DCS — Verteilte Leitsysteme
Leitsystem für kontinuierliche, E/A-intensive Prozesse — Petrochemie, Raffinerien, Energie, Pharma, Zellstoff. Verteilte Architektur, native Redundanz, integriertes Engineering, fortgeschrittene Regelung. Hersteller (DeltaV, Experion, CENTUM, 800xA, PCS 7/neo), Konvergenz mit SPS, Virtualisierung, Cloud-native.
Grundprinzipien
Geboren in den 1970er Jahren bei Honeywell (TDC 2000, 1975) und Yokogawa (CENTUM, 1975). Zehntausende Regelschleifen, 30 Jahre Betrieb ohne große Unterbrechung.
Verteilte Architektur
Mehrere Controller über redundantes Hochverfügbarkeitsnetz. Kein Single Point of Failure. Skaliert 100–500 000 E/A.
Native Redundanz
Alles doppelt — Controller, Netze, Stromversorgung, Server. Transparente Umschaltung in ms ohne Prozessunterbrechung. Lebensdauer 20–30 J.
Integriertes Engineering
Eine Datenbank für E/A, Logik, Bilder, Alarme, Historian, Rezepte. Keine Doppeleingabe. Auto-Generierung der Bilder aus Branchen-Templates.
Fortgeschrittene Regelung
Mehrfach-Kaskaden-PID, Anti-Windup, Gain-Scheduling, MPC, APC. Zertifizierte Regelungsbibliotheken.
SPS vs DCS
Die Grenze ist nicht mehr so klar wie vor 20 Jahren, aber strukturelle Unterschiede bleiben für die Auswahl entscheidend.
| Dimension | PLC | DCS |
|---|---|---|
| Prozesstyp | Diskret, Fertigung | Kontinuierlich, Batch (ISA-88) |
| Typische E/A-Größe | 100 – 10 000 | 10 000 – 500 000 |
| Regelung | Diskret, wenige PID-Schleifen | Hunderte Schleifen, Kaskaden, MPC |
| Engineering | Getrennte Tools HMI/SPS/Historian | Einheitliche Plattform — ein Tool |
| Zielbranche | Auto, L&G, Sondermaschinen | Petro-chemie, Raffinerien, Energie, Pharma, Papier |
| Lebensdauer | 15–20 yr | 20–30+ yr |
Wichtige Hersteller
| Marke | Hauptplattform | Stärken / Ziele | Marktanteil |
|---|---|---|---|
| Emerson | DeltaV / Ovation | Petrochemie, Raffinerien. Ovation für Energie. | ~20 % Marktführer |
| Honeywell | Experion PKS / LX | Öl & Gas, Petrochemie. Stark im Nahen Osten. | ~18 % |
| Yokogawa | CENTUM VP / ProSafe-RS | Pharma, Feinchemie. Sehr hohe Zuverlässigkeit. | ~12 % |
| ABB | System 800xA | Energie, Papier, Metallurgie. Starke ERP-Integration. | ~12 % |
| Siemens | PCS 7 / PCS neo | Pharma, Chemie. PCS neo = Cloud-native Next-Gen. | ~10 % |
| Schneider Electric | Foxboro Evo / EcoStruxure | Öl & Gas, Wasser, Energie. Historisch offene Architektur. | ~8 % |
| Rockwell | PlantPAx | „Modern DCS" auf ControlLogix-Basis. SPS/DCS-Hybrid. | Wachsend |
Trends 2026
Cloud-native DCS
PCS neo (Siemens) und NextGen DeltaV: webbasiertes Engineering, K8s-Deployment, Trennung Steuerung (on-prem) und Engineering/Historian (Cloud).
SPS-/DCS-Konvergenz
Rockwell PlantPAx und Siemens TIA Portal vereinen beide Welten. Die Grenze verschwimmt für Hybridanlagen.
Virtualisierung
Alle Bedienstationen in VDI (Citrix, VMware Horizon) — schneller Start, zentral gepatchte Images, IT-Sicherheit.
Open Process Automation
ExxonMobil + OPAF Initiative — standardisiertes modulares interoperables DCS ohne Vendor-Lock-in. Erste Industrie-POCs 2024-2025.
Normen
- ISA-95 — Unternehmens-Steuerungs-Integration (ERP ↔ MES ↔ DCS)
- ISA-88 — Batch-Steuerung — physisches und prozedurales Modell
- ISA-101 — High-Performance-HMI-Design
- ISA-18.2 — Alarmmanagement
- IEC 61131-3 — Programmiersprachen auch in modernen DCS
- IEC 62443 — Cybersicherheit — moderne DCS SL-2-3-zertifiziert