制器，但此 plc 并不意味只具有逻辑功能。 4 ．可编程控制器的定义 可编程控制器一直在发展中，因此直到目前为止 , 还未能对其下后的定义。 美国电气制造商协会 nema （ national electrical manufacturers association ）在 1980 年给可编程控制器作了如下的定义： “可编程控制器是一个数字式的电子装置，它使用了可编程序的记忆以存储指令，用来执行诸如逻辑，顺序，计时，计数和演算等功能，并通过数字或模拟的输入和输出，以控制各种机械或生产过程。1968 年，美国大的汽车制造商——通用汽车公司 (gm) 为了适应生产工艺不断更新的需要，要求寻找一种比继电器更可靠，功能更齐全，响应速度更快的新型工业控制器，并从用户角度提出了新一代控制器应具备的十大条件，立即引起了开发热潮。主要内容是： 编程方便，可现场修改程序； 维修方便，采用插件式结构； 可靠性高于继电器控制装置； 体积小于继电器控制盘； 数据可直接送入管理计算机； 成本可与继电器控制盘竞争； 输入可为市电； 输出可为市电，容量要求在 2a 以上，可直接驱动接触器等； 扩展时原系统改变少； 用户存储器大于 4kb 。 这些条件实际上提出将继电器控制的简单易懂、使用方便、价格低的优点与计算机的功能完善、灵活性、通用性好的优点结合起来，将继电接触器控制的硬接线逻辑转变为计算机的软件逻辑编程的设想。 1969 年，美国数字设备公司 (dec 公司 ) 研制出了台可编程控制器 pdp—14 ，在美国通用汽车公司的生产线上试用成功，并取得了满意的效果，可编程控制器自此诞生。 可编程控制器自问世以来 , 发展极为迅速。 1971 年，日本开始生产可编程控制器。 1973 年，欧洲开始生产可编程控制器。到现在，世界各国的一些的电气工厂几乎都在生产可编程控制器装置。可编程控制器已作为一个独立的工业设备被列入生产中，成为当代电控装置的主导。主板带个网卡，另一个网卡占用一个pci插槽，可用的只有一到二个。如果有的dcs的专用键盘要用扩展卡的话，可用的pci就几乎没有了。第五，dell的电脑机箱全部采用无螺丝设计，无关人员很容易打开机器造成隐患。而且电脑机箱的强度更是不能和工控机的机箱相比。dell的机箱没有软驱和光驱的前挡板，电源和重启键也没有保护，容易误操作，工控机都可以锁起来。第六，dell的电脑价格也不便宜，一般都在一万至二万多，不会比工控机便宜。第七，无一例外地使用19寸或21寸的大屏幕显示器。一般都使用crt显示器，而操作人员使用时长时间观察同一个画面，显示器很快就会被电子枪打出痕迹。液晶显示器不会有这个问题，而且dell的crt显示器一般为sony代工的价格比17寸液晶显示器要贵很多。虽然液晶显示器有灯管寿命不太长的毛病，但为了长时间盯着屏幕看的操作人员着想还是应该考虑采用液晶显示器。我公司现用的dell机器，电源仅为145w，而且没有多余的电源插头，也没有扩展如硬盘，光驱的空间，就连联接ide设备的ide数据线都是只能接一个设备，且刚好够长（由此可见dell的精打细算，和工控机的不惜成本形成鲜明对比）！如果想外接一个硬盘进行数据备份只有下掉光驱或使用usb移动硬盘。dcs工作站一般安装nt 2000 xp操作系统，而这些系统都不支持ms-dos（不可能会给你装双系统），用ghost进行硬盘整个备份要用光盘引导系统，又要外挂硬盘存镜像文件，这种情况下（没有电源插头，而且电源功率太少）只好把工作站硬盘拆到别的机器上做备份，十分麻烦。第四，dell的机器因为不是为工业设计，清一色的没有isa插槽，pci插槽一般只有二到三个。一色的全部采用了dell的机器。记得九几年的时候，dcs的上位机全部采用工控机，工作稳定，直到现在还在工作。现在不管那个厂商，不管是进口的还是国产的全部换用dell的机器。dell是做商用机，民用机和服务器的，虽然做工不错，而且都经过测试，但个人认为不能和工控机相比。现在dcs采用的机器基本上都是商用机，它的设计十分紧凑，机箱内的空间十分狭窄。其次dell的机器在机器的进风口都没有过滤设置（而且有的连机箱风扇都没有，由此看出不是为工业应用所设计），如果现场粉尘大，对电脑的危害十分严重，工控机都有机箱风箱，而且都有过滤网。