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DCS和PLC区别总结的比较好的一篇文章

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[ 2010/10/12 15:16:54 | Author: 心情 ] DCS PLC区别

在火电厂热工自动化领域,DCS和PLC是两个完全不同而又有着千丝万缕联系的概念。DCS和PLC都是计算机技术与工业控制技术相结合的产物,火电厂主机控制系统用的是DCS,而PLC主要应用在电厂辅助车间。DCS和PLC都有操作员站提供人机交互的手段、都依靠基于计算机技术的控制器完成控制运算、都通过

I/O卡件完成与一次元件和执行装置的数据交换、都具备称之为网络的通信系统。DCS和PLC如此相似,为什么会有完全不同的概念,我们在工程实践中如何进行选择?本文从历史沿革、技术特点、发展方向等几个方面作一综述,希望能够对热工专业人员有所借鉴。其中的DCS的情况以NETWORK6000+为例,力求例举详实阐述清晰。

1、DCS和PLC的历史沿革及核心概念

DCS为分散控制系统的英文(TOTAL DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM)简称。指的是危险分散、数据集中。70年代中期进入市场,完成模拟量控制,代替以PID运算为主的模拟控制仪表。首先提出DCS这样一种思想的是仪表制造厂商,当时主要应用于化工行业。而PLC于60年代末研制成功,称作逻辑运算的可编程序控制器(Programmable Logic Controller),简称PLC。主要应用于汽车制造业。

DCS和PLC的设计原理区别较大,PLC是从摸仿原继电器控制原理发展起来的,70年代的PLC只有开关量逻辑控制。它以存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和运算等操作的指令;并通过数字输入和输出操作,来控制各类机械或生产过程。用户编制的控制程序表达了生产过程的工艺要求。将其存入PLC

的用户程序存储器,运行时按存储程序的内容逐条执行,以完成工艺流程要求的操作。

DCS是在运算放大器的基础上得以发展的。把所有的函数、各过程变量之间的关系都设计成功能块。70年代中期的DCS只有模拟量控制。

DCS和PLC控制器的主要差别是在开关量和模拟量的运算上,即使后来两者相互有些渗透,但是仍然有区别。80年代以后,PLC除逻辑运算外,也增加了一些控制回路算法,但要完成一些复杂运算还是比较困难,PLC用梯形图编程,模拟量的运算在编程时不太直观,编程比较麻烦。但在解算逻辑方面,表现出快速的优点。而DCS使用功能块封装模拟运算和逻辑运算,无论是逻辑运算还是复杂模拟运算的表达形式都非常清晰,但相对PLC来说逻辑运算的表达效率较低。 DCS和PLC在历史沿革上的差异是明显的,对它们后续的发展产生了重大影响。然而,对后续发展影响最大的,并不是起源技术上的差别,而是其起源概念的差别。DCS的核心概念是危险分散,数据集中的计算机控制系统,因此DCS的发展过程,就是在不断的运用计算机技术、通讯技术和控制技术的最新成果,来构建一个完整的集散控制体系,DCS给用户提供的是一个完整的面向工业控制的安全可靠高效灵活的解决方案。而PLC的核心概念是可编程序控制器,目的是用来取代继电器,执行逻辑、计时、计数等顺序控制功能,建立柔性程序控制装置。所以,PLC不断发展的主线是在不断地提高各项能力指标,给用户提供一个完善

的功能灵活的控制装置。

DCS是一个体系,PLC是一个装置,这是两者在概念上的根本区别。这个区别的影响是深刻,它渗透到了技术经济的每一个方面。

2、DCS和PLC的技术特点与相互渗透

不同的概念基础、不同的发展道路使得DCS和PLC有着各自不同的技术特点,而技术的发展也不是封闭的,相互学习相互渗透也始终贯穿在发展过程之中。

2.1、控制处理能力

我们知道,一个PLC的控制器,往往能够处理几千个I/O点(最多可达8000多个I/O)。而DCS的控制器,一般只能处理几百个I/O点(不超过500个I/O)。难道是DCS开发人员技术水平太差了吗?恐怕不是。从集散体系的要求来说,不允许有控制集中的情况出现,太多点数的控制器在实际应用中是毫无用处的,DCS 开发人员根本就没有开发带很多I/O点数控制器的需要驱动,他们的主要精力在于提供体系的可靠性和灵活性。而PLC不一样,作为一个独立的柔性控制装置,带点能力越强当然也就代表其技术水平越高了,至于整个控制体系的应用水平呢,这主要是工程商和用户的事情,而不是PLC制造商的核心目标。

控制处理能力的另一个指标,运算速度,在人们印象当中PLC也比DCS要快很多。从某一个角度来看,情况也的确如此,PLC执行逻辑运算的效率很高,执行1K逻辑程序不到1毫秒,其控制周期(以DI输入直接送DO输出为例)可以控制在50ms以内;而DCS在处理逻辑运算和模拟运算时采用相同的方式,其控制周期往往在100ms以上。我们用PID算法来比较时,可以发现PLC执行一个PID 运算在几个毫秒,而NETWORK6000+DCS的T2550控制器解算一个PID也需要1

个毫秒,这说明PLC和DCS和实际运算能力是相当的,某此型号的DCS控制器甚至更强。而控制周期上的差异主要与控制器的调度设计有关。大型PLC往往使用副CPU来完成模拟量的运算,主CPU高速地完成开关量运算,所以即使模拟运算速度一般,在开关量控制方面的速度表现还是非常优秀的。而DCS以同样的速度来处理开关量和模拟量运算,控制周期的指标确实不理想。新型的DCS控制器学习了大型PLC的设计,在控制周期方面的表现获得了大幅度的提高。以NETWORK6000+DCS的T2550控制器为例。控制器可以设置四个不同优先级的任务,最小运算周期可以设为10ms,配合高速I/O卡件,控制周期能够达到15~20ms。而模拟量运算设置在其它周期较长的任务中。

2.2数据通讯交换

数据通讯交换主要是指控制系统网络及其数据交换形式。在这个方面DCS有着先天的优势。集散系统的“分散”主要体现在独立的控制器上,“集中”主要体现在具有完整数据的人机交互装置上,而将分散和集中连接成集散系统的正是网络。因此,从DCS发展的早期,网络就成为了DCS生产厂家的核心技术方向,冗余技术、窄带传输技术都是DCS厂家最早研发或应用成功的。PLC主要是按照独立装置来设计的,其“网络”实际上是串行通讯。

工业以太网技术的发展和广泛应用,从形式上拉平了DCS和PLC网络方面的差距。从表面上看很多DCS和PLC都应用了工业以太网,但是其实质上的差距却依然存在。以很多PLC采用的MODBUS-TCP以例。MODBUS是串行通讯协议,不是

网络,大家都没有疑问;MODBUS-TCP是网络吗?很多人就有疑问了。仔细分析,MODBUS-TCP是将MODBUS通讯协议加载到以太网的TCP协议之上的一种通讯方式,它虽然具有了网络的外形,但依然是一主多从的管理方式,数据表的传输结构。而DCS呢,以网络6000+DCS的ELIN网为例,虽然也是基于工业以太网的,但其应用层协议是欧陆公司积累了近30年的无主令牌LIN网协议,在1M的OLIN,2.5M和20M的ARCNET上都有长期成功的应用。ELIN网上,各站平等,不存在主要管理站。而且数据通讯是以模块为单位的结构化数据,数据管理能力非数据表方式可比。

