DCS在控制上的最大特點是依靠各種控制、運算模塊的靈活組態(tài)，可實現多樣化的控制策略以滿足不同情況下的需要，使得在單元組合儀表實現起來相當繁瑣與復雜的命題變得簡單。隨著企業(yè)提出的高柔性、高效益的要求，以經典控制理論為基礎的控制方案已經不能適應，以多變量預測控制為代表的先進控制策略的提出和成功應用之后，先進過程控制受到了過程工業(yè)界的普遍關注。需要強調的是，廣泛應用各種先進控制與優(yōu)化技術是挖掘并提升DCS綜合性能最有效、最直接、也是最具價值的發(fā)展方向。

　　在實際過程控制系統(tǒng)中，基于PID控制技術的系統(tǒng)占80%以上，PID回路運用優(yōu)劣在實現裝置平穩(wěn)、高效、優(yōu)質運行中起到舉足輕重的作用，各DCS廠商都以此作為搶占市場的有力競爭砝碼，開發(fā)出各自的PID自整定軟件。另外，根據DCS的控制功能，在基本的PID算法基礎上，可以開發(fā)各種改進算法，以滿足實際工業(yè)控制現場的各種需要，諸如帶死區(qū)的PID控制、積分分離的PID控制、微分先行的PID控制、不完全微分的PID控制、具有邏輯選擇功能的PID控制等等。

　　與傳統(tǒng)的PID控制不同，基于非參數模型的預測控制算法是通過預測模型預估系統(tǒng)的未來輸出的狀態(tài)，采用滾動優(yōu)化策略計算當前控制器的輸出。根據實施方案的不同，有各種算法，例如，內?？刂啤⒛Ｐ退惴刂?、動態(tài)矩陣控制等。目前，實用預測控制算法已引入DCS，例如IDCOM控制算法軟件包已廣泛應用于加氫裂化、催化裂化、常壓蒸餾、石腦油催化重整等實際工業(yè)過程。此外，還有霍尼韋爾公司的HPC，橫河公司的PREDICTROL，山武霍尼韋爾公司在TDC-3000LCN系統(tǒng)中開發(fā)的基于卡爾曼濾波器的預測控制器等等。這類預測控制器不是單純把卡爾曼濾波器置于以往預測控制之前進行噪聲濾波，而是把卡爾曼濾波器作為最優(yōu)狀態(tài)推測器，同時進行最優(yōu)狀態(tài)推測和噪聲濾波。

　　先進控制算法還有很多。目前，國內、外許多控制軟件公司和DCS廠商都在競相開發(fā)先進控制和優(yōu)化控制的工程軟件包，希望在組態(tài)軟件中嵌入先進控制和優(yōu)化控制策略。

　?。龋茫梗埃埃模茫涌刂葡到y(tǒng)是基于回路控制演化發(fā)展成的ＤＣＳ控制系統(tǒng)，模擬量的控制是其獨特的優(yōu)勢，等級精度為０．１級。其編程方式不是語句或梯形圖，而是以功能模塊的形式，簡單的功能塊只處理單個任務，復雜的功能塊如ＰＩＤ功能塊配上輸入、輸出功能塊就具備數字控制儀的所有主要功能。編制程序相對簡單、可靠，減少編程的錯誤量。通訊方式是以太網通訊，在整個設備運行過程中可以打開監(jiān)控程序監(jiān)視ＤＣＳ程序運行狀況，并可在不中斷設備工藝運行的情況下修改作為下位機ＤＣＳ內部程序，

　　現場安裝和調試非常簡便。其內部所有功能塊輸入

　　輸出及運算都是以浮點計算的模擬量，對于溫度回路和壓力回路的控制非常精確和穩(wěn)定，其數字量的處理速度相比ＰＬＣ較慢。對以溫度控制為目標，不需要順序動作控制的工業(yè)爐窯的控制系統(tǒng)采用ＨＣ９００ＤＣＳ控制系統(tǒng)非常適合。ＨＣ９００ＤＣＳ控制系統(tǒng)與上位機之間的通訊協(xié)議是完全公開的，因此可以應用于多種工業(yè)組態(tài)軟件。

　?。龋茫梗埃埃模茫涌刂葡到y(tǒng)上位機采用ＤＥＬＬ計算機，配以太網卡。下位機為ＨｏｎｅｙｗｅｌｌＨＣ９００，同時另配一臺Ｍ２Ｉ觸摸屏作為備用，一旦上位機有問題，可在觸摸屏Ｍ２Ｉ上操作，不影響生產。見圖１

　?。玻庇嬎銠C系統(tǒng)

　　由爐體畫面、工藝曲線、實時曲線、歷史數據、歷史數據查詢、工件記錄、工件數據查詢、參數修正、ＰＩＤ參數整定等畫面構成。在組態(tài)王軟件基礎上編制的整個監(jiān)控系統(tǒng)界面友好，可實現動態(tài)顯示系統(tǒng)流程、工藝參數設定、過程控制回路實時監(jiān)控、歷史趨勢曲線和歷史記錄查詢以及查詢打印各種報表等數據的管理功能。２．２

　?。龋茫梗埃埃模茫酉到y(tǒng)ＨＣ９００ＣＰＵ：９００Ｃ５１，根據輸入輸出點數配ＤＩ：９００Ｇ０１、ＤＯ：９００Ｈ０２、ＡＩ：９００Ａ０１、ＡＯ：９００Ｂ０１若干，另配通訊模塊、電源模塊、機箱和若干２５０Ω標準電阻。

　　２．2觸摸屏

　　韓國Ｍ２Ｉ公司１０．５”觸摸屏，ＲＳ２３２或ＲＳ４８５通訊方式，ＴＯＰ－Ｄｅｓｉｇｎｅｒ編程軟件。

　　整個控制系統(tǒng)具有功能全面、性能可靠、操作簡單、簡單易學的特點。

　　3.1計算機控制系統(tǒng)

　　北京亞控公司的組態(tài)王工業(yè)控制組態(tài)軟件是國內運用普遍的一種通用組態(tài)軟件，設計平臺功能比

　　較強大，可靠性高。筆者在其平臺上設計的窯爐控制軟件，面向工廠操作人員，具有界面友好、易懂易學的特點。上位機作為管理，不但具有數據管理記錄的功能，所有的操作控制都可在上位機控制畫面上進行，同時還具有報警保護功能。

　?。常玻龋茫梗埃埃模茫涌刂葡到y(tǒng)

　　控制精度高，可靠性高，具備離開上位機獨立運行功能。一旦設備投入運行，將計算機關閉后ＤＣＳ控制系統(tǒng)也能按工藝曲線要求將整個工藝過程完成。

　　３．３觸摸屏

　　作為計算機的后備設備，具備上位機的操作功能，在計算機故障時可啟動ＨＣ９００ＤＣＳ控制系統(tǒng)。

　　整套控制系統(tǒng)控制先進可靠，整個設備溫度、壓力控制效果非常好，溫度場測試通過法國法瑪通公司現場人員的熱處理溫度場檢測，產品熱處理達到美國西屋公司和法國法瑪通公司的核電產品熱處理的標準，為中國核電產品的熱處理工藝控制提供了一個可靠平臺。