第三，dell机器的配置设计都以够用为标准，几乎没有扩展性模块：dcs系统所有i/o模块都带有cpu，可以实现对采集及输出信号品质判断与标量变换，故障带电插拔，随机更换。而plc模块只是简单电气转换单元，没有智能芯片，故障后相应单元全部瘫痪。系统软件，对各种工艺控制方案更新是dcs的一项基本的功能，当某个方案发生变化后，工程师只需要在工程师站上将更改过的方案编译后，执行下装命令就可以了，下装过程是由系统自动完成的，不影响原控制方案运行。系统各种控制软件与算法可以将工艺要求控制对象控制精度提高。而对于plc构成的系统来说，工作量极其庞大，首先需要确定所要编辑更新的是哪个plc，然后要用与之对应的编译器进行程序编译，后再用专用的机器（读写器）专门一对一的将程序传送给这个plc，在系统调试期间，大量增加调试时间和调试成本，而且极其不利于日后的维护。在控制精度 dcs安全性：为保证dcs控制的设备的安全可靠，dcs采用了双冗余的控制单元，当重要控制单元出现故障时，都会有相关的冗余单元实时无扰的切换为工作单元，保证整个系统的安全可靠。plc所搭接的系统基本没有冗余的概念，就更谈不上冗余控制策略。特别是当其某个plc单元发生故障时，不得不将整个系统停下来，才能进行更换维护并需重新编程。所以dcs系统要比其安全可靠性上高一个等级。dcs整体考虑方案,操作员站都具备工程师站功能,站与站之间在运行方案程序下装后是一种紧密联合的关系，任何站、任何功能、任何被控装置间都是相互连锁控制, 协调控制;而单用plc互相连接构成的系统，其站与站（plc与plc）之间的联系则是一种松散连接方式，是做不出协调控制的功能。
dcs在整个设计上就留有大量的可扩展性接口，外接系统或扩展系统都十分方便，plc所搭接的整个系统完成后，想随意的增加或减少操作员站都是很难实现的。cs是一种“分散式控制系统”，而plc (可编程控制器) 只是一种控制“装置”，两者是“系统”与“装置”的区别。系统可以实现任何装置的功能与协调,plc装置只实现本单元所具备的功能.
在网络方面,dcs网络是整个系统的中枢神经，它是安全可靠双冗余的高速通讯网络，系统的拓展性与开放性更好.而plc因为基本上都为个体工作，其在与别的plc或上位机进行通讯时，所采用的网络形式基本都是单网结构，网络协议也经常与国际标准不符。在网络安全上，plc没有很好的保护措施。我们采用电源,cpu,网络双冗余.向智能化方向发展。由于数据库系统、推理机能等的发展，尤其是知识库系统(k
bs)和专家系统(es)的应用，如自学习控制、远距离诊断和自寻优等，人工智能会在dcs各级实现。和ff现场总线类似，以微处理器为基础的智能设备，如智能i/o、智能pid控制、智能传感器、变送器、执行器、智能人机接口及可编程调节器相继出现。虽然以现场总线为基础的fcs发展很快，并将终取代传统的dcs，但fcs发展有很多工作要做，如统一标准，仪表智能化等。另外传统控制系统的维护和改造还需要dcs，因此fcs完全取代传统的dcs还需要一个较长的过程。
当前工控机仍以大系统、分散对象、连续生产过程(如：冶金、石化、电力)为主，采用分布式系统结构的分散型控制系统仍在发展。由于开放结构和集成技术的发展，促使大型分散型控制系统前景更好
虽然以现场总线为基础的fcs发展很快，并将终取代传统的dcs，但fcs发展有很多工作要做，如统一标准，仪表智能化等。另外传统控制系统的维护和改造还需要dcs，因此fcs完全取代传统的dcs还需要一个较长的过程。
当前工控机仍以大系统、分散对象、连续生产过程(如：冶金、石化、电力)为主，采用分布式系统结构的分散型控制系统仍在发展。由于开放结构和集成技术的发展，促使大型分散型控制系统前景更好。同时我们也应看到，dcs系统发展也近30年，在火电厂的应用如此广泛。它的设计思想、组态配置、功能匹配等已达十分完善的程度（当然，dcs也存在进一步发展的需求，例如软件开发，以满足信息集成的要求），已渗透到火电厂控制系统的各个领域，并且在fcs系统中也有些体现。从这个角度来看，dcs系统似乎不能说从此消亡。再则，从前面的章节叙述中已经谈到，对那些fcs系统不能充分发挥其特点及优越性的领域，dcs系统仍有用武之地。
