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1、從功能來(lái)說(shuō)：
PLC已經(jīng)具備了模擬量的控制功能，有的PLC系統(tǒng)模擬量處理能力甚至還相當(dāng)強(qiáng)大，比如橫河FA-MA3、西門子的S7 400、ABB 的Control Logix 和施耐德的Quantum系統(tǒng)。而DCS也具備相當(dāng)強(qiáng)勁的邏輯處理能力，比如我們?cè)贑S3000上實(shí)現(xiàn)了一切我們可能使用的工藝聯(lián)鎖和設(shè)備的聯(lián)動(dòng)啟停。
2、從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō):
PLC與DCS的基本結(jié)構(gòu)是一樣的。PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)全面移植到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制上了，傳統(tǒng)的編程器早就被淘汰。小型應(yīng)用的PLC一般使用觸摸屏，大規(guī)模應(yīng)用的PLC全面使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。和DCS一樣，控制器與IO站使用現(xiàn)場(chǎng)總線（一般都是基于RS485或RS232異步串口通訊協(xié)議的總線方式），控制器與計(jì)算機(jī)之間如果沒(méi)有擴(kuò)展的要求，也就是說(shuō)只使用一臺(tái)計(jì)算機(jī)的情況下，也會(huì)使用這個(gè)總線通訊。但如果有不止一臺(tái)的計(jì)算機(jī)使用，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)就會(huì)和DCS一樣，上位機(jī)平臺(tái)使用以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)。這是PLC大型化后和DCS概念模糊的原因之一。?
3、PLC和DCS的發(fā)展方向:
小型化的PLC將向更專業(yè)化的使用角度發(fā)展，比如功能更加有針對(duì)性、對(duì)應(yīng)用的環(huán)境更有針對(duì)性等等。大型的PLC與DCS的界線逐步淡化，直至完全融和。
DCS將向FCS的方向繼續(xù)發(fā)展。FCS的核心除了控?
制系統(tǒng)更加分散化以外，特別重要的是儀表。FCS在國(guó)外的應(yīng)用已經(jīng)發(fā)展到儀表級(jí)?？刂葡到y(tǒng)需要處理的只是信號(hào)采集和提供人機(jī)界面以及邏輯控制，整個(gè)模擬量的控制分散到現(xiàn)場(chǎng)儀表，儀表與控制系統(tǒng)之間無(wú)需傳統(tǒng)電纜連接，使用現(xiàn)場(chǎng)總線連接整個(gè)儀表系統(tǒng)。(目前國(guó)內(nèi)有橫河在中海殼牌石化項(xiàng)目中用到了FCS,儀表級(jí)采用的是智能化儀表例如:EJX等，具備先進(jìn)的控制水準(zhǔn))。
○如何正確對(duì)待PLC和DCS
從概念上講，PLC、DCS本來(lái)就不是一個(gè)邏輯層次上的概念，從名稱上就能看出：PLC是以功能命名，DCS是以體系結(jié)構(gòu)命名。PLC就可以組成DCS嘛！當(dāng)然性能差異還是現(xiàn)實(shí)的存在，但要具體看產(chǎn)品和需要。從應(yīng)用角度來(lái)說(shuō)，簡(jiǎn)單地以PLC、DCS來(lái)區(qū)分，往往走入誤區(qū)。
DCS控制系統(tǒng)與PLC控制區(qū)別
1. DCS是一種"分散式控制系統(tǒng)"，而PLC只是一種(可編程控制器)控制"裝置"，兩者是"系統(tǒng)"與"裝置"的區(qū)別。系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)任何裝置的功能與協(xié)調(diào),PLC裝置只實(shí)現(xiàn)本單元所具備的功能.
2. 在網(wǎng)絡(luò)方面,DCS網(wǎng)絡(luò)是整個(gè)系統(tǒng)的中樞神經(jīng)，和利時(shí)公司的MACS系統(tǒng)中的系統(tǒng)網(wǎng)采用的是雙冗余的100Mbps的工業(yè)以太網(wǎng)，采用的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議TCP/IP。它是安全可靠雙冗余的高速通訊網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)的拓展性與開(kāi)放性更好.而PLC因?yàn)榛旧隙紴閭€(gè)體工作，其在與別的PLC或上位機(jī)進(jìn)行通訊時(shí)，所采用的網(wǎng)絡(luò)形式基本都是單網(wǎng)結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議也經(jīng)常與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)不符。在網(wǎng)絡(luò)安全上，PLC沒(méi)有很好的保護(hù)措施。我們采用電源,CPU,網(wǎng)絡(luò)雙冗余.
