PLC、DCS、FCS三大控制系统的特点和差异 点击:0 | 回复:243



wuluolan

    
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发表于:2006-07-26 20:38:00
楼主
[color=#FF0000][b]PLC、DCS、FCS三大控制系统的基本特点[/b][/color]
1 PLC
   (1)从开关量控制发展到顺序控制、运送处理,是从下往上的。
   (2)连续PID控制等多功能,PID在中断站中。
   (3)可用一台PC机为主站,多台同型PLC为从站。
   (4)也可一台PLC为主站,多台同型PLC为从站,构成PLC网络。这比用PC机作主站方便之处是:有用户编程时,不必知道通信协议,只要按说明书格式写就行。
   (5)PLC网格既可作为独立DCS/TDCS,也可作为DCS/TDCS的子系统。
   (6)大系统同DCS/TDCS,如TDC3000、CENTUMCS、WDPFI、MOD300。
   (7)PLC网络如Siemens公司的SINEC—L1、SINEC—H1、S4(错了,去掉)、S5、S6(错了,去掉)、S7等,GE公司的GENET、三菱公司的MELSEC—NET、MELSEC—NET/MINI。
   (8)主要用于工业过程中的顺序控制,新型PLC也兼有闭环控制功能。
   (9)制造商:GOULD(美)、AB(美)、GE(美)、OMRON(日)、MITSUBISHI(日)、Siemens(德)等。
DCS或TDCS
   (1)分散控制系统DCS与集散控制系统TDCS是集4C(Communication,Computer, 
   Control、CRT)技术于一身的监控技术。
   (2)从上到下的树状拓扑大系统,其中通信(Communication)是关键。
   (3)PID在中断站中,中断站联接计算机与现场仪器仪表与控制装置。
   (4)是树状拓扑和并行连续的链路结构,也有大量电缆从中继站并行到现场仪器仪表。
   (5)模拟信号,A/D—D/A、带微处理器的混合。
   (6)一台仪表一对线接到I/O,由控制站挂到局域网LAN。
   (7)DCS是控制(工程师站)、操作(操作员站)、现场仪表(现场测控站)的3级结构。
   (8)缺点是成本高,各公司产品不能互换,不能互操作,大DCS系统是各家不同的。
   (9)用于大规模的连续过程控制,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(美国)、Taylor(美)等。
3 FCS
   (1)基本任务是:本质(本征)安全、危险区域、易变过程、难于对付的非常环境。
   (2)全数字化、智能、多功能取代模拟式单功能仪器、仪表、控制装置。
   (3)用两根线联接分散的现场仪表、控制装置、PID与控制中心,取代每台仪器两根线。
   (4)在总线上PID与仪器、仪表、控制装置都是平等的。
   (5)多变量、多节点、串行、数字通信系统取代单变量、单点、并行、模拟系统。
   (6)是互联的、双向的、开放的取代单向的、封闭的。
   (7)用分散的虚拟控制站取代集中的控制站。
   (8)由现场电脑操纵,还可挂到上位机,接同一总线的上一级计算机。
   (9)局域网,再可与internet相通。
   (10)改变传统的信号标准、通信标准和系统标准入企业管理网。
   (11)制造商:美Honeywell 、Smar 、Fisher— Rosemount、 
   AB/Rockwell、Elsag— Bailey 、Foxboro 、Yamatake 、日Yokogawa、欧 
   Siemens、 GEC—Alsthom 、Schneider、 proces—Data、 ABB等。
   (12)3类FCS的典型
   1)连续的工艺过程自动控制如石油化工,其中“本安防爆”技术是绝对重要的,典型产品是FF、World 
   FIP、Profibus—PA;
   2)分立的工艺动作自动控制如汽车制造机器人、汽车,典型产品是Profibus—DP、CANbus;
   3)多点控制如楼宇自动化,典型产品是LON Work、Profibus—FMS。
     从上述基本要点的描述中,我们是否注意到一点,用于过程控制的三大系统,没有一个是针对电站而开发的,或者说,在他们开发的初期,都并非以电站做系统的首选控制对象。而在这些系统的使用说明中也绝不把电站做为首选适用范围,有的在适用范围中根本就不提电站。现在奇怪的是,这三大控制系统,尤其是DCS、PLC,都在电站得到了广泛应用,而且效果也非常好。

