gensenzhang
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樓主  發(fā)表于: 2011-09-21 09:45
大家能談論一下DCS和PLC的用途有啥不一樣,有啥區(qū)別!
bigluo
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1樓  發(fā)表于: 2011-09-21 13:39
DCS就是把N個PLC連接在一起,集中控制。
打個比方說,DCS是大樹,PLC就是樹上的枝。
fanhaipeng
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2樓  發(fā)表于: 2011-09-21 13:48
DCS是分布式控制系統(tǒng)的英文縮寫(Distributed Control System),在國內自控行業(yè)又稱之為集散控制系統(tǒng)。即所謂的分布式控制系統(tǒng),或在有些資料中稱之為集散系統(tǒng),是相對于集中式控制系統(tǒng)而言的一種新型計算機控制系統(tǒng),它是在集中式控制系統(tǒng)的基礎上發(fā)展、演變而來的。它是一個由過程控制級和過程監(jiān)控級組成的以通信網絡為紐帶的多級計算機系統(tǒng),綜合了計算機,通信、顯示和控制等4C技術,其基本思想是分散控制、集中操作、分級管理、配置靈活以及組態(tài)方便。
PLC就不用解釋了吧。
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    wuliang211
    小剛
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    3樓  發(fā)表于: 2011-09-21 13:53
    有好多相同點
    chenyu4322
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    4樓  發(fā)表于: 2011-09-21 14:39
    從使用的角度講,最大的區(qū)別就是在組態(tài)軟件中組態(tài)的各個點,在編譯過程中直接在下位機中的程序里面生成,不用再組條語句編寫,還有就是例如PID和順控之類的語句都已經內部生成,直接調用就行了,不用再下位機中一個個的生成和編寫,總體來說還是DCS比較方便點,集成度較高。但是PLC也有PLC的好處,看你如何用怎么用了!
    gensenzhang
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    5樓  發(fā)表于: 2011-09-24 00:19
    謝謝各位了,哪位用過浙大中控的
    hgq
    探索
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    6樓  發(fā)表于: 2011-09-24 00:30
    引用
    引用第6樓gensenzhang于2011-09-24 00:19發(fā)表的  :
    謝謝各位了,哪位用過浙大中控的

    我沒用過
    ysheng9099
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    7樓  發(fā)表于: 2011-09-26 21:20
    DCS主要用于處理模擬量比較多的控制系統(tǒng),PLC用于處理量多的系統(tǒng)更好,DCS的響應時間比PLC要慢
    ysheng9099
    三人行必有吾師
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    8樓  發(fā)表于: 2011-09-30 16:29
    DCS的基本結構和PLC的區(qū)別
    DCS為分散控制系統(tǒng)的英文(TOTAL DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM)簡稱。指的是控制危險分散、管理和顯示集中。60年代末有人研制了作邏輯運算的可編程序控制器(Programmable Logic Controller)簡稱PLC。主要應用于汽車制造業(yè)。70年代中期以完成模擬量控制的DCS推向市場,代替以PID運算為主的模擬儀表控制。首先提出DCS這樣一種思想的是原制造儀表的廠商,當時主要應用于化工行業(yè)。后又有計算機行業(yè)從事DCS的開發(fā)。
