一个企业特别是大中型企业有许多工艺过程，每一个工艺过程都有相对独立 性。在不同时期建设或不同时间进行技术改造，一定会采用不同型号的 DCS 系统， 设备连锁和控制等会采用几种不同型号的 PLC 系统。为了在企业内建立综合管理 信息系统，异种系统的互联和时间同步就成为很重要的问题。早期 DCS 和 PLC 的 互连是采用把 PLC 作为 DCS 的一个输入板，DCS 专们设计一块与 PLC 的接口板， 与 DCS 的本身的 I/O 板连在同一条 I/O 总线上。控制器读入 PLC 来的信号，通过 DCS 的网络把 PLC 的信号送到 DCS 操作站上。这样互连的办法有一个大的缺点是： PLC 的快速信号在慢速反应的 DCS 的操作站上显示。经测定，一个微动开关的动 作要经过几秒以上的时间才能在 DCS 的操作站上表现出来。有的 DCS 甚至需要 8 秒。另一个互联办法是把 PLC 的个别信号用硬线连到 DCS 的输入板上，这样输入 的点数很少，成本比较高。有的 DCS 在 DCS 网络上设计一个结点，该结点专门用 来读取 PLC 的信号。把 PLC 的信号送入 DCS 的网络是比较困难的。缺点是开发接 口的费用很高。即使开发成功，接口也经常发生故障。一个典型例子是燃汽轮机 和锅炉联合发电的电厂，燃汽轮机从美国或其它国家进口，燃汽轮机的控制系统 （PLC）和主设备一起配成，而锅炉的控制系统由用户自己选配，用户很想把两 者的信息在一个操作站上显示。为开发这个操作站，开发费用在几万美金以上。 即使开发成功，也经常发生故障。

对于 PLC 来说，70 年代中期曾经开发过专用操作站，但不太成功。后来 它就没有开发专用操作站，当时，PLC 只处理开关量，在控制器上的数码显示作 为人机界面也能满足要求。PLC 的控制器和 I/O 之间用网络连接。到 80 年代末和 90 年代，模拟量控制进入 PLC。用户感到没有以 CRT 为基础的人机界面很不方便，用户选用通用监控软件，运行在 NT 平台上，采用普通微机作为硬件平台， 编出各个 PLC 的驱动软件，这样 PLC 也有了操作站。因为商业原因，一些 PLC 厂 家在 90 年代也开发了监控软件。并企图成为工控通用监控软件。由于开发时间 很晚， 不仅各个 PLC 的驱动软件太少，而且市场也被其他软件占据。

对于通用监控软件来说，微软开发的通讯协议 DDE（DYNAMIC DATA EXCHANGE）、快速 DDE 、网络 DDE 等都支持。

u DDE 允许 Windows 环境下各使用的机器建立客户机/服务器关系，发送 和接收数据，彼次发送指令。由服务器提供数据和接收从其它使用的机器发来的 感兴趣的数据请求。发请求的机器就是客户机，送数据的是服务器。

u 快速DDE 提供许多DDE的信息打包到单个DDE信息中。打包提高效率， 减少服务器和客户机之间传送的 DDE 数据。

u 网络 DDE 延伸了标准 DDE 功能，其中包括了局域网通过串行口的通 讯。网络的延伸允许连在网上的不同计算机作为服务器、客户机应用运行的 DDE 连接。比如，网络 DDE 支持连到 LAN，或 modem 上的 IBM 兼容计算机和诸如在 VMS、 UNIX 等操作环境下的非 PC 为基础的平台之间的 DDE。

u SuitLinkK 用于 TCP/IP 为基础的协议、被设计成满足工业需要，如数 据完整性、高吞吐量和容易诊断。此协议标准只适用于 Windows NT4.0 以上。 u OPC（OBJACT LINK EMBED PROCESS CONTROL）客户机，可以从服务器 取数据。遵守 TCP/IP 协议。

由于市场需要监控软件，因此，通用监控软件有许多厂商开发，在 90 年代，有如 FIX、INTOUCH、PARAGON、ONSPEC、CIMPLICITY 等 100 多种。国内有 组态王、SYNALL 等。对于监控软件如果开发了许多 DCS 和 PLC 的驱动软件，在联 网时有许多网络套件，它就成为通用监控软件。其中驱动软件最多的是 FIX 和 INTOUCH。在 NT 平台上，如果采用 FIX、INTOUCH 等软件，彼此可作为服务器， 也可作为客户机，彼此可以交换数据。

DCS 在 70 年代问世时，计算机技术水平还比较低，市场上可以选用的零 部件比较少。DCS 生产厂家自己开发的操作站有专用的操作系统、专用的监控软 件、专用的接口硬件和 CRT、专用的打印机、专用硬盘和软驱。甚至连接用的电 缆和插头、插座也是专用的。当然，这样作也不能排除是 DCS 厂家为了获取最大 的商业利益而考虑的。由于计算机技术的飞速发展，而 DCS 的发展没有计算机快， 它处在相对稳定的发展阶段。后来市场上的各种微机零部件很多，但 DCS 都连接 不上，异种系统更没有办法互连，DCS 厂家又都没有按照市场变化修改自己的软 件，所以 DCS 成为名符其实的自动化“孤岛”。DCS 的用户感到十分不方便，另 外操作站比控制器更容易损坏。其寿命大约 7-8 年左右。操作站由于买不到如硬 盘、软驱等，许多用户决定在更换操作站时，不再采用原 DCS 厂家的操作站，因 为它价格昂贵、备件难卖。采用 PC 机和 NT 平台，安装通用监控软件，并开发和 某一具体 DCS 的驱动软件，做成通用操作站，代替原来的专用操作站。

