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DCS系统与PLC哪个好? DCS与PLC的优劣对比

文章出处: 人气:发表时间:2018-9-29 15:33:36

  PLC和DCS在工业自动化操控中占有无足轻重的方位,而工业自动化操控是国家工业开展战略的中心。PLC以及DCS系统在工业操控的各个环节中不断的晋级、完善,现已成为现代工业出产制作中不可或缺的东西。

  1、DCS和PLC的定义

  DCS操控系统,在国内自控职业又称之为集散操控体系。即所谓的分布式操控体系,是相对于会集操控体系而言的一种新式计算机操控体系,它是在会集操控体系的基础上开展、演化而来的。

  DCS作为一个集进程操控和进程监控为一体的计算机归纳体系,在通讯网络的不断带动下,DCS系统现已成为了一个归纳计算机,通讯、显现和操控等4C技能的完好体系。其首要特点是分散操控、会集操作、分级管理、装备灵敏以及组态便利。

  现如今的DCS系统能够广泛地用于工业设备的出产操控和经营管理,在化工、电力、冶金等流程自动化范畴的运用现已非常遍及。

  PLC,即逻辑可编程操控器,是一种数字运算操作的电子体系,专为在工业环境运用而规划的。它选用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,履行逻辑运算、顺序操控、守时、计数与算术操作等面向用户的指令,并经过数字或模仿式输入/输出操控各种类型的机械或出产进程,是工业操控的中心部分。

  2、DCS和PLC操控器的差别

  DCS和PLC操控器的首要差别是在开关量和模仿量的运算上,即便后来两者相互有些浸透,可是依然有差异。80年代今后,PLC除逻辑运算外,也添加了一些操控回路算法,但要完结一些杂乱运算仍是比较困难,PLC用梯形图编程,模仿量的运算在编程时不太直观,编程比较费事。但在解算逻辑方面,体现出快速的长处。而DCS运用功能块封装模仿运算和逻辑运算,不管是逻辑运算仍是杂乱模仿运算的表达形式都非常明晰,但相对PLC来说逻辑运算的表达功率较低。

  3、DCS系统和PLC在火电厂的运用

  在火电厂热工自动化范畴,DCS和PLC是两个彻底不同而又有着千丝万缕联络的概念。DCS和PLC都是计算机技能与工业操控技能相结合的产品,火电厂主机操控系统用的是DCS,而PLC首要运用在电厂辅佐车间。DCS和PLC都有操作员站供给人机交互的手法、都依靠根据计算机技能的操控器完结操控运算、都经过I/O卡件完结与一次元件和履行设备的数据交换、都具有称之为网络的通讯体系。

  跟着国内电厂装机容量的不断扩大及电力体系变革的推动,对辅佐车间操控的要求也不断进步,在这个大环境,DCS系统进入辅佐车间操控已成为趋势。NT6000DCS因其归纳的技能经济优势,现已并将持续在辅佐车间操控方面发挥越来越大的作用。

  在辅佐车间运用广泛的PLC也并不会就此退出热工自动化的历史舞台,史无前例的竞赛压力,将会促进PLC厂商在技能上向DCS规范挨近,在价格上作出更大的努力。DCS和PLC市场竞赛的成果,将会运用户获得更大的利益。

  4、DCS和PLC的操控处理才能

  一个PLC的操控器,往往能够处理几千个I/O点(最多可达8000多个I/O)。而DCS的操控器,一般只能处理几百个I/O点(不超越500个I/O)。

  从集散体系的要求来说,不允许有操控会集的状况出现,太多点数的操控器在实践运用中是毫无用处的,DCS开发人员根本就没有开发带许多I/O点数操控器的需要驱动,他们的首要精力在于供给体系的可靠性和灵敏性。而PLC不一样,作为一个独立的柔性操控设备,带点才能越强当然也就代表其技能水平越高了,至于整个操控体系的运用水平呢,这首要是工程商和用户的工作,而不是PLC制作商的中心方针。操控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要快许多。

  新式的DCS操控器学习了大型PLC的规划,在操控周期方面的体现获得了大幅度的进步。以NT6000DCS的T2550操控器为例。操控器能够设置四个不同优先级的使命,最小运算周期能够设为10ms,配合高速I/O卡件,操控周期能够达到15~20ms。而模仿量运算设置在其它周期较长的使命中。

