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(已结帖)2011-11-11-工控擂台-DCS与PLC的本质区别和各自的优势有那些? 点击:1282 | 回复:28



陈石头

    
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发表于:2011-10-18 19:54:56
楼主
DCS与PLC的本质区别和各自的优势有那些?

能结合实际例子的回答、原创最多、阐述最全的将得大奖。

本帖日期后一周结贴,9个最优回帖分别获得20MP、10MP、10MP、10MP、20积分、20积分、20积分、20积分、20积分!

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发表于:2011-10-18 21:03:55
1楼
DCS与PLC的区别要点:

1. DCS是一种“分散式控制系统”,而PLC (可编程控制器) 只是一种控制“装置”,两者是“系统”与“装置”的区别。系统可以实现任何装置的功能与协调,PLC装置只实现本单元所具备的功能。

2. 网络方面:DCS网络是整个系统的中枢神经,它是安全可靠双冗余的高速通讯网络,系统的拓展性与开放性更好.而PLC因为基本上都为个体工作,其在与别的PLC或上位机进行通讯时,所采用的网络形式基本都是单网结构,网络协议也经常与国际标准不符。在网络安全上,PLC没有很好的保护措施。我们采用电源,CPU,网络双冗余.

3. DCS整体考虑方案,操作员站都具备工程师站功能,站与站之间在运行方案程序下装后是一种紧密联合的关系,任何站、任何功能、任何被控装置间都是相互连锁控制, 协调控制;而单用PLC互相连接构成的系统,其站与站(PLC与PLC)之间的联系则是一种松散连接方式,是做不出协调控制的功能。

4. DCS在整个设计上就留有大量的可扩展性接口,外接系统或扩展系统都十分方便,PLC所搭接的整个系统完成后,想随意的增加或减少操作员站都是很难实现的。

5. DCS安全性:为保证DCS控制的设备的安全可靠,DCS采用了双冗余的控制单元,当重要控制单元出现故障时,都会有相关的冗余单元实时无扰的切换为工作单元,保证整个系统的安全可靠。PLC所搭接的系统基本没有冗余的概念,就更谈不上冗余控制策略。特别是当其某个PLC单元发生故障时,不得不将整个系统停下来,才能进行更换维护并需重新编程。所以DCS系统要比其安全可靠性上高一个等级。

6. 系统软件:对各种工艺控制方案更新是DCS的一项最基本的功能,当某个方案发生变化后,工程师只需要在工程师站上将更改过的方案编译后,执行下装命令就可以了,下装过程是由系统自动完成的,不影响原控制方案运行。系统各种控制软件与算法可以将工艺要求控制对象控制精度提高。而对于PLC构成的系统来说,工作量极其庞大,首先需要确定所要编辑更新的是哪个PLC,然后要用与之对应的编译器进行程序编译,最后再用专用的机器(读写器)专门一对一的将程序传送给这个PLC,在系统调试期间,大量增加调试时间和调试成本,而且极其不利于日后的维护。在控制精度上相差甚远。这就决定了为什么在大中型控制项目中(500点以上),基本不采用全部由PLC所连接而成的系统的原因。

7. 模块:DCS系统所有I/O模块都带有CPU,可以实现对采集及输出信号品质判断与标量变换,故障带电插拔,随机更换。而PLC模块只是简单电气转换单元,没有智能芯片,故障后相应单元全部瘫痪。

8.现在高端的PLC与DCS的功能已经差不多,DCS对网络和分布式数据库还要定时扫描有较强的功能,同时对运算和模拟量的处量比较拿手。

9.PLC还分大、中、小、微PLC,其中微型的只卖几百块到2000块,点数也好少,大型的可以带数千点,运算能力与DCS差不多,但对多机联网功能较弱。现在两个技术平台都差不多,只是重点不一样。

今生缘

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发表于:2011-10-19 11:26:29
2楼

PLC、DCS控制系统的本质区别
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系统
(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)Braun(德)、Yokogawa(日)、Honewell(美国)、Taylor(美)等。
(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)典型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FFWorld 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;多点控制如楼宇自动化,典型产品是LON Work、Profibus—FMS。

