plcdcsfcs三大控制系統(tǒng)的基本特點(diǎn)及區(qū)別

1、PLC PLC、DCS DCS、FCS FCS 三大控制系統(tǒng)的基本特點(diǎn)及區(qū)別 三大控制系統(tǒng)的基本特點(diǎn)及區(qū)別PLC PLC（1）從開關(guān)量控制發(fā)展到順序控制、運(yùn)送處理，是從下往上的。（2）連續(xù) PID 控制等多功能，PID 在中斷站中。（3）可用一臺 PC 機(jī)為主站，多臺同型 PLC 為從站。（4）也可一臺 PLC 為主站，多臺同型 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：有用戶編程時，不必知道通信協(xié)議，只要按

2、說明書格式寫就行。（5）PLC 網(wǎng)格既可作為獨(dú)立 DCS/TDCS，也可作為 DCS/TDCS 的子系統(tǒng)。（6）大系統(tǒng)同 DCS/TDCS，如 TDC3000、CENTUMCS、WDPFI、MOD300。（7）PLC 網(wǎng)絡(luò)如 Siemens 公司的 SINEC—L1、SINEC—H1、S4(錯了，去掉)、S5、S6(錯了，去掉)、S7 等，GE 公司的 GENET、三菱公司的 MELSEC—NET、MELSEC—NET/MINI。（8）

3、主要用于工業(yè)過程中的順序控制，新型 PLC 也兼有閉環(huán)控制功能。（9）制造商：GOULD（美） 、AB（美） 、GE（美） 、OMRON（日） 、MITSUBISHI（日） 、Siemens（德）等。DCS 或 TDCS（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)。（2）從上到下的樹狀拓?fù)浯笙到y(tǒng)，其中通信（Communicat

4、ion）是關(guān)鍵。（3）PID 在中斷站中，中斷站聯(lián)接計(jì)算機(jī)與現(xiàn)場儀器儀表與控制裝置。（4）是樹狀拓?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)場儀器儀表。（5）模擬信號，A/D—D/A、帶微處理器的混合。（6）一臺儀表一對線接到 I/O，由控制站掛到局域網(wǎng) LAN。（7）DCS 是控制（工程師站） 、操作（操作員站） 、現(xiàn)場儀表（現(xiàn)場測控站）的 3 級結(jié)構(gòu)。（8）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

5、家不同的。（9）用于大規(guī)模的連續(xù)過程控制，如石化等。（10）制造商：Bailey（美） 、Westinghous（美） 、HITACH（日） 、LEEDS &NORTHRMP（美） 、SIEMENS（德） 、Foxboro（美） 、ABB（瑞士） 、Hartmann &Braun（德） 、Yokogawa（日） 、Honewell（美國） 、Taylor（美）等。3 FCS（1）基本任務(wù)是：本質(zhì)（本征）安全、危險(xiǎn)區(qū)域、易

6、變過程、難于對付的非常環(huán)境。（2）全數(shù)字化、智能、多功能取代模擬式單功能儀器、儀表、控制裝置。（3）用兩根線聯(lián)接分散的現(xiàn)場儀表、控制裝置、PID 與控制中心，取代每臺儀器兩根線。（4）在總線上 PID 與儀器、儀表、控制裝置都是平等的。（5）多變量、多節(jié)點(diǎn)、串行、數(shù)字通信系統(tǒng)取代單變量、單點(diǎn)、并行、模擬系統(tǒng)。（6）是互聯(lián)的、雙向的、開放的取代單向的、封閉的。（7）用分散的虛擬控制站取代集中的控制站。（8）由現(xiàn)場電腦操縱，還可掛到上位機(jī)，

7、接同一總線的上一級計(jì)算機(jī)。（9）局域網(wǎng)，再可與 internet 相通。（10）改變傳統(tǒng)的信號標(biāo)準(zhǔn)、通信標(biāo)準(zhǔn)和系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)入企業(yè)管理網(wǎng)。（11）制造商：美 Honeywell 、Smar 、Fisher— Rosemount、AB/Rockwell、Elsag— Bailey 、Foxboro 、Yamatake 、日 Yokogawa、歐關(guān)的設(shè)備也就被確定。就其總線協(xié)議的基本原理而言，各類總線都是一樣的，都以解決雙向串行數(shù)字化通訊傳輸為基

8、本依據(jù)。但由于各種原因，各類總線的總線協(xié)議存在很大的差異。為了使現(xiàn)場總線滿足可互操作性要求，使其成為真正的開放系統(tǒng)，在 IEC 國際標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)場總線通訊協(xié)議模型的用戶層中，就明確規(guī)定用戶層具有裝置描述功能。為了實(shí)現(xiàn)互操作，每個現(xiàn)場總線裝置都用裝置描述 DD 來描述。DD 能夠認(rèn)為是裝置的一個驅(qū)動器，它包括所有必要的參數(shù)描述和主站所需的操作步驟。由于 DD 包括描述裝置通信所需的所有信息，并且與主站無關(guān)，所以可以使現(xiàn)場裝置實(shí)現(xiàn)真正的互操作性