  PLC和DCS的差异

  1、从开展的方面来说:

  DCS从传统的外表盘监控系统开展而来。因而,DCS从先天分来说较为侧重外表的操控,比方咱们运用的YOKOGAWA CS3000 DCS系统乃至没有PID数量的约束(PID,份额微分积分算法,是调节阀、变频器闭环操控的规范算法,一般PID的数量决定了能够运用的调节阀数量)。 PLC从传统的继电器回路开展而来,最初的PLC乃至没有模仿量的处理才能,因而,PLC从开端就着重的是逻辑运算才能。

  2、从体系的可扩展性和兼容性的方面来说:

  市场上操控类产品繁多,不管DCS仍是PLC,均有许多厂商在出产和出售。对于PLC系统来说,一般没有或很少有扩展的需求,由于PLC系统一般针对于设备来运用。一般来讲,PLC也很少有兼容性的要求,比方两个或以上的体系要求资源共享,对PLC来讲也是很困难的事。并且PLC一般都选用专用的网络结构,比方西门子的MPI总线性网络,乃至添加一台操作员站都不简单或本钱很高。

  DCS在开展的进程中也是各厂家自成体系,但大部分的DCS系统,比方横河YOKOGAWA、霍尼维尔、ABB等等,虽然系统内部(进程级)的通讯协议不尽相同,但操作级的网络渠道不谋而合的挑选了以太网络,选用规范或变形的TCP/IP协议。diangon.com这样就供给了很便利的可扩展才能。在这种网络中,操控器、计算机均作为一个节点存在,只需网络抵达的地方,就能够随意增减节点数量和安置节点方位。别的,根据windows系统的OPC、DDE等敞开协议,各体系也可很便利的通讯,以完成资源共享。

  3、从数据库来说:

  DCS一般都供给一致的数据库。换句话说,在DCS系统中一旦一个数据存在于数据库中,就可在任何状况下引用,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系统的数据库一般都不是一致的,组态软件和监控软件乃至归档软件都有自己的数据库。为什么常说西门子的S7 400要到了414以上才称为DCS?由于西门子的PCS7体系才运用一致的数据库,而PCS7要求操控器最少到S7 414-3以上的类型。

  4、从时刻调度上来说:

  PLC的程序一般不能按事前设定的循环周期运转。PLC程序是自始至终履行一次后又从头开端履行。(现在一些新式PLC有所改进,不过对使命周期的数量仍是有约束)而DCS能够设定使命周期。比方,快速使命等。同样是传感器的采样,压力传感器的改变时刻很短,咱们能够用200ms的使命周期采样,而温度传感器的滞后时刻很大,咱们能够用2s的使命周期采样。这样,DCS能够合理的调度操控器的资源。

  5、从网络结构发面来说:

  一般来讲,DCS惯常运用两层网络结构,一层为进程级网络,大部分DCS系统运用自己的总线协议,比方横河的Modbus、西门子和ABB的Profibus、ABB的 CAN bus等,这些协议均建立在规范串口传输协议RS232或RS485协议的基础上。现场IO模块,特别是模仿量的采样数据(机器代码,213/扫描周期)非常巨大,一起现场搅扰要素较多,因而应该选用数据吞吐量大、抗搅扰才能强的网络规范。根据RS485串口异步通讯方式的总线结构,契合现场通讯的要求。

  IO的采样数据经CPU变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。因而操作级网络能够选用数据吞吐量适中、传输速度快、衔接便利的网络规范,一起因操作级网络一般安置在操控室内,对立搅扰的要求相对较低。因而选用规范以太网是最佳挑选。TCP/IP协议是一种规范以太网协议,一般咱们选用100Mbit/s的通讯速度。

  PLC系统的工作使命相对简单,因而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。进程级网络和操作级网络要么合并在一起,要不进程级网络简化成模件之间的内部衔接。PLC不会或很少运用以太网。

  6、从运用对象的规划上来说:

  PLC一般运用在小型自控场所,比方设备的操控或少数的模仿量的操控及联锁,而大型的运用一般都是DCS。当然,这个概念不太准确,但很直观,习惯上咱们把大于600点的系统称为DCS,小于这个规划叫做PLC。咱们的热泵及QCS、横向产品配套的操控系统一般就是称为PLC。


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