DCS与PLC的各自的优势

PLC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。逻辑功能强主要是针对数字量较多的系统。

DCS主要应用于典型连续的工艺过程自动控制如石油化工、制氧工艺,其中“本安防爆”技术是绝对重要的,典型产品FFWorld
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;多点控制如楼宇自动化,热电厂系统,针对的是大系统,模拟量较多的闭环控制系统。

tianxingjian8

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发表于:2011-10-25 11:44:53
3楼

1、PLC是由继电器控制发展过来的,主要由于逻辑控制,DCS主要用于连续的过程控制,PLC需要自己编制梯形图,需要自己配置网络等,可以说PLC很多东西都要自己做,而DCS系统组态、网络等都集成了,在实现上来说DCS简单些,不过现在很多PLC都开始转变了,也可以用于过程控制,于是形成了一种走中间路线的混合控制系统。

2、DCS也是从不同的角度发展出来的, 有的是从仪表发展来的, 有的是从网络发展出来的....有的DCS也是从PLC发展起来的, 没有一个具体的划分, DCS可以外挂PLC, PLC也可以挂DCS....
DCS意思是指集中分散控制系统,而PLC是可编程序逻辑控制器.这是两个不同的概念,前者是一个控制系统的总称,这个控制系统可以由PLC,工控机等组成.而后者是指一个具体的控制器.

3、DCS的作用就是把现场各处比较分散的控制对象采用电,气,液压等方式集中到一个控制室(集控室)来控制和监视.以减少控制成本,实现高度集中的自动化.
PLC是将有限的开关量,模拟量输入到一个微电脑系统,通过程序运算输出相应的控制信号.控制方式由编程决定.
DCS主要用在现场庞大,各控制单元复杂数量多的场合,比如发电厂,化工厂,等等.
DCS重在收集信息 强大的通讯功能
PLC重在控制 精确快速的反应能力
4、
DCS(集散控制系统),是一个系统,是硬件和软件有机结合的系统.PLC(可编程逻辑控制器),应该说是一个控制装置.
严格意义上的DCS,从控制系统分层的概念上来说,应该是一个现场控制层、通讯层、管理层及供电等都冗余的系统。从这方面来看,比较适合于控制点数较多、控制要求较高的场合。
PLC可以说做为一个控制装置,只功能上只相当于DCS的现场控制层的控制器。而且只有很高端的PLC才能实现冗余的功能,大多数PLC由于不具备冗余功能而只能相当于DCS系统中非冗余的控制器。
传统上认为DCS是价格昂贵、系统封闭的系统。

总结:随着发展,以现在来看:
PLC也可以组成DCS,但是这个“DCS”可以说只是取了分散控制,集中管理的概念。要实现严格意义上的各层都冗余的DCS,很困难。即便有些系列PLC可以实现,但是价格同样很昂贵。
随着各方面技术的发展,DCS也逐渐向开放性发展,价格也逐渐在降低,尤其是一些国产的DCS系统,从性价比方面综合考虑,也可以适用于一些中、小型系统。其多重冗余的设计,使得系统可靠性增强,维护的方便性提高。而且从软件组态来考虑,DCS的更加方便、快捷。

Smile

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发表于:2011-11-05 09:59:06
4楼
如果从最本质上说,它们同属目前最常用的三大工业控制器(另一个是FCS),就此意义而言,PLC和DCS没有本质上的区别。不过在其产生初期和发展的过程中,由于各自的应用领域不完全相同,这在很大程度上使得其经过一定阶段发展后在结构特点、功能定位、技术风格等诸多方面都有所区别。DCS最主要是在过程控制领域,如石化、化工、热电、水泥、冶金、制药、核电等行业有广泛的应用,而PLC的应用领域肯定是更为广泛,除了DCS的那些大型应用行业外,PLC在机械、电子、印刷包装、采矿等非传统DCS应用行业也大显身手!不过PLC在过程控制领域得应用还是后来的事,最初PLC只是源于逻辑控制。目前PLC、DCS有相互靠近融合的趋势,新的DCS也具有很强的顺序控制和逻辑控制功能;而PLC在处理闭环控制方面也大大增强,很多PLC配备了模拟量模块、热电偶/热电阻模块/闭环过程控制模块等,而且现今PLC的网络化、智能化不断推进和完善,能够组成大型总线式网络系统,可以适用很多过程控制的领域,所以二者的应用范围已经有了很大的交叉。这使得原先属小型DCS应用的场合,现在多数也可以使用PLC完成控制功能,几乎就可以替代小型DCS了;大、中型DCS的应用场合目前也有不少plc的身影,不过还不能完全替代DCS。