以PID模块为例,其中的基本数据有PV、SP、OP,采用数据表的传输方式,你必须先定义PV、SP、OP的数据地址为01、02、03,其它的站也以数据表的方式接收数据,但是01是什么数据?02是什么数据?必须通过数据定义表才能还原。数据表的管理方式烦琐易错,一个大型系统的上万点数据采用这个方式,平铺在数据表中进行管理,是非常可怕的。而NETWORK6000+DCS以模块为单位的结构化管理,将一个PID作为一个模块进行处理,要访问其PV值,首先访问其模块,以PID.PV的形式来管理。这就将所有平铺的数据,分类归属集中到一个个小盒子中,按模块.分量的方式进行管理,管理的效率大大提高。

PLC数据通讯交换的问题,主要源于PLC长期以来做为一个独立装置在发展,没有系统概念;而且主要应用在小型控制系统中,问题暴露得并不明显,所以发展较慢。目前也有一些大型PLC在这个方面有所提高,但是要达到DCS的水平还需要一个相当长的过程。

2.3、组态维护功能

组态维护功能包括逻辑组态、下载修改、运行调试、远程诊断等。

早期,PLC以梯形图为主,DCS以模块功能图为主。经过多年的发展,国际电工委员会通过IEC1131-3标准规定了五种编程语言,目前主流的DCS和PLC都表示符合这个标准,支持其中的几种或全部编程语言。从开发效率和程序可读性来考虑,模块功能图和顺序功能图越来越成为主要的编程方式,梯形逻辑和结构化文本成为了自定义模块的开发工具。大型PLC在组态方式上越来越像DCS,差距在逐渐缩小,而小型PLC仍然以梯形图为主。

DCS经过多年的发展,积累了大量的高级算法模块。例如NETWORK6000+具有的设备级模块,在一个模块中集中完成了面向设备的基本控制和故障报警功能,在网络通讯中也已此模块为单位进行传递,大大提高了软件开发的效率。一个设备极模块相当于0.5K的梯形图逻辑量,PLC要完成同样的功能,就要烦琐得多了。

在下载修改、运行调试、远程诊断方面,PLC缺乏解决方案。而DCS从一设计之初就是从系统需要的角度出发的,有着多年积累的完善的解决方案。以NETWORK6000+DCS为例,系统既可以在线修改控制策略,也可以在线下载控制策略,修改和下载过程中,对系统的正常运行没有影响。NETWORK6000+DCS有完善的虚拟DCS功能,不但可以用于组态逻辑的验证,而且能够构建成完整的虚拟DCS与模型相连,完成系统的仿真调试。NETWORK6000+DCS具有完善的安全措施,提供基于广域网的远程调试方案。

2.4、硬件封装结构

PLC一般为大底版式机架,封闭式I/O模件,封闭式结构有利与提高I/O模

件的可靠性,抗射频、抗静电、抗损伤。PLC模件的I/O点数有8点、16点、32点。

DCS大部分为19英寸标准机箱加插件式I/O模件,I/O模件为裸露式结构。每个模件的I/O点数有8点和16点,很少使用32点模件。

DCS的这种结构源于其使用领域主要在大型控制对象,19英寸标准机箱便于密集布置,较少的I/O点数则是由于对分散度的要求。PLC的大底版式机架,封闭式模件结构在管理和配置上更加灵活,单个设备的可靠性更高。因此,不少DCS也吸收了PLC在结构上的优点,采用了和PLC相似的封装结构,如I/A采用金属外壳, NETWORK-6000+采用导电塑料外壳。

2.5、人机交互装置

在早期,DCS作为一个系统,其人机交互装置是DCS厂家提供的专用装置。而PLC厂家一般不提供人机交互装置,往往由工程商自主采用通用的监控软件来完成(如ifix、intouch、组态王)。DCS集成的人机交互装置往往有着功能较专业、稳定性较好的特点,但是其价格也很高。随着PC技术的快速发展,一些通用监控软件发展很快,功能和性能逐渐超过了DCS厂家提供的专用装置。因此不少DCS厂家逐步放弃了专用的人机交互装置,转而和PLC一样也使用了通用的监控软件。DCS厂家使用通用监控软件并不是简单地拼装,而是在通用监控软件的基础上,通过合作开发,将自已多年积累的网络通讯技术、系统自诊断技术以专用软件包的形式保留和继承下来了。

例如,NETWORK-6000+早期曾经使用过基于专用操作系统的T1000人机交互系统,而目前主要使用基于FIX/IFIX或INTOUCH的T3500人机交互系统。其中的LINPOLL网络通讯包是由欧陆公司开发集成的。

3、DCS和PLC的市场情况和发展方向

在热工自动化领域,主厂房控制系统基本上毫无例外地使用DCS。而在辅助车间才使用PLC。其主要原因是早期的DCS系统非常昂贵,人们认为辅助车间的运行可以间断,可靠性要求不是很高,且模拟量控制要求较少,从降低成本的角度出发,往往选择PLC来构建控制系统。而锅炉、汽机和发电机的控制系统,要求长期稳定可靠地运行,信号中含有相当比例的模拟量,从系统的性能出发,人们不得不选择了昂贵的DCS。

另外,分析一下主厂房DCS和辅助车间控制系统的市场竞争情况,我们会发现一个有趣的现象。主厂房DCS的竞争往往在不同品牌的供应商或代理商之间展开,竞争激烈,DCS的价格不断下调。而辅助车间控制系统的竞争往往在同一品牌PLC的各个工程商之间进行,门槛较低,竞争更加激烈,但是PLC的价格下调幅度却并不如DCS明显。主要原因是DCS的生产商直接参与竞争,在巨大的市场压力下,不断下调设备制造费用和工程实施费用。而PLC的生产商不直接参与竞争,各个工程商只能下调自身有限的工程费用,空间有限。从现在情况看来,DCS 与高档PLC的价格差距已不明显,辅助车间仍然较多地采用PLC,是市场的惯性使然。

随着国内电厂装机容量的不断扩大及电力系统改革的推进,对辅助车间控制的要求也不断提高,在这个大环境,DCS系统进入辅助车间控制已成为趋势。NETWORK6000+DCS因其综合的技术经济优势,已经并将继续在辅助车间控制方面

发挥越来越大的作用。在辅助车间应用广泛的PLC也并不会就此退出热工自动化的历史舞台,前所未有的竞争压力,将会促使PLC厂商在技术上向DCS标准靠拢,在价格上作出更大的努力。市场竞争的结果,将使用户获获得更大的利益。

4、结论

DCS和PLC作为计算机技术和控制技术结合的产物,为火电厂热工自动化水平的提高都作出了各自的贡献。由于两者在应用上有较大的相通性,在不同的时期,其各自的技术或价格优势,都会直接影响到其市场地位。而市场的反应也会或快或慢地反映到各自的技术发展和价格调整上。从总的趋势来看,DCS和PLC在技术上的融合和促进将会是竞争的主流,而在性价比方面,你来我往地不断攀升,也将是发展的主旋律。

SCADA与DCS、PLC三者有何区别.

