DCS与PLC的区别和共通
- 格式:doc
- 大小:33.50 KB
- 文档页数:3
仪表控制系统DCS和PLC最大的区别在哪一、PLe系统1.从开关量控制发展到顺序控制、运送处理,是从下往上的连续 PlD 控制等多功能,PlD在中断站中。
2.可用一台PC机为主站,多台同型PLC为从站。
3.也可一台PLC为主站,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。
4. PLC网格既作为独立DCS,也可作为DCS的子系统。
5. PLC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。
二、DCS系统1.分散式控制系统 DCS 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是树状拓扑和并行连续的链路结构,也有大量电缆从中断站并行到现场仪器仪表。
4.模拟信号,A/D-—D/A、带微处理器的混合。
5. 一台仪表一对线接到I/O,由控制站挂到局域网LAN6. 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。
用于大规模的连续过程控制,如石化等。
三、如何抉择PLC和DCS系统在可编程逻辑控制器(PLC)和分散式控制系统(DCS)之间如何抉择,要具体情况具体分析,因为应用场合不同,对控制系统的要求也各不相同。
控制系统平台,对自动化系统满足优化生产、维持可用性和获取数据等需求的方式,会有一定的影响。
在选择控制系统方面缺乏远见,也可能会影响未来的扩展、流程优化、用户满意度和公司利润。
除了一些基本准则之外(比如如何控制过程),设计团队还必须考虑安装、可扩展性、维护、保养等方面的各种因素。
目前,虽然对小设备来讲,PLe系统可能是最划算的,但DCS系统则提供了更具经济性的可扩展能力,更可能获得较高的初始投资回报。
PLC是一种工业计算机,用于控制生产制造过程,如机器人、高速包装、装瓶和运动控制等。
DCS是PLC的另一种表现形式。
它与PLC有许多相似之处,但本质上还是不尽相同的。
大体来说,DCS与PLC有以下4点不同:
1)PLC的大部分模块是不具备智能的,由CPU模块上的程序控制各模块的运行;DCS的大部分模块都是智能的,可以独自完成需要执行的任务,仅需将与其他功能模块有关联的数据与外界交换。
2)PLC的模块因硬件的不同而区分,每种类型的硬件是一种模块;DCS的模块除了按硬件划分,还需要根据预装的软件来细分,每个功能是一种模块。
驱动器被定义为DCS模块的一种。
3)绝大部分的DCS模块是不需要编程的,只需要简单的设置几个参数即可使用。
4)PLC分砖头式和框架式两种结构,需要将一定数量的模块组装在一起使用;DCS分单板式与模块式两种结构,每个模块都能单独放置在任何需要的地方。
使用DCS系统后,硬件成本与使用PLC系统大致持平,但系统成本大幅下降。
南昌联控自动化设备有限公司就是一家从事工厂自动化控制产品销售、维修、系统成套的专业技术型公司。
公司的经营项目主要是交流变频器、伺服驱动器、直流调速器、可编程控制器(PLC)、控制元器件以及电气自动化成套设备的设计开发、系统集成、现场调试等。
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。
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。
2、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。
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。
plc与dcs的区别
plc与dcs在自动化的角度来说,它的控制模式的区别在哪里?