plc具有的问题是:1、实施多回路控制时由于控制器数量增加更换CPU机架或改版其他硬件配置,给系统升级带来困难;2、所有数据输入靠通信程序传送到cpu内过多的通讯控制过程会影响PLC实时控制效果,而且回路越多越难维护;3、plc的PID指令用于闭环调节需要配置参数多,不及DCS方便,占用系统时间也较长,延缓了系统的启动。

dcs则具有以下问题:1、系统规模庞大、功能超强,导致成本偏高;2、软、硬件均过于专业化系统硬件维护及组态参数修改需制造商或专家实施,运行成本高。

由于二者各自存在的“问题”,所以短期内还不能相互替代,不过PLC针对其在传统过程控制系统的不足,率先有了改进:对模拟量控制的手段日渐丰富和成熟,开发出基于plc更加灵活的控制系统,增加了过程模拟量I/O单元和回路控制器,可独立于cpu并且直接与cpu进行数据交换,按照用户编写的流程图式的组态程序实现控制灵活多样而热机交互性好;此外plc更具有了开放性、成本低、维护方便的特点,也可以构成多冗余结构(如双电源、双cpu、双回路控制器和通信单元等),PLC应用程序开发工具具有自整定功能,自整定时间短。。。。。。。这使得PLC开始具有了更多的DCS的功能上的特征。从这个意义上讲,二者的“本质”上似乎更为相近了 。

tangjin198641

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发表于:2011-11-06 19:45:54
5楼
引用今生缘 的回复内容:

PLC、DCS控制系统的本质区别
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系统
(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)Braun(德)、Yokogawa(日)、Honewell(美国)、Taylor(美)等。
(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)典型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FFWorld 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;多点控制如楼宇自动化,典型产品是LON Work、Profibus—FMS。

DCS与PLC的各自的优势

PLC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。逻辑功能强主要是针对数字量较多的系统。

DCS主要应用于典型连续的工艺过程自动控制如石油化工、制氧工艺,其中“本安防爆”技术是绝对重要的,典型产品FFWorld
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yanwen0227

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6楼
在此向各位老师学习来了!

qiuhenan

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7楼
学习学习!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

QHDTHL

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8楼
DCS是系统,而PLC只是设备,二者在概念上就完全不同,只是由PLC组成的各种控制系统所具有的功能与DCS越来越接近,通过多年的发展区别已经不大了,但是在工作方式上还是存在本质的差别,PLC是以扫描方式进行工作的,DCS系统的主控单元是采用实时采样方式进行工作的,在要求比较高的场合二者的区别就可以显现了,而对时间要求不高的一般控制场合二者没有什么区别,而且,由PLC组成的过程控制系统能够完成DCS系统所拥有的功能。二者也有各自的特点,主要表现在PLC对处理逻辑量处理比较在行,而DCS对处理模拟量处理比较在行,这得从二者发展说起,DCS的使用主要是为了替代控制仪表,而PLC的使用主要是为了替代继电器控制,所以现在对二者的使用都具有针对性,在比较注重模拟量处理的场合使用DCS,在比较注重逻辑处理的场合使用PLC。DCS和PLC对使用环境的要求也不一样,DCS对环境的要求比较高,对清洁、温度、湿度、防干扰等都比较苛刻,而PLC就没那么高的要求了,比较适合在恶劣的环境下工作,稳定性也比较好。所以DCS适合用于大型的集中控制的场合,PLC比较适合控制一些现场设备和小型的系统。

一品黄山

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发表于:2011-11-11 10:34:04
9楼

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,习惯上我们把大于600点的系统称为DCS,小于这个规模叫做PLC。我们的热泵及QCS、横向产品配套的控制系统一般就是称为PLC。

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。为什么常说西门子的S7 400要到了414以上才称为DCS?因为西门子的PCS7系统才使用统一的数据库,而PCS7要求控制器起码到S7 414-3以上的型号。
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。而且PLC一般都采用专用的网络结构,比如西门子的MPI总线性网络,甚至增加一台操作员站都不容易或成本很高。 
     

一品黄山

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发表于:2011-11-11 10:34:35
10楼
从应用对象的规模上来说:
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。
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。