有的 DCS 厂家索性把专用操作站去掉，配以通用操作站。如 MOORE 公司 的 APACS 系统，在 1996 年采用 INTOUCH 软件（FIX 也可以），MOORE 公司只提供 APACS 的驱动软件和提硬件的配置要求，硬件由用户自己选配。经使用，运行很 好。比 MOORE 公司自己开发的监控软件要好用一些。这也许是 DCS 厂家软件开发 人员比通用软件开发公司的软件开发人员少有关。又如 MEASUREX 的操作站也采 用通用监控软件。目前最多的替代操作站是 FIX、INTOUCH 两大类型的通用替代 操作站。

早期的 DCS，厂家分别都自己开发专用监控软件。编写程序时，控制器 的驱动软件和显示软件不是分开来编写。如果采用通用微机和 NT 平台，它们与 通用软件相比，CPU 的开销要小一些，对硬件的要求比通用的要低一些，但由于 是和系统一起销售，销售量很小，软件本身的问题没有得到充分暴露。如果硬件 都能满足通用、专用要求，专用监控软件的操作站死机现象比通用的严重一些。 据了解，某一套 DCS 系统，硬件为 PC 机，操作系统为 NT，专用监控软件装配成 的操作站，一天内死机几次。随着软件版本升级，死机现象有增无减。一年内打 几次补钉，死机现象仍然存在。专用、通用两种软件相比，专用的目前还是比通 用的要封闭一些。在网络中使用，还没有网络套件软件。如采用通用监控软件， DCS 和 DCS 之间，DCS 和 PLC 之间，PLC 和 PLC 之间，各自的人机界面可以互连。 只要是微软的 WINDOWS 界面，都能作为客户机，采用 DDE、快速 DDE 和 Suitelink 读取数据。它们既可以作为服务器，也可以作为客户机。在企业内可组成综合管 理信息系统。为了保证操作站的安全运行，可以单独用一个 HMI 用于互连。 监控软件通常有网络版的软件，经组态后，能通过网络，组成服务器/客户机格 式，把实时信息传到远方。在客户机中，可以实时查看通用软件做成的动态数据 服务器数据库中的数据。也能把信息送入 MIS 系统的标准数据库中（如 SQL、 SYBASE、ORACLE）。通用监控软件在它们的套件软件中，也有 Web 软件，安装成 Web 服务器，通过 Web 服务器。浏览动态数据服务器中的数据。它不是实时数据。 同时，通过微软的 GLANZE 软件，也可以接 Web。 浏览 MIS 数据库中的数据。采 用 Web 服务器, 浏览数据，都比服务器/客户机的方式要慢。

采用通用操作站优点归纳如下：

●价格低廉

●DCS 功能扩展

●用户熟息

各个系统的时间同步也是很重要的问题。网络时间服务器是用于所有网 上工作站的高品质时间同步的设备。一般情况下，DCS 系统的绝对时间是在操作 站上(人机界面)形成的，控制器中只有相对时间。为了时间同步，可以把卫星时 间 GPS(GLOBAL POSITION SYSTEM)作为基准，来校对 DCS 的时间。具体实现办法 如下：通过卫星接收天线，时间服务器接收 GPS 系统中各个卫星的原子钟，再把 时间信号送给动态数据服务器或 DCS 的操作站。通过动态数据服务器或操作站的 DCS 的驱动软件，把时间信号送到 DCS 的网络上。原来以太网在 DCS 网络中比较 少用，但现在也有用的。因为它比较廉价。它广泛用于管理信息网（MIS），以 太网也采用广播式协议，但与令牌网有区别。它采用随机访问的链路控制。在以 太网的网络中，各结点可以随机的发送数据。但当两个或更多的结点同时发送数 据时，就产生数据发送冲突。发生冲突的结点都退回去，用一个随机延时的算法 后再继续发送。即采用载波监听多路访问技术。随机延时的算法有很多种，目前 都应用于以太网。

目前 MIS 系统已经与 DCS、PLC 连接成一个系统，DCS、PLC 数据通过动 态数据服务器，送到以太网，它的传输载体大都采用光纤。调度室通常是中心区 域，以它为基点，连成星形网络结构。中心区域配置有服务器。如 ORACLE、SYBASE、 SQL 等。在服务器中存有软件，把软件编制成子模块形式。如财务管理子模块、 人事管理子模块、原材料子模块等。把 DCS、PLC 来的信号放在生产实时子系统 模块内。

生产实时的数据是海量的，既有实时的，又有历史的。对于通用监控软 件都有历史数据平台。设服务器，它可以自成系统。最后再与 MIS 系统的数据库 相连，为数据安全，还应该有防火墙。目前传输载体也大都是光纤。敷设光纤的 费用比较高（大约 2 万元人民币/公里）。在用光纤作为载体的 MIS 系统中，有 些地方可能远离中心区域，但有少数数据也希望送到中心来显示，这时不一定用 光纤，可以采用电话线。像地衡、输煤、水处理等地方的数据，数量很少。只要 在电话总机的交换机接入特殊的路由器，它有以太网的接口。在信息源加猫 （MODEM），布线中要稍加调整就可以了。路由器、MODEM 费用不很高。这时，光 纤和电话线可以同时用于以太网。这就是 SDSL（Symmetric Digital Subscriber Line）技术。SDSL 技术的特点是同时既能通电话，又能传输网络。只要电话通了， 网络也就通了。这种技术应用于已经有电话线的厂矿，并有电话总机的情况。现 在国外已广泛用于工厂网。如果企业比较小，可以不用光纤，全部用电话线，通 讯速率为 2.3M。无论从信息端读取数据还是传到信息端的指令，速率是一样的。 路由器、MODEM 之间的距离可以 7000 英尺。在使用时，不同时使用电话，距离还 能延长。具体应用接线见下图