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集散控制系统
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鲍金玲
鲍金玲·头豹分析师
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行业定义
集散控制系统,即DCS( Distributed Control System ),也被称为分布式控制系统,其是一种以微处理器为基础,采用分散控制、集中显示、分而自治、综合协调的设计原则的新一代仪表控制系统。分散控制是DCS独立性的体现,不同工作站独立工作、互不干扰,即单一零部件的故障不影响系统的正常运行,集中管理则是DCS系统协调性的体现。DCS是流程工业控制系统的核心,其采用多层级分布式控制结构,子系统组成每一个级别,然后借助对应的子系统完成控制系统的对应功能,DCS主要被应用于基于物理和化学变化生产、加工过程属于连续系统的流程工业领域。总体来看,DCS是计算机技术、控制技术和网络技术高度结合的产物,基本功能主要包括监测现场数据、遥控现场设备,并可通过编程,实现PID、连锁、顺序控制、计划调度、仓储管理、能源管理等高级功能。
AI访谈
行业分类
按照系统规模划分,集散控制系统可分为三类:大型DCS、中型DCS和小型DCS。
AI访谈
行业特征
从组成部分来看,DCS主要由工程师站、操作员站、现场控制站以及系统网络“三战一线”组成;从竞争格局来看,中国DCS市场整体呈现外资品牌和本土品牌平分秋色的竞争格局,国产化率较高,浙江中控成为中国DCS市场市占率第一的厂商;从发展趋势来看,DCS系统技术将朝着“强化数据接入能力、工业数据分析与知识推理能力、过程控制能力以及主动信息安全能力”进一步发展。
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发展历程

集散控制系统行业

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行业规模
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集散控制系统行业
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AI访谈
竞争格局
中国DCS市场整体呈现外资品牌和本土品牌平分秋色的竞争格局,国产化率较高,本土市占率2020年达32.3%,其中,浙江中控成为中国DCS市场市占率第一的厂商,2020年市占率达16.7%。与外资品牌相比,本土DCS品牌聚焦于中小型项目,在大型项目领域优势较弱。就中国本土品牌DCS竞争格局而言,本土DCS行业格局正走向“两强争霸”格局。
AI访谈数据图表
摘要
DCS系统呈现怎样的竞争格局?中国DCS市场整体呈现外资品牌和本土品牌平分秋色的竞争格局,本土品牌依靠政府补贴大幅降低DCS产品价格,国产化率较高,2020年本土品牌市占率达32.29%。在技术水平、战略选择和国家扶植三架马车的推动下,中国本土DCS品牌占有率水平不断提升,最终中国DCS市场整体呈现中外品牌平分秋色的竞争状态,但外资品牌在技术水平、客户信赖度以及供应链等方面的优势仍十分明显,总体来看,中国本土DCS品牌在中小型项目优势明显,但大型项目仍由外资品牌主导。中国本土DCS系呈现怎样的竞争格局?就中国本土品牌的DCS竞争格局而言,本土品牌行业格局正逐步走向“两强争霸”,从企业品牌力和DCS产品丰富度分析,中控技术和和利时竞争优势突出,是本土DCS品牌中名副其实的龙头企业,科远智慧于2010年登陆A股,成为江苏省最大、中国排名前三的热工自动化企业,其他如新华控制、优稳自动化、国电智深等DCS企业均在细分行业占据优势,但并未上市,产业规模也远不及中控技术和和利时,因此形成了“两强争霸”格局。DCS系统未来将如何发展?DCS系统是控制系统的主力军,在智能制造背景下,其技术将朝着“强化数据接入能力、工业数据分析与知识推理能力、过程控制能力以及主动信息安全能力”进一步发展。
集散控制系统行业定义
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集散控制系统(Distributed Control System,简称DCS)是一种由多个分散的控制器组成的自动化控制系统,用于监控、控制和管理各种工业过程中的生产设备。其最常用的定义是:将各个分散的控制单元通过通讯网络连接起来,在一个设备上实现对整个生产过程进行集中控制和管理。 相比之下,PLC(可编程逻辑控制器)是一种基于数字计算机技术的控制设备,主要用于工业自动化控制领域。与DCS不同,PLC通常是一种集中式控制系统,具有较高的控制精度和可靠性,但对规模较大的生产线或生产流程的控制存在一定限制。 另一方面,SCADA(监视、控制和数据采集系统)是一种用于监测和控制工业过程的软件系统,主要负责数据采集、实时监测和远程控制等功能。相比之下,DCS更注重对生产过程的控制和调度,而SCADA更注重对生产数据的采集和分析。 总的来说,DCS、PLC和SCADA是三种不同的自动化控制系统,具有各自的特点和应用范围。在实际应用中,需要根据具体的生产工艺和控制要求,选择合适的控制系统来实现对生产过程的有效控制和管理。