一品黄山

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发表于:2011-11-11 10:35:12
11楼
从系统的可扩展性和兼容性的方面来说:
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,比如横河YOKOGAWA、霍尼维尔、ABB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。在这种网络中,控制器、计算机均作为一个节点存在,只要网络到达的地方,就可以随意增减节点数量和布置节点位置。另外,基于windows系统的OPC、DDE等开放协议,各系统也可很方便的通讯,以实现资源共享。
从网络结构发面来说:
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,比如横河的Modbus、西门子和ABB的Profibus、ABB的 CAN bus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IO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。IO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。TCP/IP协议是一种标准以太网协议,一般我们采用100Mbit/s的通讯速度。

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。

admin6

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12楼

DCS:分散式控制系统

PLC:可编程控制器

bzbh2011

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13楼

早期两者的主要区别在于,dcs主要是是对模拟量的控制,plc主要是是对开关量的控制,但是现在plc也能实现模拟量的控制,我觉得现在两者在这一方面几乎没有什么区别了,越来越接近,例如siemens的PCS7就是基于plc step7开发出来的。个人感觉一般控制点多的时候选择dcs,控制点少,则选择plc。

DCS是一个系统包括上位软件、网络与控制器,而PLC只是一个控制器,要构成系统还需要上位SCADA系统和与之相连的网络。对PID回路控制,现在三菱的过程控制器也可以实现象SAMA组态一样的FBD编程;DCS系统更大,控制的回路数目更多,有比较多的控制和算法,可以完成比较复杂的回路间的控制。硬件可靠性差不多。DCS可以做到I/O的冗余,PLC则不可以。相对而言,PLC构成的系统成本更低。

在我们公司,储运灌区基本上用到的是plc控制,实现全程的监控,例如,液位,温度,压力,流量等实现的是远程的监控,相对来说,现场的监视点比较的少,对于模块的要求不是很严格,而且又同时要稳定运行,所以选择了西门子的plc s7-300的控制模块来完成灌区的监控。而在生产装置区,主要应用的是DCS,因为装置的I/O点的远程监控数量多,正所谓是DCS的集散控制,控制比较的集中和直观,操作起来比较的容易,而DCS正是注重的这点,并且在DCS的组态中,DCS的编程都功能块化,方便了编程人员,复杂的控制也能进行简单的编程。

ye_w

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14楼

1、优势在于谁先占住技术的桥头堡,随着时间的推移,两者功能上会趋于接近;

2、在功能上接近的情况下,谁的性价比有优势,往往就是其优势所在;

3、还有就是使用者的习惯

素地方工会

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15楼
PLC与单片机有什么区别?功能有什么区别?
1.PLC是建立在单片机之上的产品,单片机是一种集成电路,两者不具有可比性。

2.单片机可以构成各种各样的应用系统,从微型、小型到中型、大型都可,PLC是单片机应用系统的一个特例。

3.不同厂家的PLC有相同的工作原理,类似的功能和指标,有一定的互换性,质量有保证,编程软件正朝标准化方向迈进。这正是PLC获得广泛应用的基础。而单片机应用系统则是八仙过海,各显神通,功能千差万别,质量参差不齐,学习、使用和维护都很困难。

最后,从工程的角度,谈谈PLC与单片机系统的选用;

1.对单项工程或重复数极少的项目,采用PLC方案是明智、快捷的途径,成功率高,可*性好,手尾少,但成本较高。

2.对于量大的配套项目,采用单片机系统具有成本低、效益高的优点,但这要有相当的研发力量和行业经验才能使系统稳定、可*地运行。最好的方法是单片机系统嵌入PLC的功能,这样可大大简化单片机系统的研制时间,性能得到保障,效益也就有保证。

PLC与单片机的区别

看到网友在讨论PLC与单片机的区别,我也来瞎说几句: PLC其实就是一套已经做好的单片几(单片机范围很广的喔)系统.