我们似乎没有必要在文字上做过多的争论，一定要强调谁取代谁。正如目前的dcs与新型的plc，由于多年的开发研究，在各自保留自身原有的特点外，又相互补充，形成新的系统，现在的dcs已不是当初的dcs，同样如此，新型的plc也不是开发初期的plc。我们能够说是dcs取代了plc或者说是plc取代了dcs，显然都是不合适的。这些都是dcs系统所不具备的，而由此产生的优越性以及给火电厂的设计、配置、组态、运行、维护、管理等方面带来的效益也是dcs系统所不及的。再则，fcs是由dcs以及plc发展而来，它保留了dcs的特点，或者说fcs吸收了dcs多年开发研究以及现场实践的经验，当然也包括教训。由此而得出结论，“fcs将取代dcs”，似乎也是顺理成章之事。自从有了fcs，并于90年代走向实用化以来，不断有如下论点在公开刊物上发表，即：“从现在起，新的现场总线控制系统fcs将逐步取代传统的dcs”；“当调节功能下放到现场去以后，传统的dcs就没有存在的必要而会自动消失”；“今后十年，传统的4~20ma模拟信号制将逐步被双向数字通信现场总线信号制所取代，模拟与数字的分散型控制系统dcs将更新换代为全数字现场总线控制系统fcs”……。这些论点归纳为一句话：fcs将取代dcs，dcs从此将消亡。自1973年提出台以微处理器为基础的控制器以来，它逐步完善，并终形成功能齐全、安全可*的数字式分散控制系统dcs。它的性能大大优于以住任何一种控制系统。可以满足火电厂das、mcs、scs和aps各系统的各种要求，目前还可以通过工业以太网建立管理层网络，以满足火电厂呼声越来越高的加强管理的要求。可以这样说，dcs系统的监控可以复盖大型火电机组的工艺全过程。 我们已经知道有的fcs是由plc发展而来，而有的fcs是由dcs发展而来，那么，今天fcs已走向实用化，plc与dcs前景又将如何。
plc于60年代末期在美国首先出现，目的是用来取代继电器，执行逻辑、计时、计数等顺序控制功能，建立柔性程序控制系统。1976年正式命名，并给予定义：plc是一种数字控制专用电子计算机，它使用了可编程序存储器储存指令，执行诸如逻辑、顺序、计时、计数与演算等功能，并通过模拟和数字输入、输出等组件，控制各种机械或工作程序。经过30多年的发展，plc已十分成熟与完善，并开发了模拟量闭环控制功能。plc在fcs系统中的地位似乎已被确定并无多少争论。iec推荐的现场总线控制系统体系结构,plc作为一个站挂在高速总线上。编者以为，辅助车间的控制系统应以遵循现场总线通讯协议的plc或能与fcs进行通讯交换信息的plc为优选对象。dcs它可以控制和监视工艺全过程，对自身进行诊断、维护和组态。但是，由于自身的致命弱点，其i/o信号采用传统的模拟量信号，因此，它无法在dcs工程师站上对现场仪表（含变送器、执行器等）进行远方诊断、维护和组态。fcs采用全数字化技术，数字智能现场装置发送多变量信息，而不仅仅是单变量信息，并且还具备检测信息差错的功能。fcs采用的是双向数字通信现场总线信号制。因此，它可以对现场装置（含变送器、执行机构等）进行远方诊断、维护和组态。fcs的这点优越性是dcs无法比拟的。dcs系统是个大系统，其控制器功能强而且在系统中的作用十分重要，数据公路更是系统的关键，所以，必须整体投资一步到位，事后的扩容难度较大。而fcs功能下放较彻底，信息处理现场化，数字智能现场装置的广泛采用，使得控制器功能与重要性相对减弱。因此，fcs系统投资起点低，可以边用、边扩、边投运。fcs系统的核心是总线协议，即总线标准
前面的章节已经叙述，一种类型的总线，只要其总线协议一经确定，相关的关键技术与有关的设备也就被确定。就其总线协议的基本原理而言，各类总线都是一样的，都以解决双向串行数字化通讯传输为基本依据。但由于各种原因，各类总线的总线协议存在很大的差异。
为了使现场总线满足可互操作性要求，使其成为真正的开放系统，在iec国际标准，现场总线通讯协议模型的用户层中，就明确规定用户层具有装置描述功能。为了实现互操作，每个现场总线装置都用装置描述dd来描述。dd能够认为是装置的一个驱动器，它包括所有必要的参数描述和主站所需的操作步骤。由于dd包括描述装置通信所需的所有信息，并且与主站无关，所以可以使现场装置实现真正的互操作性。
