1、贝加莱APROL(DCS)系统
1．1 APROL历史回顾

　　贝加莱APROL过程控制系统是一个基于LINUX系统平台，高集成、一体化、模块化, 具有现代理念的过程控制系统。

　　自1984年推出至今，APROL已经有着20年的应用历史，遍及石化、冶金、医药、食品、水处理等过程控制行业。

1．2  APROL 3.xx新特性
　　随着生产工艺对控制系统的可靠性、运算能力、扩展能力、开放性、操作及监控水平等方面提出了愈来愈高的要求, 以及工业自动化过程控制理论和计算机技术的迅速发展，APROL在性能和功能上也做了很大改进，去年推出的APROL 3.XX版本，在原来版本管理、并行工程化，面向对象的超级宏等特性基础上，增加了不少新特性.
1．2．1输入有效性即时检查
　　通过即时弹出的提示，告诉组态工程师出错了。比如敲入IP地址：192.168.0.325，APROL会告诉你IP地址出错，请重新输入。如果你不知道如何输入，点击旁边的帮助按钮，查看输入规则和范例。
1．2．2详细的图标信息
　　APROL用固定的图标来区分不同类型的组件，你可以按图标类型来分类列出, 大量的图表有利于你管理项目组件, 打开项目目录时, 各类组件一目了然。

1．2．3离线组态功能
　　一些大的项目改动, 在办公室先仿真好, 然后再去现场调试, 就要用到离线组态功能. 如果是现场的现有控制策略改进, 先在现场导出并锁定, 然后在公司PC上导入, 改进并测试好, 再到现场导入替换.
1．2．4画面放大缩小功能
　　监控画面可以按照10*10显示屏大小来设计, 监控的时候象AUTOCAD那样缩放监视, 或者导航到局部某个显示画面, 或者按所需比例放大监视。
1．2．5组态修改日志
　　工程师修改了控制逻辑, 监控画面, 编译某个组件, 下载了某个控制器程序, 系统都会进行记录, 记录内容包括: 操作者是谁? 什么时间发生的? 什么地点(哪台计算机)? 做了什么? 这样一来，出现问题后可以很快查清楚。
1．2．6 32位和64位架构组合灵活
　　由于LINUX本身支持32位和64位系统，基于SUSE LINUX的APROL很容易就实现64位冗余系统架构，并可灵活组合各种架构PC。
64 Bit E + R  / 64 Bit O + G
64 Bit E + R  / 32 Bit O + G
32BitE+R/32BitO+G
说明:
E– 工程师站(Engineering)
R– 服务器站（Runtime）
O– 操作站（Operator）
G– 网关站（Gateway）
1．2．7新的帮助搜索引擎
　　通过新的帮助搜索引擎，更快捷地查看APROL产品与技术信息、使用指南、操作过程等详细技术细节。

1．2．8支持控制器操作系统更新
　　项目升级时，有可能需要升级控制器操作系统，通过操作系统管理窗口，工程师可导入新操作系统软件包，实现项目局部升级。
1．2．9功能块支持初始化和退出代码
　　任何一个功能块支持初始化和退出代码，在这部分代码里，工程师可以做局部的初始化，和退出处理。 局部的初始化便于面向对象的设计风格。

1．2．10画面编辑（DisplayEditor）功能增强
　　画面编辑增加渐变颜色，元件组合/拆分，对齐方式等实用功能。使项目组态更丰富，画面更为整洁。
1．2．11输入/输出管脚数量可变功能
　　对于同一类功能块，如果其管脚数量不定， 管脚属性相同， 现在归为一个功能块，功能块的管脚数量可以采用鼠标拉大功能块来增加。典型的有：与、或等布尔量运算和加、减、乘、除算数运算功能块.
1．2．12控制器负载在线评估功能
　　APROL提供一个工具来实时评估控制器的负载，负载的评估是实时在线的，也可以用离线工具来分析。
1．2．13所有组件都支持UNICODE
　　APROL支持UNICODE, 不管运行环境，还是组态环境，组态，报警，报表，监控等操作界面可实现任意语言切换。甚至OPC接口也可提供UNICODE，便于接入不同的SIS系统。
1．2．14支持VM_WARE软件狗
　　如果用户通过VM_WARE来运行APROL, APROL提供支持VM_WARE的软件狗驱动。软件狗分并行口方式和USB方式，便于客户灵活选择。
1．2．15冗余
　　在原来服务器各软硬件部分冗余、过程总线冗余的基础上, 增加了控制器电源冗余、控制器CPU冗余和支持SIL3的安全系统。