PLC的梯形图你可以理解成是与汇编等计算器语言一样是一种编程语言,只是使用范围不同!而且通常做法是由PLC软件把你的梯形图转换成C或汇编语言(由PLC所使用的CPU决定),然后利用汇编或C编译系统编译成机器码!PLC运行的只是几器码而已.梯形图只是让使用者更加容易使用而已.
同样MCS-51单片机当然也可以用于PLC制作,只是8位CPU在一些高级应用如: 大量运算(包括浮点运算),嵌入式系统(现在UCOS也能移植到MCS-51)等,有些力不从心而已.我公司在使用的一套工业系统就是使用MCS-51单片机做的,不过加上DSP而已,已经能满足我们要求(我们设备速度较慢,而且逻辑控制为主,但是点数不少喔,128点I/O呢!!),而且同样使用梯形图编程,我们在把我们的梯形图转化为C51再利用KEIL的C51进行编译.你没有注意到不用型号的PLC会选用不同的CPU吗!!
当然也可以用单片机直接开发控制系统,但是对开发者要求相当高(不是一般水平可以胜任的),开发周期长,成本高(对于一些大型一点的体统你需要做实验,印刷电路板就需要一笔相当的费用,你可以说你用仿真器,用实验板来开发,但是我要告诉你,那样做你只是验证了硬件与软件的可行性,并不代表可以用在工业控制系统,因为工业控制系统对抗干扰的要求非常高,稳定第一,而不是性能第一,所以你的电路板设计必须不断实验,改进).当你解决了上述问题,你就发现你已经做了一台PLC了,当然如果需要别人能容易使用你还需要一套使用软件,这样你可以不需要把你的电路告诉别人(你也不可能告诉别人).
以上一些拙见,有说错的地方请指正,可不要打我喔!也不要骂我喔!我只是想和大家讨论一下而已!!!

许多人觉得PLC很神秘,其实PLC是很简单的,其内部的CPU除了速度快之外,其他功能还不如普通的单片机。通常PLC采用16位或32位的CPU,带1或2个的串行通道与外界通讯,内部有一个定时器即可,若要提高可靠性再加一个看家狗定时器足够。
PLC的关键技术在于其内部固化了一个能解释梯形图语言的程序及辅助通讯程序,梯形图语言的解释程序的效率决定了PLC的性能,通讯程序决定了PLC与外界交换信息的难易。对于简单的应用,通常以独立控制器的方式运作,不需与外界交换信息,只需内部固化有能解释梯形图语言的程序即可。实际上,设计PLC的主要工作就是开发解释梯形图语言的程序。




现在的单片机完全可以取代PLC
以前的单片机由于 稳定性和抗电磁干扰能力比较的弱 和PLC是没有办法相比的

现在的单片机已经做到了高稳定性和很强的抗干扰能力
在某些领域 已经实现了替换 比如说以前的电梯是绝对禁止使用单片机的~~现在已经有些高性能的单片机在电梯上使用了

2002125

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发表于:2011-11-11 18:39:54
16楼

光棍节的题目比较有特点,也很有争议(指DCS和PLC)

个人理解:DCS系统是随着计算机技术的发展而发展起来的自动化控制系统,其包含众多的计算机技术,图形技术,编程等等。

PLC是基于单片机技术发展起来的自动化设备。

不管DCS还是PLC,都是为了替代常规控制仪表,提高自动化水平而发展起来的,其对于社会进步都有巨大贡献,但是现在两种技术从软件,到硬件越来越难以区分,界限也越来越模糊,估计到不远的将来就会合二为一。

jiaoanpeng

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17楼

偶厂里既有DCS系统也有PLC系统,但是DCS系统都是用在在线流的生产工艺中,PLC大多数用在电器控制中,虽然有几套在线流控制也试用了PLC系统,但其特点是逻辑控制的开关量IO点多,模拟信号主要以输入检测为主,虽有几个控制回路大多数是简单控制回路,没有串级、前馈等复杂算法的控制回路,从编程组态中感觉PLC实行自动控制回路方法要比DCS复杂和困难,所以偶厂在选择控制系统时首先就是考虑的控制参数的性质,是在线流控制为主还是逻辑开关量控制为主。

对于PLC系统由于先前的初衷是为了替代传统的继电器逻辑控制发展而来,所以其强项就是逻辑控制,虽然后来功能不断扩大,能够处理模拟量的处理及运输,但其还是主要在模拟量的处理及显示,如果涉及到复杂的运算其还是很复杂占用的空间和程序都较多,所以其对于在线流的各种复杂运算还是弱项。但由于PLC系统的灵活性,其实施起来可大可小,适应与众多的设备。