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集散控制系统,即DCS( Distributed Control System ),也被称为分布式控制系统,其是一种以微处理器为基础,采用分散控制、集中显示、分而自治、综合协调的设计原则的新一代仪表控制系统。分散控制是DCS独立性的体现,不同工作站独立工作、互不干扰,即单一零部件的故障不影响系统的正常运行,集中管理则是DCS系统协调性的体现。DCS是流程工业控制系统的核心,其采用多层级分布式控制结构,子系统组成每一个级别,然后借助对应的子系统完成控制系统的对应功能,DCS主要被应用于基于物理和化学变化生产、加工过程属于连续系统的流程工业领域。总体来看,DCS是计算机技术、控制技术和网络技术高度结合的产物,基本功能主要包括监测现场数据、遥控现场设备,并可通过编程,实现PID、连锁、顺序控制、计划调度、仓储管理、能源管理等高级功能。
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2:北极星核电网
集散控制系统行业分类
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集散控制系统是一种广泛应用于工业自动化领域的控制系统。根据不同的分类标准,可以将集散控制系统行业进行如下分类: 1.按控制方式分类 根据控制方式的不同,集散控制系统可以分为两类:集中式控制系统和分散式控制系统。 集中式控制系统是指所有的控制任务都由中央处理器完成。它具有控制系统简单、调试方便、维护容易等特点。 分散式控制系统是指将整个系统分成若干个控制单元,每个单元独立运行,各单元之间通过通信进行协调。它具有系统可靠性高、控制精度高、扩展性强等特点。 2.按控制对象分类 根据控制对象的不同,集散控制系统可以分为工业控制系统和生活控制系统。 工业控制系统是指对工业生产过程进行控制的系统,主要包括工业自动化控制系统、工业过程控制系统、机器人控制系统等。它具有自动化程度高、生产效率高等特点。 生活控制系统是指对家庭和公共场所进行控制的系统,主要包括家庭自动化控制系统、智能家居控制系统、公共安防控制系统等。它具有生活舒适度高、安全性强等特点。 3.按技术特点分类 根据技术特点的不同,集散控制系统可以分为传统控制系统和先进控制系统。 传统控制系统是指采用传统控制理论和技术进行控制的系统,主要包括PID控制系统、模糊控制系统、神经网络控制系统等。它具有控制精度高、适用范围广等特点。 先进控制系统是指采用新型控制理论和技术进行控制的系统,主要包括模型预测控制系统、自适应控制系统、智能控制系统等。它具有控制精度更高、自适应性强等特点。 以上是集散控制系统行业按不同分类标准进行的分类,不同的分类标准有其各自的特点和优缺点。在实际应用中,需要根据实际情况选择最适合的分类标准,并根据分类结果进行相应的集散控制系统设计和优化。
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按照系统规模划分,集散控制系统可分为三类:大型DCS、中型DCS和小型DCS。
集散控制系统分类
大型DCS
大型DCS通常拥有数万个I/O点,可控制大型化工厂、炼油厂、电力厂等大型工业设施。大型DCS通常具备高可靠性、高可用性、高灵活性、高性能等特点,可以满足大规模、高要求的自动化控制需求。
中型DCS
中型DCS通常拥有几千到一万个I/O点,适用于中型化工厂、制药厂、食品厂等中型工业设施。中型DCS通常具备一定的可靠性、可用性、灵活性和性能,可以满足中等规模的自动化控制需求。
小型DCS
小型DCS通常拥有数百到数千个I/O点,适用于小型工业设施、机房环境监控等应用场合。小型DCS通常具备低成本、简单易用、易于维护等特点,可以满足小规模、低要求的自动化控制需求。
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1:https://wenda.guidechem.com/question/detail135110.html
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2:盖德化工网
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1:http://www.gongkong.com/article/201605/66425.html