2． APROL在山东单县生物电厂的应用
　　APROL在石化、冶金、医药、食品、水处理等过程控制行业都得到了应用，石化行业有欧洲的OMV公司长期使用，冶金行业有欧洲的奥钢联在连铸连扎在线改造，医药行业有德国默克集团与APROL十几年的合作，食品行业有乌克兰70余家糖厂的实际应用
　　APROL在中国做过青藏线沿线环境监控，岳阳电厂2*30万千瓦机组托硫，单县生物电厂主辅控集成一体化DCS系统等项目，下面简单介绍一下单县生物电厂主辅控集成一体化DCS系统。
2．1工程简介
　　国能单县生物发电厂是我国第一个生物发电示范项目，通过引进丹麦生物发电技术，实施秸秆燃烧的发电项目。工程建设规模为1×30MW单级抽凝式汽轮发电机组，配一台130t/h生物质专用炉排高温高压锅炉，年消耗农林废弃物15～20万吨；每年可发出1.6亿度宝贵的绿色电，在绿色发电的同时，每年还可以减排二氧化碳10万吨，每年可为农民创收4000多万元，创造1000多个就业机会。具有良好的经济、社会和生态效益。
2．2 APROL控制范围
　　国能单县生物发电厂DCS系统控制范围包括锅炉、汽机主控和化水、燃料输送、燃油输送、电气以及暖通等辅控系统。APROL提供一个主，辅控一体化方案。整个系统共7个操作站,1个工程师站,5对DPU, I/O 规模>3000。

2．3系统结构图

2．4 实现工艺流程

2．5主控制室

2．6 主控制画面
2．6．1锅炉

2．6．2汽机

2．6．3输料

2．7 SOE报表

2．8 运行状况

　　工程于2004年11月奠基，2005年10月份主体工程开工建设，2006年11月18日实现机组满负荷运转。2006年12月1日正式投产运行。

3．DCS系统未来的发展趋势

　　随着用户对企业效益和效率要求的进一步提高，人与装置和控制系统之间的关系的变化，工业自动化过程控制理论和IT技术（计算机，网络和软件）的迅速发展，DCS系统从一个装置和生产流程的自动化，转换成整个工厂甚至整个企业集团的自动化。
DCS这些发展趋势主要体现在以下这些方面。

3．1 现场层

　　现场仪表层把各种物理信号(温度, 压力, 流量及位置等)转变成模拟信号或数字信号, 并进行一些必要地处理(滤波,诊断等);或者把控制输出信号转变成物理量(阀门开度, 位移等)。

　　目前中国市场上这部分信号主要还是以4~20mA和电平信号为主，APROL在欧洲的应用涉及到这一层时，大量地用到了现场总线，比如PROFIBUS DP/PA。我认为DCS现场层的发展方向是现场总线。

　　现场总线是一种应用于生产现场，在现场设备之间、现场设备和控制装置之间实行双向、串形、多结点的数字通信技术。现场总线具有高度的开放性和分散性。

3．2控制层

　　DCS控制层DPU冗余应用越来越普遍，不仅仅电源冗余，CPU冗余，I/O总线冗余，有些还为特定场合提供I/O冗余。电厂主控和90%的辅控都需要实现”双机双网”。”双机双网”是指DPU冗余（含电源），DPU到操作站的过程总线冗余。

3．3监控层

　　得益于操作环境的改善，监控层不再需要坚固高昂的专用计算机，而是朝通用化方向发展，逐渐采用基于通用技术的工业计算机或商用计算机，操作站数据处理速度更快，储存容量更大，甚至可使用64位机。

3．4总线系统

　　I/O总线朝现场总线方向发展，通过现场总线，现场控制设备具有通信功能，便于构成工厂底层控制网络。另外，现场总线通信标准的公开、一致，使系统具备开放性，设备间具有互可操作性；现场总线功能块与结构的规范化使相同功能的设备间具有互换性。通过现场总线，可以把控制功能下放到现场，使控制系统结构具备高度的分散性。

　　对于控制器与计算机之间的过程总线，越来越多的DCS朝标准以太网方向发展，摒弃了传统的专用总线（比如横河不再使用VNET，而采用标准以太网技术）。

3．5软件

　　监控软件也逐渐朝通用软件发展，DCS厂家用通用化的监控软件开发出专业化的软件包。监控软件与控制层的数据交换不再全依赖于设备驱动，更多地采用OPC方式，DCS厂家把更多的精力投入行业方案研究。

　　另外，通过WEB方式发布报警，历史记录，报表和信息查询也越来越流行。因为WEB可以实现跨平台存取想要的信息。比如APROL采用WEB+SSL查询报表，报警，趋势等历史数据。

3．6管理层

　　许多DCS厂家在自己的DCS中加入了MES，ERP，和CRM内容，或提供开放的数据库接口, 来支持DCS与第三方的管理层软件集成。由于管理层软件和行业密切相关，DCS厂家针对行业性的管理层软件探索仍未完成。

3．7模块化

　　DCS也逐渐倾向于模块化. 硬件上，分背板总线, 电源, CPU, I/O卡件, 远程扩展CPU, 扩展网络, 可以灵活组合，组网. 软件上, 分组态模块, 操作员管理模块, 报警模块, 趋势模块, 报表模块等。