DCS系统偶感觉最大的特点就是对模拟量的复杂处理运算具有及时大批量的功能,其可以实现从简单到复杂的各种控制算法,而且对于工程实施人员及以后的维护维修人员的编程技术要求比较宽容,虽然DCS系统也进行不断地升级及扩展能够实现各种数字量及开关量信号的处理措施,但其单纯的应用到逻辑开关量的系统中几乎没有,其还是关注着在线流模拟控制及设备中用到的各种开关量处理,DCS系统开发的各种数据历史查询功能要优于PLC的设置,不论对实施人员还是操作工其操作都很人性化,而且能够实现长时间的历史趋势数据存储和查询。DCS系统由于应用在在线流化工生产中,其控制特点就是要有很好的稳定性及数据处理的安全性能,因此DCS系统在设计中关注了系统的长时间稳定要求,设置了从电源、主控卡、数据存储处理卡、网路通讯、网路传输甚至各个独立的IO卡的冗余性能配置,最大限度的减小系统出错造成的生产被动局面,确保系统长时间运行的安全性能。

 

求学菜鸟88

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18楼

顶顶顶..,........................

shxboy

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发表于:2011-11-11 20:38:16
19楼

分散控制系统(DCS)是溶于计算机技术、控制技术、通信技术、CRT技术为一体,对生产过程进行监视、控制、操作和管理的一种控制系统。

PLC叫可编程逻辑控制器。

DCSPLC用相识的地方,就是软件组态的基本配置,但是DCS更强大,例如数据库生成,历史数据生成,图形生成,报表生成和控制组态等。

PLC控制的对象一般都比较简单,DCS就不一样了,他可以控制企业的全部设备。

不存在谁控制谁的,PLC可以给信号DCS,反过来DCS也可以给信号个给PLC,两者互相配合,这主要取决设备的要求。

welfare87

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发表于:2011-11-11 22:26:23
20楼

      PLC控制和DCS控制系统不是一个逻辑层次上的概念,从名称上就能看出:PLC是以功能命名,DCS是以体系结构命名。从原理上看PLC就可以组成DCS。当然两者性能差异还是存在的,要具体看产品和需要。从应用角度来说,简单地以 PLC,DCS来区分,往往会走人误区。
      DCS控制系统与PLC控制区别:
      DCS是一种“分散式控制系统”,而 PLC(可编程控制器)只是一种控制“装置”,两者是“系统”与“装置”的区别。系统可以实现任何装置的功能与协调,PLC装置只实现本单元所具备的功能。
      DCS网络是整个系统的中枢神经,DCS系统通常采用的国际标准协议TCP/IP。它是安全可靠双冗余的高速通讯网络,系统的拓展性与开放性更好.

      PLC因为基本上都为单个小系统工作,在与别的PLC或上位机进行通讯时,所采用的网络形式基本都是单网结构,网络协议也经常与国际标准不符。
      在网络安全上PLC没有很好的保护措施。DCS整体考虑方案,操作员站都具备工程师站功能,站与站之间在运行方案程序下装后是一种紧密联合的关系,任何站、任何功能、任何被控装置间都是相互连锁控制,协调控制;而单用 PLC互相连接构成的系统,其站与站(PLC与PLC)之间的联系则是一种松散连接方式,做不出协调控制的功能。
      DCS在整个设计上就留有大量的可扩展性接口,外接系统或扩展系统都十分方便,PLC所搭接的整个系统完成后,想随意的增加或减少操作员站都是很难实现的。

     为保证DCS控制的设备的安全可靠,DCS采用了双冗余的控制单元,当重要控制单元出现故障时,都会有相关的冗余单元实时无扰的切换为工作单元,保证整个系统的安全可靠。PLC所搭接的系统则需要配置双 PLC实现冗余。
      对各种工艺控制方案更新是 DCS的一项最基本的功能,当某个方案发生变化后,工程师只需要在工程师站 长将更改过的方案编译后,执行下装命令就可以了,下装过程是由系统 白动完成的,不影响原控制方案运行。系统各种控制软件算法可以将工艺对象的控制精度提高。而对于 PLC构成的系统来说,工作量极其庞大,首先需要确定所要编辑更新的是哪个 PLC,然后要用与之对应的编译器进行程序编译,最后再用专用的机器(读写器)一对一的将程序传送给这个 PLC,在系统调试期间,大量增加调试时间和调试成本,而且极不利于日后的维护。
      在控制精度上相差甚远。这就决定了为什么在大中型控制项目中(500点以上),基本不采用全部由PLC所连接而成的系统的原因。DCS系统所有 I/O模块都带有CPU,可以实现对采集及输出信号品质判断与标量变换,故障带电拔,随机更换。而PLC模块只是简单电气转换元,没有智能芯片,故障后相应单元全部瘫痪.


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