SCADA与DCS、PLC三者有何区别 狭义的说,DCS主要用于过程自动化,PLC主要用于工厂自动化(生产线),SCADA 主要针对广域的需求,如油田,绵延千里的管线. 如果从计算机和网络的角度来说,它们是统一的,之所以有区别,主要在应用的需求, DCS常常要求高级的控制算法,如在炼油行业,PLC对处理速度要求高,因为经常用在联锁上, 甚至是故障安全系统,SCADA也有一些特殊要求,如振动监测,流量计算,调峰调谷等 SCADA是调度管理层,DCS是厂站管理层,PLC是现场设备层。 PLC系统,即可编程控制器,适用于工业现场的测量控制,现场测控功能强, 性能稳定,可靠性高,技术成熟,使用广泛,价格合理。 DCS系统,即集散工控制系统,属90年代国际先进水平大规模控制系统。它适用于测控点数多、测控精度高、测控速度快的工业现场,其特点是分散控制和集中监视,具有组网通讯能力、测控功能强、运行可靠、易于扩展、组态方便、操作维护简便,但系统的价格昂贵。SCADA系统,即分布式数据采集和监控系统,属中小规模的测控系统。它集中了PLC 系统的现场测控功能强和DCS系统的组网通讯能力的两大优点,性能价格比高。 SCADA,DCS是一种概念,PLC是一种产品,三者不具可比性 PLC一种产品,由它可以构成SCADA,DCS。 DCS是过程控制发展起来的,PLC是继电器—逻辑控制系统发展起来的PLC是设备,DCS,SCADA是系统 DCS与PLC的区别要点 1.DCS是一种“分散式控制系统”,而PLC(可编程控制器)只是一种控制“装置”, 两者是“系统”与“装置”的区别。系统可以实现任何装置的功能与协调,PLC装置只实现本单元所具备的功能。 2.在网络方面,DCS网络是整个系统的中枢神经,它是安全可靠双冗余的高速通讯网络, 系统的拓展性与开放性更好。而PLC因为基本上都为个体工作,其在与别的PLC或上位机进行通讯时,所采用的网络形式基本都是单网结构,网络协议也经常与国际标准不符。在网络安全上,PLC没有很好的保护

浅谈DCS与PLC之间的区别

浅谈DCS与PLC之间的区别 关于目前,国内先进的大中型过程控制大多数是以采用PLC和DCS为主的,PLC就是可编程逻辑控制器;DCS,也就通常所说的分布式控制系统,关于自控系统发展至今,目前还没有DCS与PLC之间划分一个硬性的界定,导致大多数人对此分不清楚,下面我就来分析一下PLC与DCS之间区别。 DCS与PLC之间的定义 DCS为分散控制系统的英文(TOTAL DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM)简称。指的是危险分散、数据集中。70年代中期进入市场,完成模拟量控制,代替以PID运算为主的模拟控制仪表。首先提出DCS这样一种思想的是仪表制造厂商,当时主要应用于化工行业。而PLC于60年代末研制成功,称作逻辑运算的可编程序控制器(Programmable Logic Controller),简称PLC。主要应用于汽车制造业。从名称上与定义上,就有着不同。DCS与PLC发展意义上的区别 DCS是由广泛意义原始的仪表盘跟踪监视系统转变而成。因此,DCS更注重仪器控制而不是自然本质,例如,它使用的YOCOGAWA CS3000 DCS没有PID限制(PID,比例微分积分算法,它是标准控制阀和逆变器控制算法,通常是PID)。该数字决定了可以使用的控制器数量。 PLC由最原始的继电器回路演变而成的。原PLC没有模拟处理能力,因此PLC从一开始就强调了流量的逻辑容量。 DCS与PLC在时间调度上的区别 关于PLC程序方面,通常不能以预定周期执行。PLC从头到尾从头开始运行。(一些新的PLC现在已得到改进,但任务周期数仍有限制)。DCS可以设置占空比。例如,快速任务等。同样是传感器的采样,压力传感器的转换时间非常短,我们可以用200 ms的任务周期进行测试,温度传感器有很长的延迟,我们可以用2s的工作周期进行测试。通过这种方式,DCS可以合理地规划控制器的资源。 DCS与PLC在模拟量不同

DCS与PCS比较

DCS、FCS两大控制系统比较及两者的集成 2007年12月12日星期三 19:56 1 引言 过程控制以计算机控制作为主流。近年来,计算机技术的飞速发展正迅速改变着工业自动化的现状,传统的生产过程计算机控制系统已仅仅是一个狭义的概念,现代计算机控制系统的含义已被大大扩展,它不仅包含我们最熟悉的各种自动控制系统、各种顺序逻辑控制系统、各种自动批处理控制系统及联锁保护系统,还包括了各生产工段和各生产车间的优化调度系统,以及整个企业的决策系统和管理系统。本文重点分析作为现代工业顺序逻辑控制的可编程逻辑控制PLC、现代工业主流的集散型控制系统(DCS)和未来工业主流的现场总线控制系统(FCS)及其相互关系。 2 DCS、FCS控制系统的基本要点 目前,在连续型流程生产自动控制(PA)或习惯称之为工业过程控制中,有两大控制系统,即DCS和FCS。它们的各自基本要点如下: 2.1 DCS或TDCS (1)分散控制系统DCS与集散控制系统是集通讯、计算、控制、显示 4C(Communication,Computer,Control,CRT)技术于一身的监控技术。 (2) 从上到下的树状拓扑大系统,其中通信(Communication)是关键。 (3) PID在中继站中,中继站联接计算机与现场仪器仪表与控制装置。 (4) 模拟信号A/D-D/A带微处理的混合。 (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(现场控制站)的三级结构。 (7) 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。 (8) 用于大规模的连续过程控制,如石化等。 (9) 制造商:Bailey(美)、Westinghouse(美)、HITACH(日)、LEEDS&NORTHRMP(美)、Siemens(德)、Foxboro(美)、ABB(瑞士)