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2:中国工控网
集散控制系统行业特征
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中国集散控制系统行业是一个具有巨大潜力的行业,该行业的发展呈现出以下三个重要的特征:商业模式创新、竞争环境激烈、用户画像多样化。 商业模式创新是中国集散控制系统行业的重要特征之一。随着技术的不断发展,越来越多的企业开始探索新的商业模式,以提高市场竞争力。例如,一些企业采用基于云计算的SaaS模式,提供集成、运维、监控等全套服务,帮助客户在短时间内快速搭建集散控制系统。此外,一些企业还推出了基于物联网技术的智能集散控制系统,实现了自动化控制和智能化管理。这些创新的商业模式为企业带来了更多的商机和利润,也为行业的快速发展提供了有力支撑。 竞争环境激烈是中国集散控制系统行业的另一个重要特征。当前,该行业内部竞争激烈,企业数量众多,市场份额分散。同时,国外企业也在不断涌入,加剧了市场竞争的激烈程度。据市场研究机构统计,目前国内集散控制系统市场的市场份额前五的企业占据了80%以上的市场份额,而国外企业也在不断加速在中国市场的布局。这种激烈的市场竞争不仅加速了行业的发展,也迫使企业们不断提升自身的技术水平和服务质量。 用户画像多样化是中国集散控制系统行业的第三个重要特征。随着行业的不断发展,用户需求也越来越多样化。除了传统的工业自动化领域,集散控制系统还广泛应用于交通、医疗、安防等领域。因此,企业需要了解用户的不同需求,不断推出适应不同行业应用场景的集散控制系统产品。例如,针对交通领域的应用场景,企业需要推出具有高精度、高效率、高可靠性的集散控制系统产品,以确保道路交通的安全和流畅。 综上所述,商业模式创新、竞争环境激烈、用户画像多样化是中国集散控制系统行业的三个重要特征。这些特征不仅反映了行业的发展现状,也为企业提供了更多的发展机遇和挑战。数据来源:中国集散控制系统产业发展报告、市场研究机构数据。
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从组成部分来看,DCS主要由工程师站、操作员站、现场控制站以及系统网络“三战一线”组成;从竞争格局来看,中国DCS市场整体呈现外资品牌和本土品牌平分秋色的竞争格局,国产化率较高,浙江中控成为中国DCS市场市占率第一的厂商;从发展趋势来看,DCS系统技术将朝着“强化数据接入能力、工业数据分析与知识推理能力、过程控制能力以及主动信息安全能力”进一步发展。
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组成部分
从组成部分来看,DCS主要由工程师站、操作员站、现场控制站以及系统网络“三战一线”组成。
操作员站处理一切与运行操作有关的人机界面功能的网络节点;工程师站主要对DCS进行离线的配置、组态工作和在线的系统监督、控制、维护的网络节点;现场控制站是DCS系统的核心,对现场I/O处理并实现直接数字控制(DDC)功能的网络节点;DCS由各种不同的功能的站组成,系统网络则是各个站的连接枢纽,起到传输有效数据的功能。
2
竞争格局
中国DCS市场整体呈现外资品牌和本土品牌平分秋色的竞争格局,国产化率较高,浙江中控成为中国DCS市场市占率第一的厂商。
中国自20世纪70年代中后期开始引入国际的DCS系统,应用于化纤、乙烯等项目,随着中国DCS系统的蓬勃发展,目前活跃的DCS主流供应商有近20家,主要分为欧美品牌、日系品牌及本土品牌三大集群。欧美品牌以艾默生、霍尼韦尔等为代表,聚焦大型电力、石化、化工等领域,日系品牌以横河为代表,本土品牌以浙大中控、和利时、新华控制等为代表,在建材、市政、化工领域表现突出。其中,本土DCS品牌依靠政府的补贴大幅降低DCS产品价格,外资品牌难以在中小型企业中获利而逐渐退出中小型DCS市场,本土DCS市占率2020年达32.29%,浙江中控2020年市占率达16.72%,超过霍尼韦尔成为中国DCS市场市占率第一的厂商。
3
发展趋势
DCS系统是控制系统的主力军,在智能制造背景下,其技术将朝着“强化数据接入能力、工业数据分析与知识推理能力、过程控制能力以及主动信息安全能力”进一步发展
数据接入能力:智能DCS可接入各类物联网感知数据,且无缝整合第三方系统数据,形成泛在感知型系统;工业数据分析与知识推理能力:在泛在数据接入和全厂一体化监控背景下,智能DCS需实时解析大量数据价值;过程控制能力:未来DCS将与底层设备和子系统联动,实现过程的精准稳定控制,并进一步引导生产过程趋于最优化,促进安全生产;主动信息安全能力:未来DCS将具有广域联网能力,跨物理区域、跨网络类别进行稳定的数据链接和交互,形成工业互联网络。
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