    70年代微機技術還不成熟,計算機技術還不夠發(fā)達。操作站、控制器、I/O板和網絡接口板等都是DCS生產廠家自行開發(fā)的,也就是所有部件都是專用的。
    70年代初,有人用如PDP/1124這樣的小型機代替原來的集中安裝的模擬儀表控制。連接到中央控制室的電纜很多。如用小型機既作為控制器、同時把連接小型機的CRT又作為顯示設備(即人機界面)。一臺小型機需接收幾千臺變送器或別的傳感器來的信號,完成幾百個回路的運算。很顯然其危險有點集中。和模擬儀表連接的電纜一樣多,并且一旦小型機壞了,控制和顯示都沒有了。數字控制沒有達到預期的目的。
    后有人提出把控制和顯示分開。一臺計算機完成控制計算任務,另一臺計算機完成顯示任務。另外,一個工藝過程作為被控對象可能需要顯示和控制的點很多,其中有一些還需要閉環(huán)控制或邏輯運算,工藝過程作為被控對象的各個部分會有相對獨立性,可以分成若干個獨立的工序,再把在計算機控制系統(tǒng)中獨立的工序上需要顯示和控制的輸入、輸出的點分配到數臺計算機中去,把原來由一臺小型機完成的運算任務由幾臺或幾十臺計算機(控制器)去完成。其中一臺機器壞了不影響全局。所謂“狼群代替老虎”的戰(zhàn)術,這就是危險分散的意思。把顯示、操作、打印等管理功能集中在一起,用網絡把上述完成控制和顯示的兩部分連成一個系統(tǒng)。當時有人把這種系統(tǒng)稱為集散系統(tǒng)。
    危險究竟要分散到多少算合適呢?這與當時的計算機技術的發(fā)展水平有關。70年代中期,徹底分散就是一個控制器完成一個回路的運算。當時由于人們對數字技術不太熟息,習慣于模擬儀表,70年代末、80年代曾經風行回路控制器,把數字控制器做成和原來模擬儀表在外觀上幾乎完全一樣,不改變操作習慣 ,內部把PID運算數字化。一塊儀表(一臺計算機)完成一個回路的控制任務。其價格較為昂貴,但危險是分散了。然后用通訊網絡把各
    個控制器和以CRT為基礎的人機界面連成一個系統(tǒng)。這時網絡結構通常都是星形結構;芈返目刂破鞯闹谱鞒杀咎,價格/性能比不好。后來為了減低成本,就有兩回路的、四回路的控制器, 它的價格/性能比稍好一些。對于一個大中型系統(tǒng)來說,DCS的價格/性能比比回路控制器組成的系統(tǒng)要好。有些特殊地方還是要用到一些回路控制器。
    如果所要完成的回路太多,如一個控制器采集幾千點、完成幾百個回路的運算,危險又太集中。在這種情況下,危險必需分散。隨著計算機技術的發(fā)展,計算機的運算能力、存儲容量和可靠性不斷提高,一臺計算機所完成的任務也可以增加。完成的任務也可集中一點。另外,控制器、網絡等冗余技術也得到了發(fā)展,控制運算也可集中一些。
    從目前的DCS來看,一個控制器完成幾十個回路的運算和幾百點的采集、再加適量的邏輯運算,經現(xiàn)場使用,效果是比較好的。這就產生控制器升級的問題了。有時控制器和檢測元件的距離還是比較遠,這就促進現(xiàn)場總線的發(fā)展。如CAN、LOONWORKS、FF等現(xiàn)場總線,以及HART協(xié)議接收板等都用到DCS系統(tǒng)中。 DCS分為三大部分,帶I/O板的控制器、通訊網絡和人機界面(HMI)。由I/O板通過端子板直接與生產過程相連,讀取傳感器來的信號。I/O板有幾種不同的類型,每一種I/O板都有相應的端子板。
    l 模擬量輸入,4-20毫安的標準信號板和用以讀取熱電偶的毫伏信號板;4-16個通道不等;
    l 模擬量輸出,通常都是4-20毫安的標準信號,一般它的通道比較少,4-8個通道;
    l 開關量輸入;16-32個通道:
    l 開關量輸出,開關量輸入和輸出還分不同電壓等級的板,如直流24伏、125伏;交流220伏或115伏等;8-16個通道不等;
    l 脈沖量輸入,用于采集速率的信號;4-8通道不等;
    l 快速中斷輸入;
    l HART協(xié)議輸入板;
    l 現(xiàn)場總線I/O板;
    每一塊I/O板都接在I/O總線上。為了信號的安全和完整,信號在進入I/O板以前信號要進行整修,如上下限的檢查、溫度補償、濾波,這些工作可以在端子板完成,也可以分開完成,完成信號整修的板現(xiàn)在有人稱它們?yōu)樾盘栒{理板。
    I/O總線和控制器相連。80年代的DCS由于控制器的運算能力不強,為了增加I/O點數,把控制器的任務分開,實際上是有三種類型的控制器。即:完成閉環(huán)運算的控制器、模擬量數據采集器和邏輯運算器。它們分別有自己的I/O總線,各種DCS的I/O總線各不相同。如果要求快速,最好采用并行總線。一般采用串行總線比較多。尤其是RS485總線較多,模擬量數據采集器和邏輯運算器的I/O點數可以多一些。