DSC和PLC控制系统的区别

论坛内有很多海友在讨论DCS控制系统与PLC控制系统区别,我总结了一下: DCS控制系统与PLC控制系统区别 从 DCS的基本结构和PLC的区别来讲,DCS为分散控制系统的英文(TOTALDISTRIBUTED CONTROL SYSTEM)简称。指的是控制危险分散、管理和显示集中。60年代末有人研制了作逻辑运算的可编程序控制器(Programmable Logic Controller)。简称PLC。主要应用于汽车制造业。70年代中期以完成模拟量控制的DCS推向市场,代替以PID运算为主的模拟仪表控制。 首先提出DCS这样一种思想的是原制造仪表的厂商,当时主要应用于化工行业。后又有计算机行业从事DCS的开发。70年代微机技术还不成熟,计算机技术还不够发达。操作站、控制器、I/O板和网络接口板等都是DCS生产厂家自行开发的,也就是所有部件都是专用的。70年代初,有人用如PDP/1124这样的小型机代替原来的集中安装的模拟仪表控制。连接到中央控制室的电缆很多。如用小型机既作为控制器、同时把连接小型机的CRT又作为显示设备(即人机界面)。一台小型机需接收几千台变送器或别的传感器来的信号,完成几百个回路的运算。很显然其危险有点集中。和模拟仪表连接的电缆一样多,并且一旦小型机坏了,控制和显示都没有了。数字控制没有达到预期的目的。后有人提出把控制和显示分开。一台计算机完成控制计算任务,另一台计算机完成显示任务。另外,一个工艺过程作为被控对象可能需要显示和控制的点很多,其中有一些还需要闭环控制或逻辑运算,工艺过程作为被控对象的各个部分会有相对独立性,可以分成若干个独立的工序,再把在计算机控制系统中独立的工序上需要显示和控制的输入、输出的点分配到数台计算机中去,把原来由一台小型机完成的运算任务由几台或几十台计算机(控制器)去完成。其中一台机器坏了不影响全局。所谓“狼群代替老虎”的战术,这就是危险分散的意思。把显示、操作、打印等管理功能集中在一起,用网络把上述完成控制和显示的两部分连成一个系统。当时有人把这种系统称为集散系统。 危险究竟要分散到多少算合适呢?这与当时的计算机技术的发展水平有关。70年代中期,彻底分散就是一个控制器完成一个回路的运算。当时由于人们对数字技术不太熟悉,习惯于模拟仪表,70年代末、80年代曾经风行回路控制器,把数字控制器做成和原来模拟仪表在外观上几乎完全一样,不改变操作习惯 ,内部把PID运算数字化。一块仪表(一台计算机)完成一个回路的控制任务。其价格较为昂贵,但危险是分散了。然后用通讯网络把各个控制器和以CRT为基础的人机界面连成一个系统。这时网络结构通常都是星形结构。回路的控制器的制作成本太高,价格/性能比不好。后来为了减低成本,就有两回路的、四回路的控制器, 它的价格/性能比稍好一些。对于一个大中型系统来说,DCS的价格/性能比比回路控制器组成的系统要好。有些特殊地方还是要用到一些回路控制器。如果所要完成的回路太多,如一个控制器采集几千点、完成几百个回路的运算,危险又太集中。在这种情况下,危险必需分散。随着计算机技术的发展,计算机的运算能力、存储容量和可靠性不断提高,一台计算机所完成的任务也可以增加。完成的任务也可集中一点。另外,控制器、网络等冗余技术也得到了发展,控制运算也可集中一些。

FCS、DCS、PLC三大控制系统的特点各差异

FCS、DCS、PLC三大控制系统的特点各差异 1.前言?上世纪九十年代走向实用化的现场总线控制系统,正以迅猛的势头快速发展,是目前世界上最新型的控制系统。现场总线控制系统是目前自动化技术中的一个热点,正受到国内外自动化设备制造商与用户越来越强烈的关注。现场总线控制系统的出现,将给自动化领域带来又一次革命,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。?在有些行业,fcs是由plc发展而来的;而在另一些行业,fcs又是由dcs发展而来的,所以fcs与plc及dc s之间有着千丝万缕的联系,又存在着本质的差异。本文试就plc、dcs、fcs三大控制系统的特点和差异作一分析,指出它们之间的渊源及发展方向。?2.plc、dcs、fcs三大控制系统的基本特点目前,在连续型流程生产自动控制(pa)或习惯称之谓工业过程控制中,有三大控制系统,即plc、dcs和fcs.它们各自的基本特点如下:2.1 plc (1)从开关量控制发展到顺序控制、运送处理,是从下往上的。?(2)连续pid控制等多功能,pid在中断站中。(3)可用一台 (4)也可一台plc为主站,pc机为主站,多台同型plc为从站。? 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网格既可作为独立dcs/tdcs,也可作为dcs/tdcs的子系统。(6)大系统同dcs/tdcs,如tdc3000、centumcs、wdpfi、mod300.(7)plc网络如siemens公司的sinec—l1、s

inec—h1、s4、s5、s6、s7等,ge公司的genet、三菱公司的melsec—net、melsec—net/mini.(8)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。?(9)制造商:go uld(美)、ab(美)、ge(美)、omron(日)、mitsubishi(日)、siemens(德)等。? 2.2 dcs或tdcs?(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。?(2)从上到下的树状拓扑大系统,其中通信(communication)是关键。(3)pid在中断站中,中断站联接计算机与现场仪器仪表与控制装置。?(4)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。(5)模拟信号,a/d—d/a、带微处理器的混合。?[URL=http://bbs.examda.com/]考试大论坛?[/URL](6)一台仪表一对线接到i/o,由控制站挂到局域网lan.(7)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。 (8)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。(9)用于大规模的连续过程控制,如石化等。?(10)制造商:bailey(美)、westinghous(美)、hitach(日)、le eds &northrmp(美)、siemens(德)、foxboro(美)、abb (瑞士)、hartmann& braun(德)、yokogawa(日)、honewell(美国)、taylor(美)等。?2.3 fcs (1)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。

DCS与PLC的区别和共通

DCS与PLC的区别和共通 ○控制类产品名目繁多,各家叫法不一。通常使用的控制类产品包括DCS、PLC 两大类。我们又将DCS的概念拓展到FCS。 DCS(Distributed Contorl System),集散控制系统,又称分布式控制系统。PLC(Program Logic Control),可编程逻辑控制器。 FCS(FieldBus Contorl Syestem),现场总线控制系统 ○发展到现在,DCS和PLC之间没有一个严格的界线,在大多数人看来,大的系统就是DCS,小的系统就叫PLC。当然,这么说也不是不可以,但是还不对。现在我们来重新建立这个观念。 ○首先,DCS和PLC之间有什么不同? 1、从发展的方面来说: DCS从传统的仪表盘监控系统发展而来。因此,DCS从先天性来说较为侧重仪表的控制,比如我们使用的YOKOGAWA CS3000DCS系统甚至没有PI D数量的限制(PID,比例微分积分算法,是调节阀、变频器闭环控制的标准算法,通常PID的数量决定了可以使用的调节阀数量)。 PLC从传统的继电器回路发展而来,最初的PLC甚至没有模拟量的处理能力,因此,PLC从开始就强调的是逻辑运算能力。 2、从系统的可扩展性和兼容性的方面来说: 市场上控制类产品繁多,无论DCS还是PLC,均有很多厂商在生产和销售。对于PLC系统来说,一般没有或很少有扩展的需求,因为PLC系统一般针对于设备来使用。一般来讲,PLC也很少有兼容性的要求,比如两个或以上的系统要求资源共享,对PLC来讲也是很困难的事。而且PLC一般都采用专用的网络结构,比如西门子的MPI总线性网络,甚至增加一台操作员站都不容易或成本很高。 DCS在发展的过程中也是各厂家自成体系,但大部分的DCS系统,比如横河YOKOGAWA、霍尼维尔、ABB等等,虽说系统内部(过程级)的通讯协议不尽相同,但操作级的网络平台不约而同的选择了以太网络,采用标准或变形的TCP/IP协议。这样就提供了很方便的可扩展能力。在这种网络中,控制器、计算机均作为一个节点存在,只要网络到达的地方,就可以随意增减节点数量和布置节点位置。另外,基于windows系统的OPC、DDE等开放协议,各系统也可很方便的通讯,以实现资源共享。 3、从数据库来说: DCS一般都提供统一的数据库。换句话说,在DCS系统中一旦一个数据存在于数据库中,就可在任何情况下引用,比如在组态软件中,在监控软件中,在趋势图中,在报表中……而PLC系统的数据库通常都不是统一的,组态软件和监控软件甚至归档软件都有自己的数据库。为什么常说西门子的S7400要到了414以上才称为DCS?因为西门子的PCS7系统才使用统一的数据库,而PCS7要求控制器起码到S7414-3以上的型号。

