DCS控制系统问世五十年纪念：一名工程师的观察与遐想（1）
1 回到1975年
刚刚从美国《Control》杂志网站上看到2025.6.10 的一篇文章“Honeywell looks ahead and behind to empower change（霍尼韦尔展望未来，推动变革）”，文章讲的是Honeywell霍尼韦尔过程解决方案的总裁兼首席执行官Pramesh Maheshwari在本周于圣安东尼奥举行的第49届霍尼韦尔用户组会议上发表主题演讲在展望未来的同时，向来自28个国家的1000多名代表宣布：“我们正在庆祝分布式控制系统诞生50周年，以及与埃克森美孚合作50周年，1975年，霍尼韦尔公司的TDC2000 DCS在加拿大埃克森美孚的安装标志着世界上第一套DCS的应用”。为庆祝分布式控制系统诞生50周年，宣传稿上还附有一个LOGO（见图1）：DCS诞生50周年，重新定义自动化！
图1 DCS诞生50周年霍尼韦尔的LOGO
看到这则消息，第一个反应是：
啊，DCS存在已经50年了！
在新技术不时涌现，老技术不断淘汰的今天，DCS能走过50年还真不简单！而且看看这架势，好像还能一直延续下去呢。
这则消息还把我一下子拉回到五十年前的1975年，那一年的1月挫败了“四人帮”组阁的阴谋，据改革开放的1978年还差三年。那时的我，从事自控设计已有11年，还在选用DDZ-Ⅱ型电动单元组合仪表呢。说来不怕你笑，这类仪表的信号还是0~10mA，所谓“单元组合”，说的是一块仪表只干一件事，完成一项功能。比如一个流量检测回路，要用到节流装置孔板、测量差压的差压变送器、作开方运算的开方器、显示瞬时流量的指示仪或记录仪、显示累计流量的比例积算器这样的四五块表的组合。
当时的我们对国外自动化仪表的发展动态一无所知，虽然从1973~1976年期间我国先后从国外引进了13套大化肥合成氨、尿素装置和武钢一米七轧机工程，开始撕开了国外仪表系统进入中国屏障的一角，但对于像我所处的落后区域的设计院来说，国外仪表系统还是难以触摸的天外之物。
但就在这个时候，美日等自动化仪表技术先进国家却早已把目光瞄准替代常规仪表的控制系统，于1975年推出集散型控制系统（Distributed Control System，DCS），又称分布式控制系统。
2 集散型控制系统的元年
现在大家都认可集散型控制系统是1975年问世的，第一套集散型控制系统是霍尼韦尔推出的TDC-2000。但也有不同看法，日本YOKOGAWA横河公司说它才是第一个推出集散型控制系统的国家，它推出的第一套集散型控制系统的型号是CENTUM。
在华东理工大学张雪申、王慧锋1997年出版的“TDC-3000集散型控制系统”（化学工业出版社）书中表1-1国外集散系统概况中列出了国外大公司集散系统的产品名、发表日期等数据，其中霍尼韦尔的TDC-2000发表日期是1975.11，而横河的CENTUM发表日期是1975.6，不知霍尼韦尔自己能否提供更早的证据？
还有一种说法，不能以发表日期为准，而应该以第一台在工厂中的应用来衡量，以往资料中都没有介绍应用的工厂，而这次霍尼韦尔过程解决方案的总裁兼首席执行官说到是与埃克森美孚合作50周年，是将TDC2000在加拿大埃克森美孚的工厂安装。据另一份资料介绍，霍尼韦尔TDC-2000的用户有：加拿大埃克森公司位于的安大略省的Sarnia萨尼亚炼油厂，Kennecott的Garfield， Utah铜冶炼厂。这里说到的加拿大埃克森公司位于的安大略省的Sarnia萨尼亚炼油厂很可能就是TDC-2000的第一个用户。
所以在50年后的今天，日本横河公司的庆典看起来似乎更隆重一些，今年的6月3日，为纪念横河电机世界上第一个分布式控制系统（DCS）CENTUM问世50周年，横河公司的总裁兼首席执行官、代表执行官重野国正在会上宣告将继续与客户携手合作，创造新的价值，为更光明的未来指明道路。重野国正还在会上还宣布推出第10代 DCS CENTUM VP R7产品。
以前还有的文章提到另外一些公司美国福克斯波罗（Foxboro）、贝利（Bailey）、费歇尔（Fisher）、西屋（Westing House）等第一批推出DCS系统的公司，但他们推出DCS系统的时间可能要晚4~8年。
在网上询问百度，“世界上第一台DCS系统”的答案是“美国 霍尼韦尔 （Honeywell）公司于1975年推出的 TDC2000”，在“百度题库”里，正确的回答也是这句话。
3 推出集散型控制系统的背景
过程控制及自动化技术在工业上的应用可能要从20世纪20年代算起，那时的过程控制系统为简单系统，仪表是大尺寸的基地式仪表。到二战之后，开始采用单元组合式仪表，发展了一些复杂的控制系统，随着微型计算机的出现，数字计算机进入到了工业控制领域，产生了第一代计算机DDC(Direct Digit Control)直接数字控制系统，是用一台计算机对被控参数进行检测，再根据设定值和控制算法进行运算，然后输出到执行机构对生产进行控制。在这类系统中，计算机的输出直接作用于控制对象，故称直接数字控制。它利用计算机的分时处理功能直接对多个控制回路实现多种形式控制，是一种集中式控制系统。但是由于当时计算机故障率偏高，因计算机故障而可能带来安全隐患，这样集中带来了风险，因而很难真正实现将计算机用于生产过程控制。
20世纪70年代早期集成电路微处理机的出现为这一问题的解决带来了希望，霍尼韦尔推出的TDC 2000 是一个突破性的系统，它将DDC直接数字控制系统中一台计算机的工作交给多台微处理机完成，各个微处理器之间用计算机网络连接起来。数据采集、控制功等能分布在多个模块上，每个模块处理流程的特定任务。这种去中心化的方法提高了可靠性，因为一个模块的故障不一定导致整个系统停运。
END
方原柏
2025年08月