最佳答案
1、这是两个不同的概念:dcs系统——分散控制系统和plc系统——可编程逻辑控制系统。
2、应用的侧重点不同:dcs追求的是回路控制,而plc 追求的是速度和逻辑。
3、应用的规模:dcs应用于大规模的控制,而plc适合控制比较少量的控制。
4、应用的行业不同:过程工业追求的生产过程的统一控制而采用dcs;产品制造行业适用plc较多。
5、二者对整个系统的功能要求不同:dcs要求完成更多的消息管理、设备诊断、数据传递的方式、关注工厂的结构等等都与plc要求不同,plc紧要求完成少量的逻辑控制和少量的报警管理。
plc是从继电器控制发展起来的,最早多用于逻辑控制,象工厂加工设备的控制等,多开关量的控制。
而dcs是从仪表系统发展起来的,主要用于过程控制,象类似化工行业的控制,多模拟量的检测和控制。
但是随着技术的发展,两者的差别越来越小,硬件上现在基本已趋于同质化了。
但在化工行业和电厂用dcs比较多,钢铁行业用plc较多,plc一样能在庞大的系统。
浅谈DCS与PLC在控制系统应用中的区别与联系摘要:随着现代科学技术的不断进步,各类仪表仪器的发展也逐渐智能化、自动化。
目前市面上大部分种类的自动化仪表都应用了自动化技术,而DCS以及PLC就是绝大部分自动化仪表中最常见的两种控制方式。
这两种控制方式对自动化仪表的稳定运行有着重要作用,因此要保证自动化仪表的运行就需要从DCS以及PLC进行分析。
对此本文就DCS与PLC在自动化仪表这类控制系统中的应用联系与区别进行讨论,希望可以提供一些有价值的参考。
关键词:自动化;控制系统;DCS;PLC可编程控制器(PLC)是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置,早期的PLC主要用来代替继电器实现逻辑控制。
随着技术的发展,这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围,目前PLC已经被广泛应用于多种领域的控制系统中。
集散控制系统(DCS)则是一种传统的工业控制系统,其最初是传统仪表盘控制系统,主要是通过调节阀和变频器环闭控制标准算法来进行数量控制[1]。
DCS可以完成比较复杂的逻辑运算,特别是对一些温度、压力、流量等模拟量信号的采集和处理全部实现自动化和模块化,非常简单实用。
两者之间各有各的优势,经过几十年的发展,两者的技术已经逐渐成熟,但各自发展却都有向对方逐渐靠拢的趋势。
1.DCS与PLC的区别分析1.发展方向DCS的前身是仪表盘控制系统,经过几十年的发展才发展成为如今这个样子,而正是由于这一发展因素,DCS系统会更加注重于对仪表的控制,且在控制过程中不会受限于PID数量。
而PLC最早是继电器回路,其本身是不能够对模拟量进行处理的,主要是通过逻辑运算来执行操作的[2]。
1.2可扩展性和兼容性目前我国市场上的控制类产品数量较多,而DCS和PLC目前都拥有很多厂家。
首先是PLC系统,一般情况下是很少会有扩展性要求的,因为该系统一般是被应用在设备之中进行使用的。
另外一般情况下,PLC并不会要求兼容,只是在面对多个系统要求资源共享的时候才会面临兼容问题。
DCS与PLC的区别与联系DCS(分散控制系统)和PLC(可编程逻辑控制器)是在工业自动化领域中常用的控制系统。
它们在设计、功能和应用方面存在一些区别和联系。
本文将探讨DCS与PLC之间的区别与联系,旨在帮助读者更好地理解这两种控制系统。
一、DCS与PLC的定义和概述DCS是一种分层结构的控制系统,它通常由多个分布在不同位置的控制单元组成,这些控制单元可以通过网络进行通信。
每个控制单元都可以独立地执行控制任务,并与其他控制单元共享信息。
DCS广泛用于大型工业过程控制系统,例如发电厂、化工厂和石油炼厂等。
PLC是一种用于自动控制的专用计算机,它可以根据预先编写的程序来控制各种设备和过程。
PLC通常用于小型或中型控制系统,例如自动化生产线、机械设备和建筑物自动化系统等。
虽然DCS和PLC具有不同的定义和概述,但它们都能够实现工业自动化控制的目标,并在不同的应用场景中发挥重要作用。
接下来将详细讨论DCS与PLC的具体区别与联系。
二、DCS与PLC的区别1. 结构与组成DCS的结构更加复杂,由多个控制单元组成,这些单元可以相互通信和共享信息。
每个单元都具有独立的性能和功能,可以实现高度分布式和协作控制。
相比之下,PLC通常是一个单独的设备,它独立执行控制任务。
2. 网络通信DCS的控制单元通过网络进行通信,可以实现异地操作和远程监控。
这使得DCS适用于大型的、分布式的控制系统。
PLC通常通过本地连接进行通信,适用于较小规模的控制系统。
3. 灵活性和可扩展性DCS具有较高的灵活性和可扩展性,可以根据需要灵活地增加或减少控制单元,并实现系统的动态调整。
相比之下,PLC相对独立,扩展性较低。
4. 编程语言和功能DCS通常使用高级编程语言进行控制和编程,具备更为复杂的功能和逻辑。
