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DCS和PLC有什么關系?

时间:2020-12-03     【转载】   阅读

DCS(集散控制系統)和PLC(可編程邏輯控制器)都是我們行業內非常常見的,那么大家對它們了解到底有多少呢?

發展到現在,DCS和PLC之間沒有一個嚴格的界線,在大多數人看來,大范圍的控制就是用DCS,小范圍的控制就用PLC。這么說很不準確,現在我們來重新建立這個觀念。

那么,DCS和PLC 之間有什么不同?

發展

DCS從傳統的儀表盤監控系統發展而來,因此,DCS從先天性來說較為側重儀表的控制。PLC從傳統的繼電器回路發展而來,最初的PLC甚至沒有模擬量的處理能力,因此,PLC從開始就強調的是邏輯運算能力。

系統的可擴展性和兼容性

市場上控制類產品繁多,無論DCS還是PLC,均有很多廠商在生產和銷售。對于PLC系統來說,一般沒有或很少有擴展的需求,因為PLC系統一般針對于設備來使用。一般來講,PLC也很少有兼容性的要求,比如兩個或以上的系統要求資源共享,對PLC來講也是很困難的事。

DCS在發展的過程中也是各廠家自成體系,但大部分的DCS系統,比如西門子、ABB、霍尼韋爾、GE、施耐德等等,雖說系統內部(過程級)的通訊協議不盡相同,但操作級的網絡平臺不約而同的選擇了以太網絡,采用標準或變形的TCP/IP協議。這樣就提供了很方便的可擴展能力。

數據庫

DCS一般都提供統一的數據庫。換句話說,在DCS系統中一旦一個數據存在于數據庫中,就可在任何情況下引用,比如在組態軟件中,在監控軟件中,在趨勢圖中,在報表中。而PLC系統的數據庫通常都不是統一的,組態軟件和監控軟件甚至歸檔軟件都有自己的數據庫。

時間調度

PLC的程序一般不能按事先設定的循環周期運行。PLC程序是從頭到尾執行一次后又從頭開始執行。(現在一些新型PLC有所改進,不過對任務周期的數量還是有限制)而DCS可以設定任務周期。比如,快速任務等。同樣是傳感器的采樣,壓力傳感器的變化時間很短,我們可以用200ms的任務周期采樣,而溫度傳感器的滯后時間很大,我們可以用2s的任務周期采樣。這樣,DCS可以合理的調度控制器的資源。

網絡結構

一般來講,DCS慣常使用兩層網絡結構,一層為過程級網絡,大部分DCS使用自己的總線協議,比如西門子和ABB的Profibus、ABB的CAN bus、施耐德的Modbus等,這些協議均建立在標準串口傳輸協議RS232或RS485協議的基礎上,F場I/O模塊,特別是模擬量的采樣數據(機器代碼,213/掃描周期)十分龐大,同時現場干擾因素較多,因此應該采用數據吞吐量大、抗干擾能力強的網絡標準;赗S485串口異步通訊方式的總線結構,符合現場通訊的要求。

I/O的采樣數據經CPU轉換后變為整形數據或實形數據,在操作級網絡(第二層網絡)上傳輸。因此操作級網絡可以采用數據吞吐量適中、傳輸速度快、連接方便的網絡標準,同時因操作級網絡一般布置在控制室內,對抗干擾的要求相對較低。因此采用標準以太網是最佳選擇。

PLC系統的工作任務相對簡單,因此需要傳輸的數據量一般不會太大,所以常見的PLC系統為一層網絡結構。過程級網絡和操作級網絡要么合并在一起,要不過程級網絡簡化成模件之間的內部連接。PLC不會或很少使用以太網。

應用對象的規模

PLC一般應用在小型自控場所,比如設備的控制或少量的模擬量的控制及聯鎖,而大型的應用一般都是DCS。當然,這個概念不太準確,但很直觀。

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