奥地利贝加莱公司（B&R）最新推出了APROL R3.6 Process Control System，它基于B&R的自动化和控制平台硬件，并采用了重新设计的创新软件技术，是特点鲜明、技术领先的新一代DCS系统。

　　APROL R3.6 DCS系统（如下图）由三个核心部件组成：

　　1. 工程服务器

　　工程服务器包含系统全局工程数据库，即所有的对象都是在工程工具“CaeManager”中创建和配置的。所有的过程系统对象都是从全局工程数据库下载到指定目标区域（如DPU站、OS站、运行服务器等）。

　　2. 运行服务器

　　运行服务器就是过程控制系统中的一个实时数据库，存储了所有的过程值、系统值、消息和报警等信息，并对数据库中的过程值和事件等信息进行归档。

　　APROL DCS系统结构示意

　　3. 操作站

　　操作站具有人机交互功能，通过它可以实现整个生产过程的在线监控，并显示所有的存档数据。

　　新一代DCS系统体系结构大致可分为四层：现场仪表层、控制装置单元层、工厂（车间）层和企业管理层。B&R APROL DCS产品覆盖控制装置单元层和工厂（车间）层；与此同时，向上提供企业管理信息系统接口；向下以硬接线、通讯等方式接入现场仪表的信号。

　　B&R APROL DCS的主要特色如下：

　　上位计算机采用NOVELL Suse Linux操作系统；

　　下位控制器采用B&R RUNTIME定性、分时、多任务操作系统；

　　上下位及过程层的通讯采用POWERLINK实时工业以太网；

　　提供全局数据库，版本管理，支持多人并行开发；

　　提供各个层面的开放性及连接性；

　　一个组态工具支持所有的工程开发；

　　内嵌WEB SERVER功能，提供方便的远程诊断及维护功能；

　　丰富的通讯功能及海量的就地数据存储能力。

　　系统的显著优势包括：

　　集流程控制、离散控制、运动控制于一体，提供唯一的工程应用及管理平台，包含C、C++等高级语言编程环境及Matlab/Simulink模型仿真接口；

　　极高的系统安全性，防止控制器网络发生消息泛滥及拒绝服务攻击；

　　新的X20系列控制器及IO提供超强处理能力，使布线和远程诊断及维护更加简便，节能环保，在最小安装空间实现最大可能；

　　可以无缝集成B&R 2005系统，接入HART、FF、Profibus、CAN、DeviceNet、PowerLink及ModbusTCP设备，并精密集成B&R SafeDesigner，提供经过TüV SIL3认证的一体化安全系统；

　　集成审计追踪功能，符合FDA 21CFR PART11及GAMP4规定。

　　以一个典型的污水处理系统案例，来阐明APROL DCS的实际应用效果：

　　对于污水处理系统，改造过程要满足很多严格的要求，在PCS系统组件相互远离的情况下，系统必须保持正常不间断运行。在现有设施的改造过程中，原有的Contronic P/S5组合被贝加莱APROL R3.0取代，APROL是一个分布式、基于Ethernet POWERLINK和Linux的过程控制系统。

　　对系统操作员来说，最大的挑战是在无明显中断的情况下确保工厂的正常有序运作，在某些极端情况下，系统中断和不稳定性会造成化工厂的生产设备的停机，因为在任何情况下都不能超出操作许可的过程值范围。

　　公司认为新的过程控制系统必须满足以下的条件：控制器及I/O远程方案；总部客户服务；使用标准网络组件；不同地点同步操作；统一的过程控制系统，无SCADA方案。采用制造商自己的I/O远程方案，并且具备一个清晰的价格政策，成为选择贝加莱ARPOL R3.0方案的决定性因素。

　　最终的选择是基于Linux的过程控制系统APROL R3.0，在演示过程中，系统的外观和触感非常受操作员的欢迎，特别是宽泛的诊断和文本帮助功能使得系统非常透明，例如，控制系统中的互锁功能块会确切告诉操作员在某些情况下，为什么电机会不能启动。除了技术方面，用户对这个方案的透明度青睐有加，APROL R3.0获得了用户的高度认可。

　　毋庸置疑，经过近20年的发展，国产DCS系统在速度、可靠性、功能和通讯等方面取得了巨大的进步，市场份额逐年提升，在某些行业甚至取得了领导地位。但是我们应该清醒地认识到与国外DCS相比，我们还存在不小的差距。主要体现在以下几个方面：

　　质量波动较大，这直接导致国产DCS的主体业务在中低端市场；

　　标准化程度不够，国产DCS厂商惯常贴近客户提供定制化的服务，这在另一方面限制了其产品的标准化，不利于客户对系统的维护。

　　DCS系统技术含量较高，贝加莱APROL研发团队10多年来一直致力于系统的维护升级，以保持系统的生命力。常常令我们感到困惑的是新老系统的兼容，硬件和软件方面都会面临严峻的挑战。另外，行业KNOW-HOW（专用算法）也是制约DCS发展的瓶颈。尽管从理论上讲DCS提供的是一个通用平台，可以适合各行各业应用；但对用户行业的理解及相应的控制策略直接决定了DCS方案的适用性。这也是我们今天看到DCS市场供应商几乎都是老面孔的原因——进入行业的技术壁垒很高。

　　有人预测DCS将被FCS所取代，在我看来，FCS作为后来者，其与DCS不是相互对立的关系，而是很好的补充。我个人认为，从长远看，DCS将包容FCS。原因有两个：其一，FCS和DCS的用户和供应商的重合性很高，两者针对的市场几乎相同，而真正推动FCS进步的仍是世界上几家主要DCS厂家；其二，随着技术的进步，新一代的DCS系统在性能和功能上都远非30年前的系统可比，其在开放性、互联性、分布性以及现场总线应用等方面取得了巨大的进步。很多在以前DCS系统中不可想象的功能现在已经司空见惯，如DCS对多种现场总线的支持以及对分布式远程IO的支持等。

　　B&R非常重视APROL DCS系统的研发，近两年更是加大投入，目前奥地利总部APROL研发团队人员接近30人，软件升级周期基本控制在3个月（最新版本为APROL R3.6-05，2011年7月20日发布）。一直以来，B&R力图平衡DCS系统的通用性和定制性，打造一款适合多个行业方便使用的DCS产品。APROL R3.6正体现了这一特点，在遵守国际标准的同时，又不失对行业工程惯例的适应。这使得APROL系统在电力、化工、冶金、矿山、造纸、水泥、食品饮料、油气、市政、楼宇以及新能源等行业取得了越来越广泛的应用。

　　随着技术的发展，目前市场上DCS、PLC、RTU以及FCS等系统的界限越来越不明显，这就使得客户对DCS产品的开放性和互联性提出了更高的要求。DCS不再局限于控制层，而是增加了更多的管理功能，向上提供与企业管理系统的接口；与此同时，DCS向下不再限于主要工艺装置流程的控制，而是将更多千差万别的辅助系统纳入到整个DCS系统。

　　另外，无线通信技术应用于工业区域组网也将是一个趋势。根据市场需求，B&R APROL DCS系统在灵活性、开放性和易连接性上进行了创新研发，目前其DCS系统可以连接市场上所有主流的现场总线产品。另外，B&R还尝试将其符合SIL3认证的安全产品融入其APROL DCS系统，进而形成一体化的集成安全系统。

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