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DCS和PLC有什么关系?

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fangjianwen
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发表于:2020/12/17 9:49:40
#0楼
DCS(集散控制系统)和PLC(可编程逻辑控制器)都是我们行业内非常常见的,那么大家对它们了解到底有多少呢?

发展到现在,DCS和PLC之间没有一个严格的界线,在大多数人看来,大范围的控制就是用DCS,小范围的控制就用PLC。这么说很不准确,现在我们来重新建立这个观念。

那么,DCS和PLC 之间有什么不同?

发展

DCS从传统的仪表盘监控系统发展而来,因此,DCS从先天性来说较为侧重仪表的控制。PLC从传统的继电器回路发展而来,最初的PLC甚至没有模拟量的处理能力,因此,PLC从开始就强调的是逻辑运算能力。

系统的可扩展性和兼容性

市场上控制类产品繁多,无论DCS还是PLC,均有很多厂商在生产和销售。对于PLC系统来说,一般没有或很少有扩展的需求,因为PLC系统一般针对于设备来使用。一般来讲,PLC也很少有兼容性的要求,比如两个或以上的系统要求资源共享,对PLC来讲也是很困难的事。

DCS在发展的过程中也是各厂家自成体系,但大部分的DCS系统,比如西门子、ABB、霍尼韦尔、GE、施耐德等等,虽说系统内部(过程级)的通讯协议不尽相同,但操作级的网络平台不约而同的选择了以太网络,采用标准或变形的TCP/IP协议。这样就提供了很方便的可扩展能力。

数据库

DCS一般都提供统一的数据库。换句话说,在DCS系统中一旦一个数据存在于数据库中,就可在任何情况下引用,比如在组态软件中,在监控软件中,在趋势图中,在报表中。而PLC系统的数据库通常都不是统一的,组态软件和监控软件甚至归档软件都有自己的数据库。

时间调度

PLC的程序一般不能按事先设定的循环周期运行。PLC程序是从头到尾执行一次后又从头开始执行。(现在一些新型PLC有所改进,不过对任务周期的数量还是有限制)而DCS可以设定任务周期。比如,快速任务等。同样是传感器的采样,压力传感器的变化时间很短,我们可以用200ms的任务周期采样,而温度传感器的滞后时间很大,我们可以用2s的任务周期采样。这样,DCS可以合理的调度控制器的资源。

网络结构

一般来讲,DCS惯常使用两层网络结构,一层为过程级网络,大部分DCS使用自己的总线协议,比如西门子和ABB的Profibus、ABB的CAN bus、施耐德的Modbus等,这些协议均建立在标准串口传输协议RS232或RS485协议的基础上。现场I/O模块,特别是模拟量的采样数据(机器代码,213/扫描周期)十分庞大,同时现场干扰因素较多,因此应该采用数据吞吐量大、抗干扰能力强的网络标准。基于RS485串口异步通讯方式的总线结构,符合现场通讯的要求。

I/O的采样数据经CPU转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。因此操作级网络可以采用数据吞吐量适中、传输速度快、连接方便的网络标准,同时因操作级网络一般布置在控制室内,对抗干扰的要求相对较低。因此采用标准以太网是最佳选择。

PLC系统的工作任务相对简单,因此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。过程级网络和操作级网络要么合并在一起,要不过程级网络简化成模件之间的内部连接。PLC不会或很少使用以太网。

应用对象的规模

PLC一般应用在小型自控场所,比如设备的控制或少量的模拟量的控制及联锁,而大型的应用一般都是DCS。当然,这个概念不太准确,但很直观。
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李东泽 版主
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发表于:2020/12/17 10:53:51
#1楼
我们目前系统是PLC是AB的,链接上位机和服务器。
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jint 管理员
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发表于:2020/12/17 11:12:30
#2楼
回复 #1楼 李东泽
平常有用到施耐德产品的地方没!
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李东泽 版主
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发表于:2020/12/17 11:21:43
#3楼
以下是引用jint2020/12/17 11:12:30的发言:
平常有用到施耐德产品的地方没!
有的,我低压系统指定施耐德
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heshilih
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发表于:2020/12/17 11:26:35
#4楼
现在的PLC已经变得很强大了,临近DCS的运用方式
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发表于:2020/12/17 11:34:17
#5楼
主要还是侧重应用的领域不同,功能上DCS还是要强大一些,但plc也已不遑多让。
清泉石上,明月松间。
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pqsh 版主
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发表于:2020/12/17 11:57:59
#6楼
我不认为现在还有dcs.
dcs显著的特点是分散控制,每个模块点数不多,相当于现在的一套小型plc系统.就是因为分散,所以以前特别强调它的网络结构.
现在不同了, plc不是只做逻辑, 几乎dcs能干的它也行甚至比dcs还强, 网络能力也超强.
再回到dcs, 看看它们的硬件, 是不是都用的PLC? 西门子的用s7-400所谓pcs7, ab的用1756所谓的plantpax, 老牌大家honeywell一度用ab的1756做dcs. 这是dcs实际没有了的第一证据.
第二,dcs的分散控制,在现在来说也不是的, 现在的控制器功能都超高规模超大,所以都是集中控制,大量的点聚集在一二个(冗余)控制器上. 这违背了分散控制的原则, 回到了集中控制的老路上. 控制器的失效, 将带来大面积的控制瘫痪, 这不是dcs要的. 原来dcs要n组控制器控制的几千点系统, 一个plc控制器就能胜任, 谁也不愿再分很多控制器了.
dcs唯一保留的还是强大的软件功能,对资源的整体配置能力.但是,当dcs还保留那种图块编程的方式的今天,人们已经在尽力鼓吹像C语言(ST)那样编程了(见论坛学习st的人越来越多,鼓吹st超越ld,FBD的人越来越多).
现在,还有很多人在贩卖dcs的概念,我一直认为是不怀好意的. 听到一个事也许不准确, 曾经有个项目, 招标非要dcs, 在激烈的竞争面前, ab的dcs被质疑是plc, 非要ab的美国总部声明是dcs, 结果怎么样不得而知. 也就是说, 所谓dcs, 你可以发个声明就行的. 正如车是日本车心是中国心一样有趣.
emerson,abb,yokogawa,foxboro,近几年还听到它们,不知道它们的dcs可安好?
如果我忘了我
请帮忙记得我
pqsh@163,326199298@v&q同号
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cfg168
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发表于:2020/12/17 14:24:45
#7楼
DCS大中型工程才会用上,局限性不言而喻,反倒是PLC的名头啥项目都能上。
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jint 管理员
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发表于:2020/12/17 14:45:00
#8楼
回复 #6楼 pqsh
有理!
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发表于:2020/12/18 9:14:32
#9楼
回复 #7楼 cfg168
现在貌似确实是PLC越来越便利了!
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