PLC、DCS、FCS都是什么?看完不再茫然!
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控制類(lèi)產(chǎn)品名目繁多,各家叫法不一。通常使用的控制類(lèi)產(chǎn)品包括DCS、PLC兩大類(lèi)。我們又將DCS的概念拓展到FCS。
DCS(Distributed Contorl System),集散控制系統,又稱(chēng)分布式控制系統,是相對于集中式控制系統而言的一種計算機控制系統,它是在集中式控制系統的基礎上發(fā)展、演變而來(lái)的。
FCS(FieldBus Contorl Syestem),現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統。它是用現場(chǎng)總線(xiàn)這一開(kāi)放的、具有互操作性的網(wǎng)絡(luò )將現場(chǎng)各個(gè)控制器和儀表及儀表設備互聯(lián),構成現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統,同時(shí)控制功能徹底下放到現場(chǎng),降低了安裝成本和維修費用。
PLC(Program Logic Control ),可編程邏輯控制器。
FCS和DCS的詳細對比
FCS是由DCS與PLC發(fā)展而來(lái),不僅具備DCS與PLC的特點(diǎn),而且跨出了革命性的一步。目前新型的DCS與新型的PLC,都有向對方靠攏的趨勢。新型的DCS已有很強的順序控制功能;而新型的PLC,在處理閉環(huán)控制方面也不差,并且兩者都能組成大型網(wǎng)絡(luò ),DCS與PLC的適用范圍,已有很大的交叉。
DCS系統的關(guān)鍵是通信。也可以說(shuō)數據總線(xiàn)是分散控制系統DCS的脊柱。由于它的任務(wù)是為系統所有部件之間提供通信網(wǎng)絡(luò ),因此,數據總線(xiàn)自身的設計就決定了總體的靈活性和安全性。數據總線(xiàn)的媒體可以是:一對絞線(xiàn)、同軸電纜或光纖電纜。通過(guò)數據總線(xiàn)的設計參數,基本上可以了解一個(gè)特定DCS系統的相對優(yōu)點(diǎn)與弱點(diǎn)。
為保證通信的完整,大部分DCS廠(chǎng)家都能提供冗余數據總線(xiàn)。為了保證系統的安全性,使用了復雜的通信規約和檢錯技術(shù)。所謂通信規約就是一組規則,用以保證所傳輸的數據被接收,并且被理解得和發(fā)送的數據一樣。目前在DCS系統中一般使用兩類(lèi)通信手段,即同步的和異步的,同步通信依靠一個(gè)時(shí)鐘信號來(lái)調節數據的傳輸和接收,異步網(wǎng)絡(luò )采用沒(méi)有時(shí)鐘的報告系統。
PLC和DCS
PLC:
從開(kāi)關(guān)量控制發(fā)展到順序控制、運送處理,是從下往上的
連續PID控制等多功能,PID在中斷站中。可用一臺PC機為主站,多臺同型PLC為從站。
也可一臺PLC為主站,多臺同型PLC為從站,構成PLC網(wǎng)絡(luò )。這比用PC機作主站方便之處是:有用戶(hù)編程時(shí),不必知道通信協(xié)議,只要按說(shuō)明書(shū)格式寫(xiě)就行。
PLC網(wǎng)格既可作為獨立DCS,也可作為DCS的子系統。
PLC主要用于工業(yè)過(guò)程中的順序控制,新型PLC也兼有閉環(huán)控制功能。
DCS:
分散控制系統DCS集4C(Communication,Computer, Control、CRT)技術(shù)于一身的監控技術(shù)。
從上到下的樹(shù)狀拓撲大系統,其中通信(Communication)是關(guān)鍵。
PID在中斷站中,中斷站聯(lián)接計算機與現場(chǎng)儀器儀表與控制裝置是樹(shù)狀拓撲和并行連續的鏈路結構,也有大量電纜從中繼站并行到現場(chǎng)儀器儀表。
模擬信號,A/D—D/A、帶微處理器的混合。
一臺儀表一對線(xiàn)接到I/O,由控制站掛到局域網(wǎng)LAN。
DCS是控制(工程師站)、操作(操作員站)、現場(chǎng)儀表(現場(chǎng)測控站)的3級結構。用于大規模的連續過(guò)程控制,如石化等。
業(yè)內人士細說(shuō)PLC與DCS區別
PLC與DCS無(wú)法比較,PLC是控制器,是孤立的產(chǎn)品,而DCS是系統。但PLC可以與DCS的控制站比較,PLC的循環(huán)周期在10毫秒左右,而DCS控制站在500毫秒左右,PLC的開(kāi)放性更好,作為產(chǎn)品其獨立工作的能力更強。
—— OMRON公司
DCS是一個(gè)系統包括上位軟件、網(wǎng)絡(luò )與控制器,而PLC只是一個(gè)控制器,要構成系統還需要上位SCADA系統和與之相連的網(wǎng)絡(luò )。
對PID回路控制,現在三菱的過(guò)程控制器也可以實(shí)現象SAMA組態(tài)一樣的FBD編程;DCS系統更大,控制的回路數目更多,有比較多的控制和算法,可以完成比較復雜的回路間的控制。硬件可靠性差不多。DCS可以做到I/O的冗余,PLC則不可以。相對而言,PLC構成的系統成本更低?! ?
—— 三菱電機自動(dòng)化精密控制部經(jīng)理
DCS是一種“分散式控制系統”,硬件上包括現場(chǎng)控制器、操作員站計算機、工程師站計算機,以及聯(lián)系他們的網(wǎng)絡(luò )系統;DCS軟件上是一個(gè)整體方案,解決的是一個(gè)系統的所有技術(shù)問(wèn)題,系統各部分之間結合嚴密?!?/span>
PLC是一個(gè)裝置,硬件上等同于DCS中的現場(chǎng)控制器;軟件上是一個(gè)局部方案,站與站之間組織松散?! ?
—— 貝加萊負責APROL產(chǎn)品應用開(kāi)發(fā)的技術(shù)經(jīng)理
分析DCS與PLC的區別,最關(guān)鍵的是兩點(diǎn),一是DCS是分布式控制,擁有全局數據庫;二是PLC是順序掃描機制,DCS是以時(shí)間為基準的控制。我們的系統符合第一點(diǎn),例如一個(gè)I/O標簽的修改,在HMI也可以同步體現?! ?
——羅克韋爾自動(dòng)化過(guò)程市場(chǎng)產(chǎn)品經(jīng)理
看漫畫(huà),讀懂PLC與DCS