    閉環(huán)控制器、模擬量數據采集器和邏輯運算器可以和人機界面直接連在通訊網絡上,在網絡上的每一個不同的控制器作為網絡上的一個獨立結點。每一個結點完成不同的功能。它們都應有網絡接口。有的DCS為了節(jié)省網絡接口,把所有的過程控制用的設備即閉環(huán)控制器、模擬量數據采集器和邏輯運算器預先連在控制總線上,稱為過程控制站。這可以增加過程控制站能接收的I/O點數,又能節(jié)省接口。然后再通過接口連到網絡上,與人機界面相連。隨著計算機計術的發(fā)展,控制器的運算能力不斷增強,如PC機做的一個控制器能力很強,既可接收模擬量運算,也接收開關量邏輯運算。一個控制器成為網絡上的一個結點。通過網絡與人機界面相連。
    控制器是DCS的核心部件,它相當于一臺PC機。有的DCS的控制器本身就是PC機。它主要有CPU、RAM、E2PROM和ROM等芯片,還有兩個接口,一個向下接收I/O總線來的信號,另一個接口是向上把信號送到網絡上與人機界面相連。ROM用來存貯完成各種運算功能的控制算法(有的DCS稱為功能塊庫)。在庫中存功能塊,如控制算法PID、帶死區(qū)PID,積分分離PID,算術運算加、減、乘、除、平方、開方、函數運算一次濾波、正弦、余弦、X-Y函數發(fā)生器、超前-滯后;比較先進的算法有史密斯預估,C語言接口、矩陣加、矩陣乘;邏輯運算有邏輯與、邏輯或、邏輯非、邏輯與非等。通常用站功能塊不僅把模擬量和開關量結合起來,還與人連系起來。功能塊越多,用戶編寫應用程序(即組態(tài))越方便。組態(tài)按照工藝要求,把功能塊連接起來形成控制方案。把控制方案存在E2PROM中。因為E2PROM可以擦寫,組態(tài)要隨工藝改變而改變,所以把組態(tài)存在E2PROM中。不同用戶有不同組態(tài)。組態(tài)時,用戶從功能塊庫中選擇要的功能塊,填上參數,把功能塊連接起來。形成控制方案存到E2PROM中。這時控制器在組態(tài)方式,投入運行后就成為運行方式。
    控制器中安裝有操作系統(tǒng),功能塊組態(tài)軟件和通訊軟件。
    為了系統(tǒng)安全運行,閉環(huán)控制器一定是冗余運行的,一用一備,并且是熱備。為了使冗余成功,應注意以下幾點:兩個控制器的硬件、軟件版本必需一致;檢查發(fā)送-接收的芯片是否完好;冗余的芯片是否完好。兩個模件的設定是否一樣、還要檢查有沒有帶手操站等。
    通訊網絡把過程站和人機界面連成一個系統(tǒng)。通訊網絡有幾種不同的結構行式。如總線式、環(huán)形和星形(見圖)?偩形在邏輯上也是環(huán)形的。星形的只適用于小系統(tǒng)。不論是環(huán)形還是總線形,一般都采用廣播式。其它一些協(xié)議方式已用的較少。通訊網絡的速率在10M和100M左右。
    人機界面有4種不同形式的結點,它們是操作站、工程師工作站、歷史趨勢站和動態(tài)數據服務器。
    u 操作站安裝有操作系統(tǒng)、監(jiān)控軟件和控制器的驅動軟件。顯示系統(tǒng)的標簽、動態(tài)流程圖和報警信息。
    u 工程師工作站給控制器組態(tài)(CAD),也可以給操作站組態(tài)(作動態(tài)流程圖)。如果監(jiān)控軟件作圖能力很強,作圖工作可以由監(jiān)控軟件獨立完成。工程師站的另外一個功能是讀控制器的組態(tài),用于控制器升級,查找故障。我們稱之為逆向工程師站。
    u 歷史趨勢站用于存儲歷史數據,一般用磁盤陣列(稱為RAID技術)。
    u 動態(tài)數據服務器是DCS和MIS系統(tǒng)的接口,也是DCS和Web的隔離設備。
    DCS和PLC的設計原理區(qū)別較大,PLC是由摸仿原繼電器控制原理發(fā)展起來的,70年代的PLC只有開關量邏輯控制,首先應用的是汽車制造行業(yè)。它以存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數和運算等操作的指令;并通過數字輸入和輸出操作,來控制各類機械或生產過程。用戶編制的控制程序表達了生產過程的工藝要求,并事先存入PLC的用戶程序存儲器中。運行時按存儲程序的內容逐條執(zhí)行,以完成工藝流程要求的操作。PLC的CPU內有指示程序步存儲地址的程序計數器,在程序運行過程中,每執(zhí)行一步該計數器自動加1,程序從起始步(步序號為零)起依次執(zhí)行到最終步(通常為END指令),然后再返回起始步循環(huán)運算。PLC每完成一次循環(huán)操作所需的時間稱為一個掃描周期。不同型號的PLC,循環(huán)掃描周期在1微秒到幾十微秒之間。程序計數器這樣的循環(huán)操作,這是DCS所沒有的。這也是使PLC的冗余不如DCS的原因。DCS是在運算放大器的基礎上得以發(fā)展的。把所
