仪表、电动单元组合仪表和巡回检测装置，实现了集中监视、集中操作、和集中控

制，从而提高了设备效率，适应了工艺设备向大型化和连续化发展的需要。在这

一阶段气动仪表占主导。

第三阶段（50 年代到 70 年代中期）在这一阶段由于电子管、晶体管技术的

飞速发展，逐渐出现了各种小型化的电动组合仪表，控制速度明显加快且利于集

中控制。但是，电动组合仪表存在两大问题，一是电噪声的问题比较严重，为克

服噪声，不得不采用极为复杂的电子线路；另一个问题由于所有仪表都安装在控

制室，中央控制室的空间就要很大（控制台长达几十米）。

第 四 阶 段 （ 70 年代 至今 ）在 这一 阶段 ， 过 程控 制系 统发 生了 巨大 的变 革。

60 年代末逐渐有人把计算机应用于过程控制。一台计算机可以控制几十个甚至上

百个回路，功能是集中了，但是危险也集中了，这种高度集中管理集中控制方案

通过实际应用，逐渐被淘汰。到 70 年代中期，由于微处理器技术的高速发展，过

去由一台大型计算机的功能可以由几十台甚至上百台微处理机来完成。各微处理

机之间可以用计算机网络连接起来，从而构成一个完整的系统。这种结构形式，

一台微处理机只控制少量的几个回路，危险比较分散。早期提出这种设计思想的

是 美 国 霍 尼 韦 尔 （ Honeywell ） 公 司 ， 并 在 1975 年 12 月 正 式 向 市 场 推 出

TDC-2000 系统。这种系统称为集散（DCS）系统。

 

第二节 人机接口设备的发展

人机接口也经历了四个发展阶段

第一阶段：以就地安装和连接为典型标志。本世纪 20-30 年代，操作人员采

用一些机械调节器进行手工操作，操作人员把调节器用缆绳或链条栓上，进行远

距离操作，还有一些就地连接的仪表，用来测量如温度、压力、风量、容器内的物

位。记录仪表也采用直接连接的方式。

第二阶段:以就地仪表盘为典型标志。本世纪 40 年代和 50 年代，尽力设法把

分散在各地区的仪表集中起来，并把它们安装到每一个控制对象前面。象温度、压

力、风量等的指示器和流量的记录器连接在一起，并设计成就地仪表盘的形式。

第三阶段：以中央控制室作为典型标志。本世纪 60 年代，工业技术发展日益

复杂各种就地安装的仪表盘被集中到一个房间中，就成为中央控制室。

第四阶段：以中央综合控制台为标志。目前，控制室的主要装置是以 CRT 为

基础的操作人员控制台。70 年代初期，发电厂控制室最早应用 CRT。复杂的工业

系统控制的关键和信息的中心包括：



在负责的区域中，显示和恢复所要求的数据。



显示整个生产过程的总貌，显示与操作人员有关的控制信息：



为了快速响应操作人员的操作，对于极限状态应该有响应。显示组态应很

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