DCS与PLC的优劣对比

PLC和DCS在工业自动化控制中占有举足轻重的地位,而工业自动化控制是国家工 业发展战略的核心。PLC以及DCS在工业控制的各个环节中不断的升级、完善,已经成为现代工业生产制造中不可或缺的工具。 DCS和PLC的定义 DCS控制系统,在国内自控行业又称之为集散控制系统。即所谓的分布式控制系统,是相对于集中控制系统而言的一种新型计算机控制系统,它是在集中控制系统的基础上发展、演变而来的。 DCS作为一个集过程控制和过程监控为一体的计算机综合系统,在通信网络的不断带动下,DCS系统已经成为了一个综合计算机,通信、显示和控制等4C技术的完整体系。 其主要特点是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便。 现如今的DCS系统可以广泛地用于工业装置的生产控制和经营管理,在化工、电力、冶金等流程自动化领域的应用已经十分普及。 PLC,即逻辑可编程控制器,是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用 而设计的。它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的 机械或生产过程,是工业控制的核心部分。 DCS和PLC控制器的差别 DCS和PLC控制器的主要差别是在开关量和模拟量的运算上,即使后来两者相互有 些渗透,但是仍然有区别。80年代以后,PLC除逻辑运算外,也增加了一些控制回路算法,但要完成一些复杂运算还是比较困难,PLC用梯形图编程,模拟量的运算在编程时不太直观,编程比较麻烦。但在解算逻辑方面,表现出快速的优点。而DCS使用功能块封装模拟运算和逻辑运算,无论是逻辑运算还是复杂模拟运算的表达形式都非常清晰,但相对PLC 来说逻辑运算的表达效率较低。 DCS和PLC在火电厂的应用 在火电厂热工自动化领域,DCS和PLC是两个完全不同而又有着千丝万缕联系的概念。DCS和PLC都是计算机技术与工业控制技术相结合的产物,火电厂主机控制系统用的是DCS,而PLC主要应用在电厂辅助车间。DCS和PLC都有操作员站提供人机交互的手段、都依靠基于计算机技术的控制器完成控制运算、都通过I/O卡件完成与一次元件和执行装置的数据交换、都具备称之为网络的通信系统。 随着国内电厂装机容量的不断扩大及电力系统改革的推进,对辅助车间控制的要求也 不断提高,在这个大环境,DCS系统进入辅助车间控制已成为趋势。NT6000DCS因其综 合的技术经济优势,已经并将继续在辅助车间控制方面发挥越来越大的作用。

DCS、PLC及SCADA的区别

DCS控制系统与PLC控制区别: DCS是一种“分散式控制系统”,而PLC(可编程控制器)只是一种控制“装置”,两者是“系统”与“装置”的区别。系统可以实现任何装置的功能与协调,PLC装置只实现本单元所具备的功能。DCS网络是整个系统的中枢神经,DCS系统通常采用的国际标准协议TCP/IP。它是安全可靠双冗余的高速通讯网络,系统的拓展性与开放性更好. 而PLC因为基本上都为单个小系统工作,在与别的PLC或上位机进行通讯时,所采用的网络形式基本都是单网结构,网络协议也经常与国际标准不符。在网络安全方面PLC没有很好的保护措施。DCS整体考虑方案,操作员站都具备工程师站功能,站与站之间在运行方案程序下装后是一种紧密联合的关系,任何站、任何功能、任何被控装置间都是相互连锁控制,协调控制;而单用PLC 互相连接构成的系统,其站与站(PLC与PLC)之间的联系则是一种松散连接方式,做不出协调控制的功能。DCS在整个设计上就留有大量的可扩展性接口,外接系统或扩展系统都十分方便,PLC所搭接的整个系统完成后,想随意的增加或减少操作员站都是很难实现的。为保证DCS控制的设备的安全可靠,DCS采用了双冗余的控制单元,当重要控制单元出现故障时,都会有相关的冗余单元实时无扰的切换为工作单元,保证整个系统的安全可靠。PLC 所搭接的系统则需要配置双PLC实现冗余。对各种工艺控制方案更新是DCS的一项最基本的功能,当某个方案发生变化后,工程师只需要在工程师站长将更改过的方案编译后,执行下装命令就可以了,下装过程是由系统白动完成的,不影响原控制方案运行。系统各种控制软件与算法可以将工艺对象的控制精度提高。而对于PLC构成的系统来说,工作量极其庞大,首先需要确定所要编辑更新的是哪个PLC,然后要用与之对应的编译器进行程序编译,最后再用专用的机器(读写器)一对一的将程序传送给这个PLC,在系统调试期间,大量增加调试时间和调试成本,而且极不利于日后的维护。在控制精度上相差甚远。这就决定了为什么在大中型控制项目中(500点以上),基本不采用全部由PLC所连接而成的系统的原因DCS系统所有I/O模块都带有CPU,可以实现对采集及输出信号品质判断与标量变换,故障带电拔,随机更换。而PLC模块只是简单电气转换元,没有智能芯片,故障后相应单元全部瘫痪.

