PLC與DCS比較及優(yōu)勢分析
目前工業(yè)控制領域效果最令人滿意和最廣泛使用的兩種控制技術就包括可編程序控制器(PLC)及集散控制系統(tǒng)(DCS)，同時它們各自的優(yōu)勢及劣勢也是很明顯的，如在高速的順序控制中PLC占主導地位，而且PLC體積小，使用靈活，價格相對較低，而在復雜的過程控制中DCS占優(yōu)勢，但體積大，價格相對較高。但在通訊功能及管理能力方面PLC不及DCS，DCS通訊及管理能力較強。如果按從弱至強將PLC與DCS的性能劃分為1至10個等級，則可將它們的對比列于表1。
數字量的順序控制是早期的PLC主要的發(fā)展方向。但隨著PLC技術的不斷發(fā)展，PLC擴增了模擬量控制功能、通訊聯網功能、PID調節(jié)功能及分級控制功能等，當前，即使是在過去DCS占統(tǒng)治地位的化工、冶金等行業(yè)PLC控制系統(tǒng)也能發(fā)揮巨大的作用。但PLC有一個弊端即難以組成大型、復雜、綜合的系統(tǒng)，由于技術原因，如果過多的plc通過網絡與過多的PLC通訊，則可能導致瓶頸現象及計時上的困難。
DCS的諸多優(yōu)勢使它在控制系統(tǒng)的高端市場仍占主流地位。DCS控制系統(tǒng)最初是由模擬儀表發(fā)展而來的，因此它初期的功解以回路調節(jié)為主，之后又擴展了順席控制的功能。集中地操作管理，分散控制以提高整個系統(tǒng)的可靠性及管理能力是DCS的設計思想。但DCS比PLC價位稍高，因此國內一些資金有限的中小型企業(yè)有時難以承受DCS控制系統(tǒng).
PLC與DCS系統(tǒng)的綜合應用: 混合式控制系統(tǒng)結構
隨著當前計算機技術的進步與發(fā)展，通過研究人員多年的研究與開發(fā)，DCS與PLC兩大系統(tǒng)除了保留有各自自身的特點之外，二者還能互相補充，形成新的控制系統(tǒng)。二者在很多領域可以并存，可以通過彌補對方的不足，形成新的控制系統(tǒng)。當前，越來越多的以PC+PLC組成DCS系統(tǒng)的工程應用逐漸廣泛
圖1所示為混合式控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要以DCS的設計思想為基礎，綜合PLC與DCS的各自優(yōu)勢，它主要由系統(tǒng)網絡.操作員工作站、中央服務器、控制器及輸入/輸出 (/0) 模塊等部分組成
系統(tǒng)網絡
整個DCS系統(tǒng)的基礎和核心就是系統(tǒng)網絡，整個系統(tǒng)的實時性、可靠性和可擴充性都與系統(tǒng)網絡息息相關。它的重要性對于混合式控制系統(tǒng)同樣重要。
如圖1所示，HCS是包括操作管理和過程控制在內的兩級式控制系統(tǒng)。N1網連接的操作員工作站及中央服務器構成了操作管理級。N1網是一局域網(LAN)，可以選用以太網，傳輸介質可使用雙絞線、同軸電纜或光纖，它要能較快地傳輸大量的數據。星形、總線形、混合形等網絡拓撲結構都可供N1網來選擇。當前，工業(yè)控制網常用的網絡結構是總線結構。因為它有成熟的網絡技術，簡單的施工過程，而且節(jié)點的加入退出時不需要中止網絡運行
N2網要具有實時性，這對實時性很強的過程控制十分重要。為了實現數據共享，一旦N2網上某節(jié)點發(fā)送數據，則該網絡上所連接的各節(jié)點要能夠同時接收到該數據。N2網的作用是將過程控制級的控制器與中央服務器相連，并且使控制器與遠程I/0、遠程I/0與遠程I/O連接起來并中央服務器連接起來。
操作員工作站
操作員工作站能夠完成HCS與用戶間信息交換，它的功能主要有3個: (1)對生產過程進行調節(jié)和控制: (2)為運行操作人員提供人機界面; (3)便于操作人員及時全面地了解系統(tǒng)運行情況。現在操作員工作站主要由PC機承擔因為微型計算機性能在不斷提高
中央服務器
中央服務器用Windows NT為操作系統(tǒng)，配以系統(tǒng)應用軟件，在部分行業(yè)還可與企業(yè)管理系統(tǒng)相連。它主要用來實現信息集中管理，如所有的系統(tǒng)信息、報告及總數據庫.
5.4 控制器
自動控制系統(tǒng)中的控制中樞就是控制器。由HCS可組成較大型的分散的控制系統(tǒng)，這是因為每個HCS可支持多個控制器，而每個控制器又可支持多達上百個控制回路。HCS控制器體積比DCS小得多，與PLC一樣采用了主要包括處理器、內存、I/0接口，外加通訊接口在內典型的計算機結構，它的框架沿襲了傳統(tǒng)PLC的框架尺寸結構。從尺寸與外形看，HCS控制器與PLC有許多相似之處，但它絕不是簡單翻版PLC的，它有許多自己獨特的特征和風格。HCS控制器在過程控制中能勝任DCS所承擔的過程控制任務，它主要執(zhí)行閉環(huán)及順序控制。
輸入/輸出 (/0) 模塊
HCS提供了能與工業(yè)生產現場/0信號直接相連的各種規(guī)格的/0模塊，如模擬量/數字量、直流/交流、電壓/電流及不同電壓等級的I/O模塊等。這些1/0模塊可與工業(yè)現場的按鈕、變送器、傳感器、電磁閥門及馬達控制器等設備元件直接相連，使用靈活方便。
新型混合式控制系統(tǒng)特點
控制分級分散，管理集中
HCS的某些優(yōu)勢和DCS是一致的，比如它也具有信息集中，控制分散的優(yōu)勢，系統(tǒng)具有包括操作管理級及過程控制級在內的垂直的2級功能，并且在各級之間既有分工，又有聯系，在系統(tǒng)的統(tǒng)一協調下平穩(wěn)運行。在實際方面采用該分散控制結構，也就是將多個控制器及I/0框架分散后進行聯網，這樣設計的優(yōu)點是: (1)避免因個別設備出現故障殃及整個系統(tǒng)而造成的危險，提高可靠性。 (2)可將生產過程的全部信息通過網絡傳送至中央服務器以實現信息集中。
許小燕(女士) 銷售經理 （來電時請說是從給覽網看到我的)
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