DCS和PLC 之間的區(qū)別

發(fā)布時(shí)間:2024-02-18
1、從發(fā)展的方面來說:
dcs從傳統(tǒng)的儀表盤監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展而來。因此,dcs從先天性來說較為側(cè)重儀表的控制,比如我們使用的yokogawa cs3000 dcs系統(tǒng)甚至沒有pid數(shù)量的限制(pid,比例微分積分算法,是調(diào)節(jié)閥、變頻器閉環(huán)控制的標(biāo)準(zhǔn)算法,通常pid的數(shù)量決定了可以使用的調(diào)節(jié)閥數(shù)量)。
plc從傳統(tǒng)的繼電器回路發(fā)展而來,zui初的plc甚至沒有模擬量的處理能力,因此,plc從開始就強(qiáng)調(diào)的是邏輯運(yùn)算能力。
2、從系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和兼容性的方面來說:
市場上控制類產(chǎn)品繁多,無論dcs還是plc,均有很多廠商在生產(chǎn)和銷售。對于plc系統(tǒng)來說,一般沒有或很少有擴(kuò)展的需求,因?yàn)閜lc系統(tǒng)一般針對于設(shè)備來使用。一般來講,plc也很少有兼容性的要求,比如兩個(gè)或以上的系統(tǒng)要求資源共享,對plc來講也是很困難的事。而且plc一般都采用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),比如西門子的mpi總線性網(wǎng)絡(luò),甚至增加一臺(tái)操作員站都不容易或成本很高。
dcs在發(fā)展的過程中也是各廠家自成體系,但大部分的dcs系統(tǒng),比如橫河yokogawa、霍尼維爾、abb等等,雖說系統(tǒng)內(nèi)部(過程級)的通訊協(xié)議不盡相同,但操作級的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)不約而同的選擇了以太網(wǎng)絡(luò),采用標(biāo)準(zhǔn)或變形的tcp/ip協(xié)議。這樣就提供了很方便的可擴(kuò)展能力。在這種網(wǎng)絡(luò)中,控制器、計(jì)算機(jī)均作為一個(gè)節(jié)點(diǎn)存在,只要網(wǎng)絡(luò)到達(dá)的地方,就可以隨意增減節(jié)點(diǎn)數(shù)量和布置節(jié)點(diǎn)位置。另外,基于windows系統(tǒng)的opc、dde等開放協(xié)議,各系統(tǒng)也可很方便的通訊,以實(shí)現(xiàn)資源共享。
3、從數(shù)據(jù)庫來說:
dcs一般都提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫。換句話說,在dcs系統(tǒng)中一旦一個(gè)數(shù)據(jù)存在于數(shù)據(jù)庫中,就可在任何情況下引用,比如在組態(tài)軟件中,在監(jiān)控軟件中,在趨勢圖中,在報(bào)表中……而plc系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫通常都不是統(tǒng)一的,組態(tài)軟件和監(jiān)控軟件甚至歸檔軟件都有自己的數(shù)據(jù)庫。為什么常說西門子的s7 400要到了414以上才稱為dcs?因?yàn)槲鏖T子的pcs7系統(tǒng)才使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫,而pcs7要求控制器起碼到s7 414-3以上的型號。
4、從時(shí)間調(diào)度上來說:
plc的程序一般不能按事先設(shè)定的循環(huán)周期運(yùn)行。plc程序是從頭到尾執(zhí)行一次后又從頭開始執(zhí)行。(現(xiàn)在一些新型plc有所改進(jìn),不過對任務(wù)周期的數(shù)量還是有限制)而dcs可以設(shè)定任務(wù)周期。比如,快速任務(wù)等。同樣是傳感器的采樣,壓力傳感器的變化時(shí)間很短,我們可以用200ms的任務(wù)周期采樣,而溫度傳感器的滯后時(shí)間很大,我們可以用2s的任務(wù)周期采樣。這樣,dcs可以合理的調(diào)度控制器的資源。
5、從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)面來說:
一般來講,dcs慣常使用兩層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),一層為過程級網(wǎng)絡(luò),大部分dcs使用自己的總線協(xié)議,比如橫河的modbus、西門子和abb的profibus、abb的 can bus等,這些協(xié)議均建立在標(biāo)準(zhǔn)串口傳輸協(xié)議rs232或rs485協(xié)議的基礎(chǔ)上。現(xiàn)場io模塊,特別是模擬量的采樣數(shù)據(jù)(機(jī)器代碼,213/掃描周期)十分龐大,同時(shí)現(xiàn)場干擾因素較多,因此應(yīng)該采用數(shù)據(jù)吞吐量大、抗*力強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)?;趓s485串口異步通訊方式的總線結(jié)構(gòu),符合現(xiàn)場通訊的要求。
io的采樣數(shù)據(jù)經(jīng)cpu轉(zhuǎn)換后變?yōu)檎螖?shù)據(jù)或?qū)嵭螖?shù)據(jù),在操作級網(wǎng)絡(luò)(第二層網(wǎng)絡(luò))上傳輸。因此操作級網(wǎng)絡(luò)可以采用數(shù)據(jù)吞吐量適中、傳輸速度快、連接方便的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)因操作級網(wǎng)絡(luò)一般布置在控制室內(nèi),對抗干擾的要求相對較低。因此采用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)是*選擇。tcp/ip協(xié)議是一種標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)協(xié)議,一般我們采用100mbit/s的通訊速度。
plc系統(tǒng)的工作任務(wù)相對簡單,因此需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量一般不會(huì)太大,所以常見的plc系統(tǒng)為一層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。過程級網(wǎng)絡(luò)和操作級網(wǎng)絡(luò)要么合并在一起,要不過程級網(wǎng)絡(luò)簡化成模件之間的內(nèi)部連接。plc不會(huì)或很少使用以太網(wǎng)。
6、從應(yīng)用對象的規(guī)模上來說:
plc一般應(yīng)用在小型自控場所,比如設(shè)備的控制或少量的模擬量的控制及聯(lián)鎖,而大型的應(yīng)用一般都是dcs。當(dāng)然,這個(gè)概念不太準(zhǔn)確,但很直觀,習(xí)慣上我們把大于600點(diǎn)的系統(tǒng)稱為dcs,小于這個(gè)規(guī)模叫做plc。我們的熱泵及qcs、橫向產(chǎn)品配套的控制系統(tǒng)一般就是稱為plc。
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