3. DCS整體考慮方案,操作員站都具備工程師站功能,站與站之間在運(yùn)行方案程序下裝后是一種緊密聯(lián)合的關(guān)系，任何站、任何功能、任何被控裝置間都是相互連鎖控制, 協(xié)調(diào)控制;而單用PLC互相連接構(gòu)成的系統(tǒng)，其站與站（PLC與PLC）之間的聯(lián)系則是一種松散連接方式，是做不出協(xié)調(diào)控制的功能。
4. DCS在整個(gè)設(shè)計(jì)上就留有大量的可擴(kuò)展性接口，外接系統(tǒng)或擴(kuò)展系統(tǒng)都十分方便，PLC所搭接的整個(gè)系統(tǒng)完成后，想隨意的增加或減少操作員站都是很難實(shí)現(xiàn)的。
5. DCS安全性：為保證DCS控制的設(shè)備的安全可靠，DCS采用了雙冗余的控制單元，當(dāng)重要控制單元出現(xiàn)故障時(shí)，都會(huì)有相關(guān)的冗余單元實(shí)時(shí)無(wú)擾的切換為工作單元，保證整個(gè)系統(tǒng)的安全可靠。PLC所搭接的系統(tǒng)基本沒(méi)有冗余的概念，就更談不上冗余控制策略。特別是當(dāng)其某個(gè)PLC單元發(fā)生故障時(shí)，不得不將整個(gè)系統(tǒng)停下來(lái)，才能進(jìn)行更換維護(hù)并需重新編程。所以DCS系統(tǒng)要比其安全可靠性上高一個(gè)等級(jí)。
6. 系統(tǒng)軟件，對(duì)各種工藝控制方案更新是DCS的一項(xiàng)基本的功能，當(dāng)某個(gè)方案發(fā)生變化后，工程師只需要在工程師站上將更改過(guò)的方案編譯后，執(zhí)行下裝命令就可以了，下裝過(guò)程是由系統(tǒng)自動(dòng)完成的，不影響原控制方案運(yùn)行。系統(tǒng)各種控制軟件與算法可以將工藝要求控制對(duì)象控制精度提高。而對(duì)于PLC構(gòu)成的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，工作量極其龐大，首先需要確定所要編輯更新的是哪個(gè)PLC，然后要用與之對(duì)應(yīng)的編譯器進(jìn)行程序編譯，后再用專用的機(jī)器（讀寫器）專門一對(duì)一的將程序傳送給這個(gè)PLC，在系統(tǒng)調(diào)試期間，大量增加調(diào)試時(shí)間和調(diào)試成本，而且極其不利于日后的維護(hù)。在控制精度上相差甚遠(yuǎn)。這就決定了為什么在大中型控制項(xiàng)目中（500點(diǎn)以上），基本不采用全部由PLC所連接而成的系統(tǒng)的原因。
7. 模塊：DCS系統(tǒng)所有I/O模塊都帶有CPU，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)采集及輸出信號(hào)品質(zhì)判斷與標(biāo)量變換，故障帶電插拔，隨機(jī)更換。而PLC模塊只是簡(jiǎn)單電氣轉(zhuǎn)換單元，沒(méi)有智能芯片，故障后相應(yīng)單元全部癱瘓。
我們不得不從PLC和DCS的起源談起：PLC的發(fā)展基于制造業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)控制需求，DCS大發(fā)展基于化工行業(yè)的連續(xù)過(guò)程控制和監(jiān)控。從控制需求分類看，控制系統(tǒng)可分成：順序控制（PLC的基本功能）、過(guò)程控制（DCS）、位置控制（CNC）、傳動(dòng)控制（調(diào)速或同步），但從發(fā)展的角度來(lái)看，這幾部分控制方式在漸漸融合。如果非要說(shuō)出不同來(lái)，我認(rèn)為有如下幾點(diǎn)：
1、面向?qū)ο蟛煌篜LC面向一般工控制領(lǐng)域，通用性強(qiáng)。DCS偏重過(guò)程控制，用于化工行業(yè)。
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2、DCS強(qiáng)調(diào)連續(xù)過(guò)程控制的精度，可實(shí)現(xiàn)PID、前饋、串級(jí)、多級(jí)、模糊、自適應(yīng)等復(fù)雜控制，一般PLC僅具有PID功能，控制精度不如DCS高。
3、DCS系統(tǒng)具有功能強(qiáng)大的SCAND軟件包，具有配方功能，并針對(duì)不同行開(kāi)發(fā)了專家軟件（化工工藝參數(shù)配置和控制算法），比PLC應(yīng)用方便。
后需要說(shuō)的，現(xiàn)代PLC已經(jīng)能夠完成DCS的絕大部分功能，并能做冗余或熱備，模塊也可以帶電插拔。選用PLC還是DCS關(guān)鍵看你面向的對(duì)象是什么。經(jīng)濟(jì)、可靠、便捷才是重要的。
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APW MCLEAN TEG10 NSPP TEG10
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