DCS控制系统与PLC控制区别

DCS控制系统与PLC控制区别 1、DCS是一种“分散式控制系统”,而PLC只是一种(可编程控制器)控制“装置”,两者是“系统”与“装 置”的区别。系统可以实现任何装置的功能与协调,PLC装置只实现本单元所具备的功能。 2、在网络方面,DCS网络是整个系统的中枢神经,和利时公司的MACS系统中的系统网采用的是双冗余的100Mbps的工业以太网,采用的国际标准协议TCP/IP。它是安全可靠双冗余的高速通讯网络,系统的拓展性与开放性更好。而PLC因为基本上都为个体工作,其在与别的PLC或上位机进行通讯时,所采用的网络形式基本都是单网结构,网络协议也经常与国际标准不符。在网络安全上,PLC没有很好的保 护措施。我们采用电源,CPU,网络双冗余。 3、DCS整体考虑方案,操作员站都具备工程师站功能,站与站之间在运行方案程序下装后是一种紧密联合的关系,任何站、任何功能、任何被控装置间都是相互连锁控制, 协调控制;而单用PLC互相连接构成的系统,其站与站(PLC与PLC)之间的联系则是一种松散连接方式,是做不出协调控制的功能。 4、DCS在整个设计上就留有大量的可扩展性接口,外接系统或扩展系统都十分方便,PLC所搭接的 整个系统完成后,想随意的增加或减少操作员站都是很难实现的。 5、DCS安全性:为保证DCS控制的设备的安全可靠,DCS采用了双冗余的控制单元,当重要控制单元出现故障时,都会有相关的冗余单元实时无扰的切换为工作单元,保证整个系统的安全可靠。PLC所搭接的系统基本没有冗余的概念,就更谈不上冗余控制策略。特别是当其某个PLC单元发生故障时,不得不将整个系统停下来,才能进行更换维护并需重新编程。所以DCS系统要比其安全可靠性上高一个等级。 6、系统软件,对各种工艺控制方案更新是DCS的一项最基本的功能,当某个方案发生变化后,工程师只需要在工程师站上将更改过的方案编译后,执行下装命令就可以了,下装过程是由系统自动完成的,不影响原控制方案运行。系统各种控制软件与算法可以将工艺要求控制对象控制精度提高。而对于PLC构成的系统来说,工作量极其庞大,首先需要确定所要编辑更新的是哪个PLC,然后要用与之对应的编译器进行程序编译,最后再用专用的机器(读写器)专门一对一的将程序传送给这个PLC,在系统调试期间,大量增加调试时间和调试成本,而且极其不利于日后的维护。在控制精度上相差甚远。这就决定了为什么在大中型控制项目中(500点以上),基本不采用全部由PLC所连接而成的系统的原因。 7、模块:DCS系统所有I/O模块都带有CPU,可以实现对采集及输出信号品质判断与标量变换,故障带电插拔,随机更换。而PLC模块只是简单电气转换单元,没有智能芯片,故障后相应单元全部瘫痪。 “PLC和DCS控制系统究竟有什么不同”这个问题,我们不得不从PLC和DCS的起源谈起:PLC的发展基于制造业的现场控制需求,DCS大发展基于化工行业的连续过程控制和监控。从控制需求分类看,控制系统可分成:顺序控制(PLC的基本功能)、过程控制(DCS)、位置控制(CNC)、传动控制(调速或同步),但从发展的角度来看,这几部分控制方式在渐渐融合。如果非要说出不同来,我认为有如下几 点: 1、面向对象不同:PLC面向一般工控制领域,通用性强。DCS偏重过程控制,用于化工行业。 2、DCS强调连续过程控制的精度,可实现PID、前馈、串级、多级、模糊、自适应等复杂控制,一 般PLC仅具有PID功能,控制精度不如DCS高。 3、DCS系统具有功能强大的SCAND软件包,具有配方功能,并针对不同行开发了专家软件(化工工艺参数配置和控制算法),比PLC应用方便。最后需要说的,现代PLC已经能够完成DCS的绝大部分功能,并能做冗余或热备,模块也可以带电插拔。选用PLC还是DCS关键看你面向的对象是什么。经 济、可靠、便捷才是最重要的。 DCS和PLC的设计原理区别较大,PLC是由摸仿原继电器控制原理发展起来的,70年代的PLC只

DCS和PLC区别总结的比较好的一篇文章

The Difference Between DCS and PLC In the power plant automation in thermal field, DCS and PLC is two completely different and have something to the concept of contact. DCS and PLC is computer technology and industrial control technology, the combination of the power of the main engine control system, and is with DCS PLC is mainly applied in the power plant auxiliary workshop. DCS and PLC has operator station provides the means of human-computer interaction, rely on the controller based on computer technology to complete control operation, all through the I/O card finished and a component and execution of the device data exchange, has called network communications system. DCS and PLC so similar, why there is a completely different concept in engineering practice, we how to choose? This paper, from the historical evolution, technical features, development direction and so on several aspects are reviewed in this paper, the hope can be reference for the thermal professionals. The DCS in NETWORK6000 + as an example, the paper tries to detailed clear examples. 1 The history and core concept of DCS and PLC DCS for DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM. Refers to the dangerous scattered and data set. 70 s to enter the market, complete the analog control with PID operation, instead of the simulation mainly control instrument. First proposed a kind of such thoughts of DCS instrument manufacturers, at that time is mainly used in chemical industry. And in the 60 s PLC successfully developed, called the Logic

各种工业控制系统的区别

什么叫DCS? DCS也就是Distributed control system直译分布式控制系统,国内一般习惯称为集散控 制系统。它是一个由过程控制级和过程监控 级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统,综合了计算机(Computer)、通讯(Communication)、显示(CRT)和控制(Control)等4C技术,其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。

DCS的特点 (1)高可靠性由于DCS将系统控制功能分散在各台计算机上实现,系统结构采用容错设计,因此某一台计算机出现的故障不会导致系统其它功能的丧失。此外,由于系统中各台计算机所承担的任务比较单一,可以针对需要实现的功能采用具有特定结构和软件的专用计算机,从而使系统中每台计算机的可靠性也得到提高。

DCS的特点 (2)开放性DCS采用开放式、标准化、模块化和系列化设计,系统中各台计算机采用局域网方式通信,实现信息传输,当需要改变或扩充系统功能时,可将新增计算机方便地连入系统通信网络或从网络中卸下,几乎不影响系统其他计算机的工作。

DCS的特点 (3)灵活性通过组态软件根据不同的流程应用对象进行软硬件组态,即确定测量与控制信号及相互间连接关系、从控制算法库选择适用的控制规律以及从图形库调用基本图形组成所需的各种监控和报警画面,从而方便地构成所需的控制系统。

DCS的特点 (4)易于维护功能单一的小型或微型专用计算机,具有维护简单、方便的特点,当某一局部或某个计算机出现故障时,可以在不影响整个系统运行的情况下在线更换,迅速排除故障。

DCS的特点 (5)协调性各工作站之间通过通信网络传送各种数据,整个系统信息共享,协调工作,以完成控制系统的总体功能和优化处理。

DCS和PLC区别总结的比较好的一篇文章

DCS和PLC区别总结的比较好的一篇文章 [ 2010/10/12 15:16:54 | Author: 心情 ] DCS PLC区别 在火电厂热工自动化领域,DCS和PLC是两个完全不同而又有着千丝万缕联系的概念。DCS和PLC都是计算机技术与工业控制技术相结合的产物,火电厂主机控制系统用的是DCS,而PLC主要应用在电厂辅助车间。DCS和PLC都有操作员站提供人机交互的手段、都依靠基于计算机技术的控制器完成控制运算、都通过 I/O卡件完成与一次元件和执行装置的数据交换、都具备称之为网络的通信系统。DCS和PLC如此相似,为什么会有完全不同的概念,我们在工程实践中如何进行选择?本文从历史沿革、技术特点、发展方向等几个方面作一综述,希望能够对热工专业人员有所借鉴。其中的DCS的情况以NETWORK6000+为例,力求例举详实阐述清晰。 1、DCS和PLC的历史沿革及核心概念 DCS为分散控制系统的英文(TOTAL DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM)简称。指的是危险分散、数据集中。70年代中期进入市场,完成模拟量控制,代替以PID运算为主的模拟控制仪表。首先提出DCS这样一种思想的是仪表制造厂商,当时主要应用于化工行业。而PLC于60年代末研制成功,称作逻辑运算的可编程序控制器(Programmable Logic Controller),简称PLC。主要应用于汽车制造业。 DCS和PLC的设计原理区别较大,PLC是从摸仿原继电器控制原理发展起来的,70年代的PLC只有开关量逻辑控制。它以存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和运算等操作的指令;并通过数字输入和输出操作,来控制各类机械或生产过程。用户编制的控制程序表达了生产过程的工艺要求。将其存入PLC 的用户程序存储器,运行时按存储程序的内容逐条执行,以完成工艺流程要求的操作。 DCS是在运算放大器的基础上得以发展的。把所有的函数、各过程变量之间的关系都设计成功能块。70年代中期的DCS只有模拟量控制。 DCS和PLC控制器的主要差别是在开关量和模拟量的运算上,即使后来两者相互有些渗透,但是仍然有区别。80年代以后,PLC除逻辑运算外,也增加了一些控制回路算法,但要完成一些复杂运算还是比较困难,PLC用梯形图编程,模拟量的运算在编程时不太直观,编程比较麻烦。但在解算逻辑方面,表现出快速的优点。而DCS使用功能块封装模拟运算和逻辑运算,无论是逻辑运算还是复杂模拟运算的表达形式都非常清晰,但相对PLC来说逻辑运算的表达效率较低。 DCS和PLC在历史沿革上的差异是明显的,对它们后续的发展产生了重大影响。然而,对后续发展影响最大的,并不是起源技术上的差别,而是其起源概念的差别。DCS的核心概念是危险分散,数据集中的计算机控制系统,因此DCS的发展过程,就是在不断的运用计算机技术、通讯技术和控制技术的最新成果,来构建一个完整的集散控制体系,DCS给用户提供的是一个完整的面向工业控制的安全可靠高效灵活的解决方案。而PLC的核心概念是可编程序控制器,目的是用来取代继电器,执行逻辑、计时、计数等顺序控制功能,建立柔性程序控制装置。所以,PLC不断发展的主线是在不断地提高各项能力指标,给用户提供一个完善

