计算机和网络技术的飞速发展，引起了自动化控制系统结构的变革，一种世界上最新型的控制系统即现场总线控制系统(Fieldbus Control System，FCS)在上世纪九十年代走向实用化，并正以迅猛的势头快速发展。现场总线控制系统是目前自动化技术中的一个热点，正越来越受到国内外自动化设备制造商与用户的关注。现场总线控制系统的出现，将给自动化领域在过程控制系统上带来又一次革命，其深度和广度将超过历史的任何一次，从而开创自动化的新纪元。

　　FCS可以说是第五代过程控制系统，是由PLC(Programmable Controller)或DCS(Distributed Control System)发展而来的。FCS与PLC及DCS之间有千丝万缕的联系，又存在着本质的差异。本文针对PLC、DCS、FCS三大控制系统的特点、性能和差异作一分析。

　　PLC、DCS、FCS三大控制系统的基本特点

　　目前，在连续型流程生产工业过程控制中，有三大控制系统，即PLC、DCS和FCS。它们各自的基本特点如下：

　　1. PLC

　　(1)从开关量控制发展到顺序控制、运算处理，是从下往上的。

　　(2)逻辑控制、定时控制、 计数控制、 步进(顺序)控制、连续PID控制、 数据控制――PLC具有数据处理能力、通信和联网等多功能。

　　(3)可用一台PC机为主站，多台同型PLC为从站。

　　(4)也可一台PLC为主站，多台同型PLC为从站，构成PLC网络。这比用PC机作主站方便之处是：有用户编程时，不必知道通信协议，只要按说明书格式写就行。

　　(5)PLC网络既可作为独立DCS/TDCS，也可作为DCS/TDCS的子系统。

　　(6)主要用于工业过程中的顺序控制，新型PLC也兼有闭环控制功能。

　　2. DCS

　　(1)分散控制系统DCS与集散控制系统TDCS是集4C(Communication，Computer， Control、CRT)技术于一身的监控技术，是第四代过程控制系统。既有计算机控制系统控制算式先进、精度高、响应速度快的优点，又有仪表控制系统安全可靠、维护方便的要求。

　　(2)从上到下的树状拓扑大系统，其中通信(Communication)是关键。

　　(3)是树状拓扑和并行连续的链路结构，也有大量电缆从中继站并行到现场仪器仪表。

　　(4)模拟信号，A/D—D/A、带微处理器的混合。是由几台计算机和一些智能仪表智能部件组成，并逐渐地以数字信号来取代模拟信号。

　　(5)一台仪表一对线接到I/O，由控制站挂到局域网LAN。

　　(6)DCS是控制(工程师站)、操作(操作员站)、现场仪表(现场测控站)的3级结构。缺点是成本高，各公司产品不能互换，不能互操作，大DCS系统是各家不同的。

　　(7)用于大规模的连续过程控制，如石化、大型电厂机组的集中控制等。

　　3. FCS

　　(1)FCS是第五代过程控制系统，它是21世纪自动化控制系统的方向。是3C技术(Communication，Computer， Control)的融合。基本任务是：本质(本征)安全、危险区域、易变过程、难于对付的非常环境。

　　(2)全数字化、智能、多功能取代模拟式单功能仪器、仪表、控制装置。

　　(3)用两根线联接分散的现场仪表、控制装置，取代每台仪表的两根线。“现场控制”取代“分散控制”;数据的传输采用“总线”方式。

　　(4)从控制室到现场设备的双向数字通信总线，是互联的、双向的、串行多节点、开放的数字通信系统取代单向的、单点、并行、封闭的模拟系统。

　　(5)用分散的虚拟控制站取代集中的控制站。

　　(6)把微机处理器转入现场自控设备，使设备具有数字计算和数字通信能力，信号传输精度高，远程传输。实现信号传输全数字化、控制功能分散、标准统一全开放。

　　(7)可上局域网，再可与internet相通。既是通信网络，又是控制网络。

　　(8)3类FCS的典型应用：1) 连续的工艺过程自动控制如石油化工，其中“本安防爆”技术是绝对重要的;2)分立的工艺动作自动控制如汽车制造机器人、汽车;3)多点控制如楼宇自动化。

　　这三大控制系统，尤其是DCS、PLC，都在电站得到了广泛应用，而且效果也非常好。