[color=#808080][color=#800000][color=#FF0000][b]三大控制系统之间的差异[/b][/color][/color][/color]
我们已经知道,FCS是由DCS与PLC发展而来,FCS不仅具备DCS与PLC的特点,而且跨出了革命性的一步。而目前,新型的DCS与新型的PLC,都有向对方靠拢的趋势。新型的DCS已有很强的顺序控制功能;而新型的PLC,在处理闭环控制方面也不差,并且两者都能组成大型网络,DCS与PLC的适用范围,已有很大的交叉。下一节就仅以DCS与FCS进行比较。在前面的章节中,实际上已涉及到DCS与FCS的差异,下面将就体系结构、投资、设计、使用等方面进行叙述。
1 差异要点
   ·DCS
     DCS系统的关键是通信。也可以说数据公路是分散控制系统DCS的脊柱。由于它的任务是为系统所有部件之间提供通信网络,因此,数据公路自身的设计就决定了总体的灵活性和安全性。数据公路的媒体可以是:一对绞线、同轴电缆或光纤电缆。
     通过数据公路的设计参数,基本上可以了解一个特定DCS系统的相对优点与弱点。
   (1)系统能处理多少I/O信息。
   (2)系统能处理多少与控制有关的控制回路的信息。
   (3)能适应多少用户和装置(CRT、控制站等)。
   (4)传输数据的完整性是怎样彻底检查的。
   (5)数据公路的最大允许长度是多少。
   (6)数据公路能支持多少支路。
   (7)数据公路是否能支持由其它制造厂生产的硬件(可编程序控制器、计算机、数据记录装置等)。
     为保证通信的完整,大部分DCS厂家都能提供冗余数据公路。
     为了保证系统的安全性,使用了复杂的通信规约和检错技术。所谓通信规约就是一组规则,用以保证所传输的数据被接收,并且被理解得和发送的数据一样。
     目前在DCS系统中一般使用两类通信手段,即同步的和异步的,同步通信依靠一个时钟信号来调节数据的传输和接收,异步网络采用没有时钟的报告系统。
  
   ·FCS
   FCS的关键要点有三点
   (1)FCS系统的核心是总线协议,即总线标准
   前面的章节已经叙述,一种类型的总线,只要其总线协议一经确定,相关的关键技术与有关的设备也就被确定。就其总线协议的基本原理而言,各类总线都是一样的,都以解决双向串行数字化通讯传输为基本依据。但由于各种原因,各类总线的总线协议存在很大的差异。
   为了使现场总线满足可互操作性要求,使其成为真正的开放系统,在IEC国际标准,现场总线通讯协议模型的用户层中,就明确规定用户层具有装置描述功能。为了实现互操作,每个现场总线装置都用装置描述DD来描述。DD能够认为是装置的一个驱动器,它包括所有必要的参数描述和主站所需的操作步骤。由于DD包括描述装置通信所需的所有信息,并且与主站无关,所以可以使现场装置实现真正的互操作性。
   实际情况是否如上述一致,回答是否定的。目前通过的现场总线国际标准含8种类型,而原IEO国际标准只是8种类型之一,与其它7种类型总线的地位是平等的。其它7种总线,不论其市场占有率有多少,每个总线协议都有一套软件、硬件的支撑。它们能够形成系统,形成产品,而原IEC现场总线国际标准,是一个既无软件支撑也无硬件支撑的空架子。所以,要实现某些总线的相互兼容



工控国产化

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发表于:2006-07-27 11:33:00
1楼
只看到都是洋品牌,作者对国外的厂家了解的很多.不知用过几种?
据我所知国产知名的PLC.DCS厂家不比国外的差啊像上海新华,中控,和利时,华文,国电智深等等.去了解一下国内的DCS厂家吧,我想收获不会比你了解进口的少的.

wuluolan

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发表于:2006-07-27 12:22:00
2楼
上海新华不是被合资了?

wuluolan

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发表于:2006-07-27 12:23:00
3楼
国产的有的是不错

但你要看用在什么方面?