电气控制系统DCS与PLC有何区别

电气控制系统DCS与PLC有何区别? 2007-08-21 12:37 在火电厂热工自动化领域,DCS和PLC是两个完全不同而又有着千丝万缕联系的概念。DCS和PLC都是计算机技术与工业控制技术相结合的产物,火电厂主机控制系统用的是DCS,而PLC主要应用在电厂辅助车间。DCS和PLC都有操作员站提供人机交互的手段、都依靠基于计算机技术的控制器完成控制运算、都通过I/O卡件完成与一次元件和执行装置的数据交换、都具备称之为网络的通信系统。DCS和PLC如此相似,为什么会有完全不同的概念,我们在工程实践中如何进行选择?本文从历史沿革、技术特点、发展方向等几个方面作一综述,希望能够对热工专业人员有所借鉴。其中的DCS的情况以NETWORK6000+为例,力求例举详实阐述清晰。 1、DCS和PLC的历史沿革及核心概念 DCS为分散控制系统的英文(TOTAL DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM)简称。指的是危险分散、数据集中。70年代中期进入市场,完成模拟量控制,代替以PID运算为主的模拟控制仪表。首先提出DCS这样一种思想的是仪表制造厂商,当时主要应用于化工行业。而PLC 于60年代末研制成功,称作逻辑运算的可编程序控制器(Programmable Logic Controller),简称PLC。主要应用于汽车制造业。 DCS和PLC的设计原理区别较大,PLC是从摸仿原继电器控制原理发展起来的,70年代的PLC只有开关量逻辑控制。它以存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和运算等操作的指令;并通过数字输入和输出操作,来控制各类机械或生产过程。用户编制的控制程序表达了生产过程的工艺要求。将其存入PLC的用户程序存储器,运行时按存储程序的内容逐条执行,以完成工艺流程要求的操作。 DCS是在运算放大器的基础上得以发展的。把所有的函数、各过程变量之间的关系都设计成功能块。70年代中期的DCS只有模拟量控制。 DCS和PLC控制器的主要差别是在开关量和模拟量的运算上,即使后来两者相互有些渗透,但是仍然有区别。80年代以后,PLC除逻辑运算外,也增加了一些控制回路算法,但要完成一些复杂运算还是比较困难,PLC用梯形图编程,模拟量的运算在编程时不太直观,编程比较麻烦。但在解算逻辑方面,表现出快速的优点。而DCS使用功能块封装模拟运算和逻辑运算,无论是逻辑运算还是复杂模拟运算的表达形式都非常清晰,但相对PLC来说逻辑运算的表达效率较低。 DCS和PLC在历史沿革上的差异是明显的,对它们后续的发展产生了重大影响。然而,对后续发展影响最大的,并不是起源技术上的差别,而是其起源概念的差别。DCS的核心概念是危险分散,数据集中的计算机控制系统,因此DCS的发展过程,就是在不断的运用计算机技术、通讯技术和控制技术的最新成果,来构建一个完整的集散控制体系,DCS给用户提供的是一个完整的面向工业控制的安全可靠高效灵活的解决方案。而PLC的核心概念是可编程序控制器,目的是用来取代继电器,执行逻辑、计时、计数等顺序控制功能,建立柔性程序控制装置。所以,PLC不断发展的主线是在不断地提高各项能力指标,给用户提供一个完善的功能灵活的控制装置。 DCS是一个体系,PLC是一个装置,这是两者在概念上的根本区别。这个区别的影响是深刻,它渗透到了技术经济的每一个方面。 2、DCS和PLC的技术特点与相互渗透

[过程控制]电气控制系统DCS与PLC的区别

[过程控制]电气控制系统DCS与PLC的区别 在火电厂热工自动化领域,DCS和PLC是两个完全不同而又有着千丝万缕联系的概念。DCS和PLC都是计算机技术与工业控制技术相结合的产物,火电厂主机控制系统用的是DCS,而PLC主要应用在电厂辅助车间。DCS和PLC都有操作员站提供人机交互的手段、都依靠基于计算机技术的控制器完成控制运算、都通过I/O卡件完成与一次元件和执行装置的数据交换、都具备称之为网络的通信系统。DCS和PLC如此相似,为什么会有完全不同的概念,我们在工程实践中如何进行选择?本文从历史沿革、技术特点、发展方向等几个方面作一综述,希望能够对热工专业人员有所借鉴。其中的DCS的情况以NETWORK6000+为例,力求例举详实阐述清晰。 1、DCS和PLC的历史沿革及核心概念 DCS为分散控制系统的英文(TOTAL DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM)简称。指的是危险分散、数据集中。70年代中期进入市场,完成模拟量控制,代替以PID运算为主的模拟控制仪表。首先提出DCS 这样一种思想的是仪表制造厂商,当时主要应用于化工行业。而PLC于60年代末研制成功,称作逻辑运算的可编程序控制器(Programmable Logic Controller),简称PLC。主要应用于汽车制造业。 DCS和PLC的设计原理区别较大,PLC是从摸仿原继电器控制原理发展起来的,70年代的PLC只有开关量逻辑控制。它以存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和运算等操作的指令;并通过数字输入和输出操作,来控制各类机械或生产过程。用户编制的控制程序表达了生产过程的工艺要求。将其存入PLC 的用户程序存储器,运行时按存储程序的内容逐条执行,以完成工艺流程要求的操作。 DCS是在运算放大器的基础上得以发展的。把所有的函数、各过程变量之间的关系都设计成功能块。70年代中期的DCS只有模拟量控制。 DCS和PLC控制器的主要差别是在开关量和模拟量的运算上,即使后来两者相互有些渗透,但是仍然有区别。80年代以后,PLC除逻辑运算外,也增加了一些控制回路算法,但要完成一些复杂运算还是比较困难,PLC用梯形图编程,模拟量的运算在编程时不太直观,编程比较麻烦。但在解算逻辑方面,表现出快速的优点。而DCS使用功能块封装模拟运算和逻辑运算,无论是逻辑运算还是复杂模拟运算的表达形式都非常清晰,但相对PLC来说逻辑运算的表达效率较低。 DCS和PLC在历史沿革上的差异是明显的,对它们后续的发展产生了重大影响。然而,对后续发展影响最大的,并不是起源技术上的差别,而是其起源概念的差别。DCS的核心概念是危险分散,数据集中的计算机控制系统,因此DCS的发展过程,就是在不断的运用计算机技术、通讯技术和控制技术的最新成果,来构建一个完整的集散控制体系,DCS给用户提供的是一个完整的面向工业控制的安全可靠高效灵活的解决方案。而PLC的核心概念是可编程序控制器,目的是用来取代继电器,执行逻辑、计时、计数等顺序控制功能,建立柔性程序控制装置。所以,PLC不断发展的主线是在不断地提高各项能力指标,给用户提供一个完善的功能灵活的控制装置。 DCS是一个体系,PLC是一个装置,这是两者在概念上的根本区别。这个区别的影响是深刻的,它渗透到了技术经济的每一个方面。 2、DCS和PLC的技术特点与相互渗透 不同的概念基础、不同的发展道路使得DCS和PLC有着各自不同的技术特点,而技术的发展也不是封闭的,相互学习相互渗透也始终贯穿在发展过程之中。 2.1、控制处理能力 我们知道,一个PLC的控制器,往往能够处理几千个I/O点(最多可达8000多个I/O)。而DCS的控制器,一般只能处理几百个I/O点(不超过500个I/O)。难道是DCS开发人员技术水平太差了吗?恐怕不是。从集散体系的要求来说,不允许有控制集中的情况出现,太多点数的控制器在实际应用中是毫无用处