实际情况是否如上述一致，回答是否定的。目前通过的现场总线国际标准含8种类型，而原ieo国际标准只是8种类型，与其它7种类型总线的地位是平等的。其它7种总线，不论其市场占有率有多少，每个总线协议都有一套软件、硬件的支撑。它们能够形成系统，形成产品，而原iec现场总线国际标准，是一个既无软件支撑也无硬件支撑的空架子。所以，要实现这些总线的相互兼容和互操作，就目前状态而言，几乎是不可能的。
通过上述，我们是否可以得出这样一种映象：开放的现场总线控制系统的互操作性，就一个特定类型的现场总线而言，只要遵循该类型现场总线的总线协议，对其产品是开放的，并具有互操作性。换句话说，不论什么厂家的产品，也不一家是该现场总线公司的产品，只要遵循该总线的总线协议，产品之间是开放的，并具有互操作性，就可以组成总线网络。
(2)fcs系统的基础是数字智能现场装置
数字智能现场装置是fcs系统的硬件支撑，是基础，道理很简单，fcs系统执行的是自动控制装置与现场装置之间的双向数字通信现场总线信号制。如果现场装置不遵循统一的总线协议，即相关的通讯规约，不具备数字通信功能，那么所谓双向数字通信只是一句空话，也不能称之为现场总线控制系统。再一点，现场总线的一大特点就是要增加现场一级控制功能。如果现场装置不是多功能智能化的产品，那么现场总线控制系统的特点也就不存在了，所谓简化系统、方便设计、利于维护等优越性也是虚的。
(3) fcs系统的本质是信息处理现场化
对于一个控制系统，无论是采用dcs还是采用现场总线，系统需要处理的信息量至少是一样多的。实际上，采用现场总线后，可以从现场得到更多的信息。现场总线系统的信息量没有减少，甚至增加了，而传输信息的线缆却大大减少了。这就要求一方面要大大提高线缆传输信息的能力，另一方面要让大量信息在现场就地完成处理，减少现场与控制机房之间的信息往返。可以说现场总线的本质就是信息处理的现场化。
减少信息往返是网络设计和系统组态的一条重要原则。减少信息往返常常可带来改善系统响应时间的好处。因此，网络设计时应优先将相互间信息交换量大的节点，放在同一条支路里。
减少信息往返与减少系统的线缆有时会相互矛盾。这时仍应以节省投资为原则来做选择。如果所选择系统的响应时间允许的话，应选节省线缆的方案。如所选系统的响应时间比较紧张，稍微减少一点信息的传输就够用了，那就应选减少信息传输的方案。
现在一些带现场总线的现场仪表本身装了许多功能块，虽然不同产品同种功能块在性能上会稍有差别，但一个网络支路上有许多功能雷同功能块的情况是客观存在的。选用哪一个现场仪表上的功能块，是系统组态要解决的问题。
考虑这个问题的原则是：尽量减少总线上的信息往返。一般可以选择与该功能有关的信息输出多的那台仪表上的功能块。比较的前题是dcs系统与典型的、理想的fcs系统进行比较。为什么要做如此的假设。做为dcs系统发展到今天，开发初期提出的技术要求却已满足并得到了完善，目前的状况是进一步提高，因此也就不存在典型、理想的说法。而作为fcs系统，90年代刚进入实用化，作为开发初期的技术要求：兼容开放，双向数字通信、数字智能现场装置、高速总线等，目前还不理想有待完善。这种状态与现场总线国际标准的制定不能说没有关系。过去的十多年，各总线组织都忙于制定标准，开发产品，占领更多的市场，目的就是要挤身于国际标准，合法的占领更大的市场。现在有关国际标准的争战已告一段落，各大公司组织都已意识到，要真正占领市场，就得完善系统及相关产品。我们可以做这样的预测，不久的将来，完善的现场总线系统及相关产品必须成为世界现场总线技术的主流。
配电箱、柜的所有技术指标必须符合规范及设计要求。投标人应明确生产的产品执行的标准（国家标准gb7251、行业标准、企业标准），并根据所依据的标准提供相应的国标、行标或企标（企业标准应高于国标或行标）。
所有的电气元件及技术参数必须符合设计要求，如需更改必须按正规工程资料（洽商）表格的要求填写并经设计院、建设单位、监理、施工单位及厂方代表共同签字认可。否则由此产生的损失由供货单位负责。
根据本工程图纸选有代表性的暗装箱、明装箱、配电柜生产样品，完后通知建设单位、监理、施工单位有关人员验收通过后，方可全面生产。
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