工控国产化

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发表于:2006-07-27 12:51:00
4楼
是合资.还是原来的产品应该还是国产的吧.还有其他中控,华文,和利时等在各个行业都有应用.你是用于什么行业的?如你有权选择的话建议用国产的比较一下.

XIAO菜

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发表于:2006-07-27 16:13:00
5楼
现在市场上大型控制系统主流还是DCS,中小型控制系统是PLC,这个在很长一段时间内不会有所改变。FCS只是一个说法,没有实际的创新。所以不存在FCS这一说,大家可以看看那一家的DCS系统里面没有总线技术?那一家的系统不是数字技术,本来DCS系统的发展就是基于计算机的技术延伸,所以这个观点非常牵强,千万不要误导刚入行的兄弟姐妹们

工控国产化

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发表于:2006-07-27 16:34:00
6楼
DCS是控制(工程师站)、操作(操作员站)、现场仪表(现场测控站)的3级结构。这种说法对吗?工程师站只是DCS组态调试的工具,可兼作操作员站的.真真的DCS的控制是在控制器中的,一般要冗余配置.挂在DCS的实时网上,

XIAO菜

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发表于:2006-07-28 18:03:00
7楼
其实技术发展到现在没有绝对的PLC和DCS只分,因为技术的发展使PLC的功能得到很大的加强,对模拟量的处理能里已经有了很大的加强,只不过是还有些人停留在很久以前的观念上,以前由于价格的问题,很多PLC组成的系统都是没有没有上位机的,而现在上位机的软件的发展,已经是这个概念变得非常模糊。比如PCS7你说它是PLC还是DCS,说它是那个都可以,这就是技术发展的融合。

眼镜1998

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发表于:2006-08-24 19:19:00
8楼
如上面所述,技术发展一定程度,PLC厂商发展DCS,DCS厂商也在发展PLC,有的融和一起,只要适合\好用,就性了.

我是西门子的粉丝

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发表于:2006-09-03 20:28:00
9楼
PLC,DCS,FCS其实没有本质的区别,只是概念的炒作,关键是1满足客户的需求,再就是性价比的问题了。

jwwxj

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发表于:2006-09-03 22:24:00
10楼
我认为DCS系统应该是操作员站(包括工程师站和服务器)、控制器和I/O卡件、现场仪表(或执行机构)并通过不同的通讯电缆连接在一起的三级结构才对!

Adny

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发表于:2006-09-06 09:56:00
11楼
在开关量较多,模拟量少的过程上用PLC还是好点。

贾红献

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发表于:2006-09-07 16:38:00
12楼
对PLC、DCS我目前正从事着方面的工作!

没事玩玩

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发表于:2006-09-08 10:15:00
13楼
同意jwwxj的说法!

有搜浩闲

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发表于:2006-09-09 16:46:00
14楼
对PLC、DCS我目前正从事着方面的工作!可我很苯怎么办?

NSLF69

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发表于:2006-09-10 12:11:00
15楼
一般,PLC系统的控制器和上位监控软件的不是统一的数据库,而DCS通常采用统一的数据库,在组态上比PLC方便很多.而且,DCS软件的功能似乎也比PLC强, 

NSLF69

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发表于:2006-09-10 12:17:00
16楼
至于系统的结构DCS和PLC基本一样,

丁顺齐

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发表于:2006-09-11 14:26:00
17楼

同意:“在开关量较多,模拟量少的过程上用PLC还是好点”。

者行孙

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发表于:2006-09-21 10:35:00
18楼
我赞成XIAO菜的说法!如果现在没有FCS的出现,将来的PLC和DCS也会向现场总线方向发展,这是技术和需求发展的必然结果。未来的工业控制发展方向就是高科技设备,简单控制。

哦哦哦哦哦哦哦哦

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发表于:2006-09-23 10:53:00
19楼
路过

yuanhang

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发表于:2006-09-23 12:17:00
20楼
谢谢!

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