DCS的基本结构和PLC的区别

DCS的基本结构和PLC的区别 2007-09-18 12:08:05 作者:liuguimin1 来源:热电联盟浏览次数:184 文字大小:【大】【中】 【小】 简介:DCS为分散控制系统的英文(TOTAL DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM)简称。指的是控制危险分散、管理和显示集中。60年代末有人研制了作逻辑运算的可编程序控制器(Programmable Logi c Controller)。简称PLC。主要应用于汽车制造业。70年代中期以完成模拟量控制的DCS推向市场,代替以PID运算为主的模拟仪表控制。首先提出DCS这样一种思想的是原制造仪表的厂商,当时主要应用于化工行业。后又有计算机行业从事DCS的开发。 关键字:DCS PLC DCS的基本结构和PLC的区别 DCS为分散控制系统的英文(TOTAL DISTRIBUTED CONTROL SYSTE M)简称。指的是控制危险分散、管理和显示集中。60年代末有人研制了作逻辑运算的可编程序控制器(Programmable Logic Controller)。简称PLC。主要应用于汽车制造业。70年代中期以完成模拟量控制的DCS推向市场,代替以PI D运算为主的模拟仪表控制。首先提出DCS这样一种思想的是原制造仪表的厂商,当时主要应用于化工行业。后又有计算机行业从事DCS的开发。 70年代微机技术还不成熟,计算机技术还不够发达。操作站、控制器、I/O 板和网络接口板等都是DCS生产厂家自行开发的,也就是所有部件都是专用的。 70年代初,有人用如PDP/1124这样的小型机代替原来的集中安装的模拟仪表控制。连接到中央控制室的电缆很多。如用小型机既作为控制器、同时把连接小型机的CRT又作为显示设备(即人机界面)。一台小型机需接收几千台变送器或别的传感器来的信号,完成几百个回路的运算。很显然其危险有点集中。和模拟仪表连接的电缆一样多,并且一旦小型机坏了,控制和显示都没有了。数字控制没有达到预期的目的。 后有人提出把控制和显示分开。一台计算机完成控制计算任务,另一台计算机完成显示任务。另外,一个工艺过程作为被控对象可能需要显示和控制的点很多,其中有一些还需要闭环控制或逻辑运算,工艺过程作为被控对象的各个部分会有相对独立性,可以分成若干个独立的工序,再把在计算机控制系统中独立的工序上需要显示和控制的输入、输出的点分配到数台计算机中去,把原来由一台

DCS与PLC的区别要点

DCS与PLC的区别要点 1. DCS是一种“分散式控制系统”,而PLC (可编程控制器) 只是一种控制“装置”,两者是“系统”与“装置”的区别。系统可以实现任何装置的功能与协调,PLC装置只实现本单元所具备的功能。 2. 在网络方面,DCS网络是整个系统的中枢神经,它是安全可靠双冗余的高速通讯网络,系统的拓展性与开放性更好。而PLC因为基本上都为个体工作,其在与别的PLC或上位机进行通讯时,所采用的网络形式基本都是单网结构,网络协议也经常与国际标准不符。在网络安全上,PLC没有很好的保护措施。我们采用电源,CPU,网络双冗余。 3. DCS整体考虑方案,操作员站都具备工程师站功能,站与站之间在运行方案程序下装后是一种紧密联合的关系,任何站、任何功能、任何被控装置间都是相互连锁控制,协调控制;而单用PLC互相连接构成的系统,其站与站(PLC与PLC)之间的联系则是一种松散连接方式,是做不出协调控制的功能。 4. DCS在整个设计上就留有大量的可扩展性接口,外接系统或扩展系统都十分方便,PLC所搭接的整个系统完成后,想随意的增加或减少操作员站都是很难实现的。 5. DCS安全性:为保证DCS控制的设备的安全可靠,DCS采用了双冗余的控制单元,当重要控制单元出现故障时,都会有相关的冗余单元实时无扰的切换为工作单元,保证整个系统的安全可靠。PLC所搭接的系统基本没有冗余的概念,就更谈不上冗余控制策略。特别是当其某个PLC单元发生故障时,不得不将整个系统停下来,才能进行更换维护并需重新编程。所以DCS系统要比其安全可靠性上高一个等级。 6. 系统软件,对各种工艺控制方案更新是DCS的一项最基本的功能,当某个方案发生变化后,工程师只需要在工程师站上将更改过的方案编译后,执行下装命令就可以了,下装过程是由系统自动完成的,不影响原控制方案运行。系统各种控制软件与算法可以将工艺要求控制对象控制精度提高。而对于PLC构成的系统来说,工作量极其庞大,首先需要确定所要编辑更新的是哪个PLC,然后要用与之对应的编译器进行程序编译,最后再用专用的机器(读写器)专门一对一的将程序传送给这个PLC,在系统调试期间,大量增加调试时间和调试成本,而且极其不利于日后的维护。在控制精度上相差甚远。这就决定了为什么在大中型控制项目中(500点以上),基本不采用全部由PLC所连接而成的系统的原因。 7. 模块:DCS系统所有I/O模块都带有CPU,可以实现对采集及输出信号品质判断与标量变换,故障带电插拔,随机更换。而PLC模块只是简单电气转换单元,没有智能芯片,故障后相应单元全部瘫痪。

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