PLC则使用简化的Ladder Diagram(梯形图)等编程语言,功能相对较简单。
这使得DCS适用于需要更复杂控制逻辑的应用,而PLC则适合于一些简单的控制任务。
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。
4、从时间调度上来说:
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始执行。
(现在一些新型PLC有所改进,不过对任务周期的数量还是有限制)而DCS可以设定任务周期。
比如,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可以合理的调度控制器的资源。
5、从网络结构发面来说:
一般来讲,DCS惯常使用两层网络结构,一层为过程级网络,大部分D CS使用自己的总线协议,比如横河的Modbus、西门子和ABB的Profibus、ABB 的 CAN bus等,这些协议均建立在标准串口传输协议RS232或RS485协议的基础上。
现场IO模块,特别是模拟量的采样数据(机器代码,213/扫描周期)十分庞大,同时现场干扰因素较多,因此应该采用数据吞吐量大、抗干扰能力强的网络标准。
基于RS485串口异步通讯方式的总线结构,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实形数据,在操作级网络(第二层网络)上传输。
因此操作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,同时因操作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佳选择。
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系统为一层网络结构。
过程级网络和操作级网络要么合并在一起,要不过程级网络简化成模件之间的内部连接。
PLC不会或很少使用以太网。
6、从应用对象的规模上来说:
PLC一般应用在小型自控场所,比如设备的控制或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QC S、横向产品配套的控制系统一般就是称为PLC。
○说了这么多PLC与DCS的区别,但我们应该认识到,PLC与DCS发展到今天,事实上都在向彼此靠拢,严格的说,现在的PLC与DCS已经不能一刀切开,很多时候之间的概念已经模糊了。
现在,我们来讨论一下彼此的相同(似)之处。
1、从功能来说:
PLC已经具备了模拟量的控制功能,有的PLC系统模拟量处理能力甚至还相当强大,比如横河FA-MA3、西门子的S7400、ABB的Control Logix和施耐德的Quantum系统。
而DCS也具备相当强劲的逻辑处理能力,比如我们在C S3000上实现了一切我们可能使用的工艺联锁和设备的联动启停。
2、从系统结构来说:
PLC与DCS的基本结构是一样的。
PLC发展到今天,已经全面移植到计算机系统控制上了,传统的编程器早就被淘汰。
小型应用的PLC一般使用触摸屏,大规模应用的PLC全面使用计算机系统。
和DCS一样,控制器与IO站使用现场
总线(一般都是基于RS485或RS232异步串口通讯协议的总线方式),控制器与计算机之间如果没有扩展的要求,也就是说只使用一台计算机的情况下,也会使用这个总线通讯。
但如果有不止一台的计算机使用,系统结构就会和DCS一样,上位机平台使用以太网结构。
这是PLC大型化后和DCS概念模糊的原因之一。
3、PLC和DCS的发展方向:
小型化的PLC将向更专业化的使用角度发展,比如功能更加有针对性、对应用的环境更有针对性等等。
大型的PLC与DCS的界线逐步淡化,直至完全融和。
DCS将向FCS的方向继续发展。
FCS的核心除了控制系统更加分散化以外,特别重要的是仪表。
FCS在国外的应用已经发展到仪表级。
控制系统需要处理的只是信号采集和提供人机界面以及逻辑控制,整个模拟量的控制分散到现场仪表,仪表与控制系统之间无需传统电缆连接,使用现场总线连接整个仪表系统。
(目前国内有横河在中海壳牌石化项目中用到了FCS,仪表级采用的是智能化仪表例如: EJX等,具备世界最先进的控制水准)。
○如何正确对待PLC和DCS?
我个人从不强调PLC和DCS之间孰优孰劣,我把它们使用了一个新名词“控制类产品”。
我们提供给用户的是最适合用户的控制系统。
绝大多数用户不会因为想使用一套DCS而去使用DCS,控制类产品必须定位在满足用户的工艺要求的基础之上。
其实提出使用DCS还是PLC的用户大抵是从没接触过自控产品或有某种特殊需求的。
过分强调这个东东只会陷入口舌之争。
从PLC与DCS之间的区别和共同之处我们了解了控制类产品的大抵情况。
注意,作为专业人士,我们自己不要为产品下PLC还是DCS的定义,自己的心理上更不能把产品这样来区别对待。