DCS系统与PLC之间的一些区别见解
DCS系统与PLC组成的控制系统之间的区别越来越模糊,有的技术人员已把由PLC组成的控制系统说成是DCS(分布)控制系统,我认为这样的说法是不正确的。虽然PLC在发展过程中逐渐向DCS(分布)控制系统靠拢,且已基本能够实现DCS(分布)控制系统的功能,但二者至今还存在着本质上的区别。我首先阐述一下PLC的工作原理:外部信号送入输入模块,输入信号的状态被存入输入映像区,PLC的CPU从输入映像区读取输入信号的状态,执行用户程序,进行相应的操作,CPU将操作结果输入到输出映像区中,然后再进行第二个操作,再把操作结果输入到输出映像区中,并保存,只有在一个扫描周期结束以后,输出结果被送入到寄存输出状态的输出锁存器中,再被送到输出端子。
由此看出PLC的工作方式为循环扫描工作方式,那扫描时间就是PLC执行速度的主要因素,PLC扫描周期包括:初始处理、共同处理、上位链接服务、外设服务、执行用户程序、IO刷新。在这其中执行用户程序是最大的变数,其它的处理时间基本固定且较短,用户程序越大扫描时间就越长,也就是说输出对输入的滞后就越大。同时PLC采样是在输入和输出映像区中进行,程序执行过程中,PLC并不读取输入信号的真正状态,同时PLC也不把结果输出到其外部,只有当程序执行到结束指令时(END),PLC才把输出映像区中的结果输出到外部,将输入信号读取到输入映像区中,这又加大了输出对输入的滞后。总而言之,扫描时间越长,PLC系统反应越慢,输入信号的允许频率也越低,用于定位控制时的误差越大。哪么PLC对一些要求快速反应的信号是无法实现的,比如SOE信号。而DCS系统是根据采样周期进行取数的,并且为实时反应,能够快速反应输入信号的状态,并给予输出,不会出现输出对输入的滞后。
就可靠性而言PLC的可靠性是较高的,PLC的“串行”工作方式(循环扫描方式),可以避免继电器、接触器控制系统中接点竞争和时序分配问题。而DCS系统就做不到这一点。
PLC与DCS系统相比,在数字处理和顺序控制上具有一定的优势。而DCS系统在模拟量处理和回路调节上具有一定的优势。但经过几十年的发展,二者都在向对方扩展自己的技术功能。
无论二者怎么发展,它们都不能成为一体,因为在最初技术人员开发和使用它们时就已经限定了它们的工作原理,PLC只能是逐渐发展,使其组成的系统能够实现DCS系统实现的功能,也就是说PLC是DCS系统中的一个组成部分。
这就是我的一些见解,希望对此有兴趣和经验的工控网友,给予批评和指正,同时希望能够给予更多这方面的见解,以便互相学习。