    有的函數、各過程變量之間的關系都作成功能塊(有的DCS系統(tǒng)稱為膨化塊)。70年代中期的DCS只有模擬量控制。如TDC2000系統(tǒng),一個控制器一秒鐘內能完成8個PID回路的運算。首先應用的是化工行業(yè)。DCS和PLC的表現(xiàn)的主要差別是在開關量的邏輯解算和模擬量的運算上,即使后來兩者相互有些滲透,但是還是有區(qū)別。80年代以后,PLC除邏輯運算外,也有一些控制回路用的算法,但要完成一些復雜運算還是比較困難,PLC用梯形圖編程,模擬量的運算在編程時不太直觀,編程比較麻煩。但在解算邏輯方面,表現(xiàn)出快速的優(yōu)點,在微秒量級,解算1K邏輯程序不到1毫秒。它把所有的輸入都當成開關量來處理,16位(也有32位的)為一個模擬量。而DCS把所有輸入都當成模擬量,1位就是開關量。解算一個邏輯是在幾百微秒至幾毫秒量級。對于PLC解算一個PID運算在幾十毫秒,這與DCS的運算時間不相上下。大型PLC使用另外一個CPU來完成模擬量的運算。把計算結果送給PLC的控制器。不同型號的DCS,解算PID所需時間不同,但都在幾十毫秒的量級。如早期的TDC2000系統(tǒng),1秒鐘內完成8個回路的控制運算。隨著芯片技術的發(fā)展,解算一個算法的時簡在縮短。解算一個算法所需時間與功能塊的安排方式和組態(tài)方式有關。
    在接地電阻方面,對PLC也許要求不高,但對DCS一定要在幾歐姆以下(通常在4歐姆以下)。模擬量隔離也是非常重要的。在有爆炸危險的地方,應配置本質安全柵。
    相同I/O點數的系統(tǒng),用PLC比用DCS,其成本要低一些(大約能省40%左右)。PLC沒有專用操作站,它用的軟件和硬件都是通用的,所以維護成本比DCS要低很多。一個PLC的控制器,可以接收幾千個I/O點(最多可達8000多個I/O)。DCS的控制器,只能幾百個I/O點(不超過500個I/O)。如果被控對象主要是設備連鎖、回路很少,采用PLC較為合適。如果主要是模擬量控制、并且函數運算很多,最好采用DCS。DCS在控制器、I/O板、通訊網絡等的冗余方面,一些高級運算、行業(yè)的特殊要求方面都要比PLC好的多。PLC由于采用通用監(jiān)控軟件,在設計企業(yè)的管理信息系統(tǒng)方面,要容易一些。
    特別要指出的是,DCS的專用操作站,不是天經地義的。它是由歷史原因形成的。DCS廠家如再不開放操作站,與工廠的管理信息系統(tǒng)連網,個別DCS就有從市場中消失的危險。
    隨著新技術的誕生,負面影響也跟著而來。新操作站的開放,病毒和黑客容易侵入到系統(tǒng)。在作設計時,在操作站上設置密碼,系統(tǒng)多加隔離和防火墻。把負面影響減到最小。
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    付玉明
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    9樓  發(fā)表于: 2011-10-02 00:23
    一個柜子還會上網線嗎 他用的網線只不過通迅作用  我覺的DCS 是很好的 現(xiàn)在大的液煉工程 用的不都DCS     DSC  控制的點多  還方便操作 安全性能還強 都是雙配套的  
    hjx
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    10樓  發(fā)表于: 2011-10-02 00:51
    DCS主要用于模擬量多如溫度、壓力、流量、PID單回路雙回路等自動調節(jié);能既可分散現(xiàn)場控制和又可通過以太網或局域網集成上位機控制。早先的DCS一般沒有PLC的邏輯控制功能;而PLC 在模擬量控制方面也不如DCS 。隨著技術的發(fā)展進步,現(xiàn)在PLC由于功能模塊不斷增多;而DCS現(xiàn)在也加入邏輯控制編程。所以現(xiàn)在二者也不相剛開始那樣有明顯局限性,而是你中有我我中有你。不過從本人從業(yè)經歷:如果工程中模擬量很多的話選用DCS更好。如果是單機或是模擬量不多的控制PLC更靈活、更經濟!
    小袁工控
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    11樓  發(fā)表于: 2011-10-16 20:54
    那FCS是不是騾子?