9、。實(shí)際情況是否如上述一致，回答是否定的。目前通過的現(xiàn)場總線國際標(biāo)準(zhǔn)含 8 種類型，而原 IEO 國際標(biāo)準(zhǔn)只是 8 種類型之一，與其它 7 種類型總線的地位是平等的。其它 7 種總線，不論其市場占有率有多少，每個總線協(xié)議都有一套軟件、硬件的支撐。它們能夠形成系統(tǒng)，形成產(chǎn)品，而原 IEC 現(xiàn)場總線國際標(biāo)準(zhǔn)，是一個既無軟件支撐也無硬件支撐的空架子。所以，要實(shí)現(xiàn)某些總線的相互兼容和互操作，就目前狀態(tài)而言，幾乎是不可能的。通過上述，我們是否可以得

10、出這樣一種映象：開放的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的互操作性，就一個特定類型的現(xiàn)場總線而言，只要遵循該類型現(xiàn)場總線的總線協(xié)議，對其產(chǎn)品是開放的，并具有互操作性。換句話說，不論什么廠家的產(chǎn)品，也不一家是該現(xiàn)場總線公司的產(chǎn)品，只要遵循該總線的總線協(xié)議，產(chǎn)品之間是開放的，并具有互操作性，就可以組成總線網(wǎng)絡(luò)。(2)FCS 系統(tǒng)的基礎(chǔ)是數(shù)字智能現(xiàn)場裝置數(shù)字智能現(xiàn)場裝置是 FCS 系統(tǒng)的硬件支撐，是基礎(chǔ)，道理很簡單，F(xiàn)CS 系統(tǒng)執(zhí)行的是自動控制裝置與現(xiàn)場裝置之

11、間的雙向數(shù)字通信現(xiàn)場總線信號制。如果現(xiàn)場裝置不遵循統(tǒng)一的總線協(xié)議，即相關(guān)的通訊規(guī)約，不具備數(shù)字通信功能，那么所謂雙向數(shù)字通信只是一句空話，也不能稱之為現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。再一點(diǎn)，現(xiàn)場總線的一大特點(diǎn)就是要增加現(xiàn)場一級控制功能。如果現(xiàn)場裝置不是多功能智能化的產(chǎn)品，那么現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的特點(diǎn)也就不存在了，所謂簡化系統(tǒng)、方便設(shè)計(jì)、利于維護(hù)等優(yōu)越性也是虛的。(3) FCS 系統(tǒng)的本質(zhì)是信息處理現(xiàn)場化對于一個控制系統(tǒng)，無論是采用 DCS 還是采用現(xiàn)場

12、總線，系統(tǒng)需要處理的信息量至少是一樣多的。實(shí)際上，采用現(xiàn)場總線后，可以從現(xiàn)場得到更多的信息。現(xiàn)場總線系統(tǒng)的信息量沒有減少，甚至增加了，而傳輸信息的線纜卻大大減少了。這就要求一方面要大大提高線纜傳輸信息的能力，另一方面要讓大量信息在現(xiàn)場就地完成處理，減少現(xiàn)場與控制機(jī)房之間的信息往返?？梢哉f現(xiàn)場總線的本質(zhì)就是信息處理的現(xiàn)場化。減少信息往返是網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)組態(tài)的一條重要原則。減少信息往返常常可帶來改善系統(tǒng)響應(yīng)時間的好處。因此，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時應(yīng)優(yōu)先

13、將相互間信息交換量大的節(jié)點(diǎn)，放在同一條支路里。減少信息往返與減少系統(tǒng)的線纜有時會相互矛盾。這時仍應(yīng)以節(jié)省投資為原則來做選擇。如果所選擇系統(tǒng)的響應(yīng)時間允許的話，應(yīng)選節(jié)省線纜的方案。如所選系統(tǒng)的響應(yīng)時間比較緊張，稍微減少一點(diǎn)信息的傳輸就夠用了，那就應(yīng)選減少信息傳輸?shù)姆桨浮，F(xiàn)在一些帶現(xiàn)場總線的現(xiàn)場儀表本身裝了許多功能塊，雖然不同產(chǎn)品同種功能塊在性能上會稍有差別，但一個網(wǎng)絡(luò)支路上有許多功能雷同功能塊的情況是客觀存在的。選用哪一個現(xiàn)場儀表上的功能