1 、PLC、DCS控制系統(tǒng)各自的基本特點(diǎn)

1.1 DCS

(1)分散控制系統(tǒng)DCS與集散控制系統(tǒng)TDCS是集4C(Communication，Computer， Control、CRT)技術(shù)于一身的監(jiān)控技術(shù)，是第四代過(guò)程控制系統(tǒng)。既有計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)控制算式先進(jìn)、精度高、響應(yīng)速度快的優(yōu)點(diǎn)，又有儀表控制系統(tǒng)安全可靠、維護(hù)方便的要求。

(2)從上到下的樹(shù)狀拓?fù)浯笙到y(tǒng)，其中通信(Communication)是關(guān)鍵。

(3)是樹(shù)狀拓?fù)浜筒⑿羞B續(xù)的鏈路結(jié)構(gòu)，也有大量電纜從中繼站并行到現(xiàn)場(chǎng)儀器儀表。 ‘

(4)模擬信號(hào)，A/D—D/A、帶微處理器的混合。是由幾臺(tái)計(jì)算機(jī)和一些智能儀表智能部件組成，并逐漸地以數(shù)字信號(hào)來(lái)取代模擬信號(hào)。

(5)一臺(tái)儀表一對(duì)線(xiàn)接到I/O，由控制站掛到局域網(wǎng)LAN。

(6)DCS是控制(工程師站)、操作(操作員站)、現(xiàn)場(chǎng)儀表(現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控站)的3級(jí)結(jié)構(gòu)。缺點(diǎn)是成本高，各公司產(chǎn)品不能互換，不能互操作，大DCS系統(tǒng)是各家不同的。

(7)用于大規(guī)模的連續(xù)過(guò)程控制，如石化、大型電廠(chǎng)機(jī)組的集中控制等。

1.2 PLC

(1)從開(kāi)關(guān)量控制發(fā)展到順序控制、運(yùn)算處理，是從下往上的。

(2)邏輯控制、定時(shí)控制、 計(jì)數(shù)控制、 步進(jìn)(順序)控制、連續(xù)PID控制、 數(shù)據(jù)控制――PLC具有數(shù)據(jù)處理能力、 通信和聯(lián)網(wǎng)等多功能。

(3)可用一臺(tái)PC機(jī)為主站，多臺(tái)同型PLC為從站。

(4)也可一臺(tái)PLC為主站，多臺(tái)同型PLC為從站，構(gòu)成PLC網(wǎng)絡(luò)。這比用PC機(jī)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。

(5)PLC網(wǎng)絡(luò)既可作為獨(dú)立DCS/TDCS，也可作為DCS/TDCS的子系統(tǒng)。

(6)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。

2、 PLC、DCS控制系統(tǒng)之間的差異

PLC系統(tǒng)與DCS系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)差異不大，只是在功能的著重點(diǎn)上的不同，DCS著重于閉環(huán)控制及數(shù)據(jù)處理。PLC著重于邏輯控制及開(kāi)關(guān)量的控制，也可實(shí)現(xiàn)模擬量控制。 DCS或PLC系統(tǒng)的關(guān)鍵是通信。也可以說(shuō)數(shù)據(jù)公路是分散控制系統(tǒng)DCS及PLC的脊柱。由于它的任務(wù)是為系統(tǒng)所有部件之間提供通信網(wǎng)絡(luò)，因此，數(shù)據(jù)公路自身的設(shè)計(jì)就決定了總體的靈活性和安全性。數(shù)據(jù)公路的媒體可以是：一對(duì)絞線(xiàn)、同軸電纜或光纖電纜。

DCS的特點(diǎn)是：

(1)控制功能強(qiáng)。可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制規(guī)律，如串級(jí)、前饋、解耦、自適應(yīng)、最優(yōu)和非線(xiàn)性控制等。也可實(shí)現(xiàn)順序控制。

(2)系統(tǒng)可靠性高。

(3)采用CRT操作站有良好的人機(jī)界面。

(4)軟硬件采用模塊化積木式結(jié)構(gòu)。

(5)系統(tǒng)容易開(kāi)發(fā)。

(6)用組態(tài)軟件，編程簡(jiǎn)單，操作方便。

(7)有良好的性?xún)r(jià)比。通過(guò)數(shù)據(jù)公路的設(shè)計(jì)參數(shù)，基本上可以了解一個(gè)特定DCS或PLC系統(tǒng)的相對(duì)優(yōu)點(diǎn)與弱點(diǎn)。

(1)系統(tǒng)能處理多少I(mǎi)/O信息。

(2)系統(tǒng)能處理多少與控制有關(guān)的控制回路的信息。

(3)能適應(yīng)多少用戶(hù)和裝置(CRT、控制站等)。

(4)傳輸數(shù)據(jù)的完整性是怎樣徹底檢查的。

(5)數(shù)據(jù)公路的最大允許長(zhǎng)度是多少。

(6)數(shù)據(jù)公路能支持多少支路。

(7)數(shù)據(jù)公路是否能支持由其它制造廠(chǎng)生產(chǎn)的硬件(可編程序控制器、計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)記錄裝置等)。為保證通信的完整，大部分DCS或PLC廠(chǎng)家都能提供冗余數(shù)據(jù)公路。 為了保證系統(tǒng)的安全性，使用了復(fù)雜的通信規(guī)約和檢錯(cuò)技術(shù)。所謂通信規(guī)約就是一組規(guī)則，用以保證所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)接收與發(fā)送。 目前在DCS和PLC系統(tǒng)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(hào)來(lái)調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)的傳輸和接收，異步網(wǎng)絡(luò)采用沒(méi)有時(shí)鐘的報(bào)告系統(tǒng)。

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