DCS和PLC在当代工业的重要性及区别？.docx

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1、DCS和PLC在当代工业的重要性及区别？电工技巧导语：DCS和PLC在当代工业的重要性及区别？一、DSC的重要性1、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根底上开展、演变而来的。DCS作为一个集经过控制和经过监控为一体的计算机综合系统，在通讯网络的不断带动下，DCS系统已经成为了一个综合计算机，通讯、显示和控制等4C技术的完好体系。其主要特点是分散控制、集中操纵、分级治理、配置灵敏以及组态方便。现如今的DCS系统可以广泛地用于工业装置的消费控制和经营治理，在化工、电力

2、、冶金等流程自动化领域的应用已经特别普及。PLC，即逻辑可编程控制器，是一种数字运算操纵的电子系统，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、计数与算术操纵等面向用户的指令，并通过数字或者模拟式输入/输出控制各种类型的机械或者消费经过，是工业控制的核心局部。2、DCS和PLC控制器的差异DCS和PLC控制器的主要差异是在开关量和模拟量的运算上，即使后来两者互相有些浸透，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拟困难，PLC用梯形图编程，模拟量的运算在编程时不太直观，编程比

3、拟费事。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明晰，但相对PLC来讲逻辑运算的表达效率较低。3、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络的概念。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都有操纵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讯系统。随着国内电厂装机容量的

4、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进步，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上风，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。DCS和PLC市场竞争的结果，将会使用户获得更大的利益。4、DCS和的控制处理才能一个PLC的控制器，往往可以处理几千个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。从集散体系的要求来讲

5、，不允许有控制集中的情况出现，过多点数的控制器在实际应用中是毫无用途的，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敏性。而PLC不一样，作为一个独立的柔性控制装置，带点才能越强当然也就代表其技术程度越高了，至于整个控制体系的应用程度呢，这主要是工程商和用户的事情，而不是PLC制造商的核心目的。控制处理才能的另一个指标，运算速度，在人们印象当中PLC也比DCS要快很多。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进步。以NT6000DCS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

6、期可以设为10ms，配合高速I/O卡件，控制周期可以到达1520ms。而模拟量运算设置在其它周期较长的任务中。5、DCS和PLC的市场情况和开展方向在热工自动化领域，主厂房控制系统根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，人们以为辅助车间的运行可以连续，可靠性要求不是很高，且模拟量控制要求较少，从降低本钱的角度出发，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

7、一个有趣的现象。主厂房DCS的竞争往往在不同品牌的供给商或者代理商之间展开，竞争剧烈，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展，门槛较低，竞争更加剧烈，但是PLC的价格下调幅度却并不如DCS明显。主要原因是DCS的消费商直接介入竞争，在宏大的市场压力下，不断下调设备制造费用和工程施行费用。而PLC的消费商不直接介入竞争，各个工程商只能下调自身有限的工程费用，空间有限。从如今情况看来，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。PLC和DCS产品市场可谓风起云涌、竞争剧烈。纵观PLC市场群星璀璨：世界上有20

8、0多家公司消费400多个品种系列的PLC，应用于电力、石油石化、冶金、材料、包装、造纸、汽车和市政各个行业。从行业角度来看，国外厂商占山为王，有着属于各自的权力范围。DCS市场与PLC相差无几，根本由国外业内强者所把持，可喜的是一批外乡厂商如Hollysys、Supcon、Xinhua等企业逐渐开展壮大。由于DCS技术含量高，很多对产品的需求都建立在工程的根底上，这样对DCS的需求也将是一个周期性较长的经过，因此DCS市场格局短时间内难有较大改变。当然，由于行业开展速度的不规律性，侧重行业不同的公司可能会因此而发生一些变化。在今后的控制系统的开展中，我们将会看到DCS和PLC技术逐渐交融的场面

9、，这对它们各自的开展以及各行各业的开展都有种促进的作用。DCS和PLC在当代工业的重要性及区别？二、plc和dcs的区别1、从开展的方面来讲：DCS从传统的仪表盘监控系统开展而来。因此，DCS从先天性来讲较为侧重仪表的控制，比方我们使用的YOKOGAWACS3000DCS系统甚至没有PID数目的限制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的数目决定了可以使用的调节阀数目。PLC从传统的继电器回路开展而来，最初的PLC甚至没有模拟量的处理才能，因此，PLC从开场就强调的是逻辑运算才能。2、从系统的可扩展性和兼容性的方面来讲：市场上控制类产品繁多，无论DCS还是PL

10、C，均有很多厂商在消费和销售。对于PLC系统来讲，一般没有或者很少有扩展的需求，由于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，比方两个或者以上的系统要求资源分享，对PLC来讲也是很困难的事。而且PLC一般都采用专用的网络构造，比方西门子的MPI总线性网络，甚至增加一台操纵员站都不轻易或者本钱很高。DCS在开展的经过中也是各厂家自成体系，但大局部的DCS系统，比方横河YOKOGAWA、霍尼维尔、ABB等等，虽讲系统内部经过级的通讯协议不尽一样，但操纵级的网络平台不约而同的选择了以太网络，采用标准或者变形的TCP/IP协议。diangon这样就提供了很方便的可扩展才能。

11、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目和布置节点位置。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，以实现资源分享。3、从数据库来讲：DCS一般都提供统一的数据库。换句话讲，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，比方在组态软件中，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。为什么常讲西门子的S7400要到了414以上才称为DCS？由于西门子的PCS7系统才使用统一的数据库，而PCS7要求控制器最少到S7414

12、-3以上的型号。4、从时间调度上来讲：PLC的程序一般不能按事先设定的循环周期运行。PLC程序是从头到尾执行一次后又从头开场执行。如今一些新型PLC有所改良，不过对任务周期的数目还是有限制而DCS可以设定任务周期。比方，快速任务等。同样是传感器的采样，压力传感器的变化时间很短，我们可以用200ms的任务周期采样，而温度传感器的滞后时间很大，我们可以用2s的任务周期采样。这样，DCS可以公道的调度控制器的资源。5、从网络构造发面来讲：一般来讲，DCS惯常使用两层网络构造，一层为经过级网络，大局部DCS使用自己的总线协议，比方横河的Modbus、西门子和ABB的Profibus、ABB的CANbu

13、s等，这些协议均建立在标准串口传输协议RS232或者RS485协议的根底上。现场IO模块，十分是模拟量的采样数据机器代码，213/扫描周期特别庞大，同时现场干扰因素较多，因此应该采用数据吞吐量大、抗干扰才能强的网络标准。基于RS485串口异步通讯方式的总线构造，符合现场通讯的要求。IO的采样数据经CPU转换后变为整形数据或者实形数据，在操纵级网络第二层网络上传输。因此操纵级网络可以采用数据吞吐量适中、传输速度快、连接方便的网络标准，同时因操纵级网络一般布置在控制室内，对抗干扰的要求相对较低。因此采用标准以太网是最正确选择。TCP/IP协议是一种标准以太网协议，一般我们采用100Mbit/s的通讯速度。PLC系统的工作任务相对简单，因此需要传输的数据量一般不会太大，所以常见的PLC系统为一层网络构造。经过级网络和操纵级网络要么合并在一起，要不经过级网络简化成模件之间的内部连接。PLC不会或者很少使用以太网。6、从应用对象的规模上来讲：PLC一般应用在小型自控场所，比方设备的控制或者少量的模拟量的控制及联锁，而大型的应用一般都是DCS。当然，这个概念不太准确，但很直观，习惯上我们把大于600点的系统称为DCS，小于这个规模叫做PLC。我们的热泵及QCS、横向产品配套的控制系统一般就是称为PLC。