狹義的(de)說,DCS 主要用(yòng)于過程自動化(huà),PLC 主要用(yòng)于工廠自動化(huà)(生産線),SCADA 主要針對(duì)廣域的(de)需求,如油田,綿延千裏的(de)管線. 如果從計算(suàn)機和(hé)網絡的(de)角度來(lái)說,它們是統一的(de),之所以有區(qū)别,主要在應用(yòng)的(de)需求, DCS 常常要求高(gāo)級的(de)控制算(suàn)法,如在煉油行業,PLC 對(duì)處理(lǐ)速度要求高(gāo),因爲經常用(yòng)在聯鎖上, 甚至是故障安全系統,SCADA 也(yě)有一些特殊要求,如振動監測,流量計算(suàn),調峰調谷等
SCADA 是調度管理(lǐ)層,DCS 是廠站管理(lǐ)層,PLC 是現場(chǎng)設備層。
PLC 系統,即可(kě)編程控制器,适用(yòng)于工業現場(chǎng)的(de)測量控制,現場(chǎng)測控功能強,性能穩定,可(kě)靠性高(gāo),技術成熟,使用(yòng)廣泛,價格合理(lǐ)。
DCS 系統,即集散工控制系統,屬 90 年代國際先進水(shuǐ)平大(dà)規模控制系統。它适用(yòng)于測控點數多(duō)、測控精度高(gāo)、測控速度快(kuài)的(de)工業現場(chǎng),其特點是分(fēn)散控制和(hé)集中監視,具有組網通(tōng)訊能力、測控功能強、運行可(kě)靠、易于擴展、組态方便、操作維護簡便,但系統的(de)價格昂貴。
SCADA 系統,即分(fēn)布式數據采集和(hé)監控系統,屬中小規模的(de)測控系統。它集中了(le)
PLC 系統的(de)現場(chǎng)測控功能強和(hé) DCS 系統的(de)組網通(tōng)訊能力的(de)兩大(dà)優點,性能價格比高(gāo)。
SCADA,DCS 是一種概念,PLC 是一種産品,三者不具可(kě)比性
PLC 一種産品,由它可(kě)以構成 SCADA,DCS。
DCS 是過程控制發展起來(lái)的(de),PLC 是繼電器—邏輯控制系統發展起來(lái)的(de)
PLC 是設備,DCS,SCADA 是系統
DCS 與 PLC 的(de)區(qū)别要點
1. DCS 是一種“分(fēn)散式控制系統”,而 PLC (可(kě)編程控制器) 隻是一種控制“裝置”,兩者是“系統”與“裝置”的(de)區(qū)别。系統可(kě)以實現任何裝置的(de)功能與協調,
PLC 裝置隻實現本單元所具備的(de)功能。
2. 在網絡方面,DCS 網絡是整個(gè)系統的(de)中樞神經,它是安全可(kě)靠雙冗餘的(de)高(gāo)速通(tōng)訊網絡,系統的(de)拓展性與開放性更好。而 PLC 因爲基本上都爲個(gè)體工作,其在與别的(de) PLC 或上位機進行通(tōng)訊時(shí),所采用(yòng)的(de)網絡形式基本都是單網結構,網絡協議(yì)也(yě)經常與國際标準不符。在網絡安全上,PLC 沒有很好的(de)保護措施。我們采用(yòng)電源,CPU,網絡雙冗餘。
3. DCS 整體考慮方案,操作員(yuán)站都具備工程師站功能,站與站之間在運行方案程序下(xià)裝後是一種緊密聯合的(de)關系,任何站、任何功能、任何被控裝置間都是相互連鎖控制,協調控制;而單用(yòng) PLC 互相連接構成的(de)系統,其站與站(PLC 與 PLC) 之間的(de)聯系則是一種松散連接方式,是做(zuò)不出協調控制的(de)功能。
4. DCS 在整個(gè)設計上就留有大(dà)量的(de)可(kě)擴展性接口,外接系統或擴展系統都十分(fēn)方便,PLC 所搭接的(de)整個(gè)系統完成後,想随意的(de)增加或減少操作員(yuán)站都是很難實現的(de)。
5. DCS 安全性:爲保證 DCS 控制的(de)設備的(de)安全可(kě)靠,DCS 采用(yòng)了(le)雙冗餘的(de)控制單元,當重要控制單元出現故障時(shí),都會有相關的(de)冗餘單元實時(shí)無擾的(de)切換爲工作單元,保證整個(gè)系統的(de)安全可(kě)靠。PLC 所搭接的(de)系統基本沒有冗餘的(de)概念,就更談不上冗餘控制策略。特别是當其某個(gè) PLC 單元發生故障時(shí),不得(de)不将整個(gè)系統停下(xià)來(lái),才能進行更換維護并需重新編程。所以 DCS 系統要比其安全可(kě)靠性上高(gāo)一個(gè)等級。
6. 系統軟件,對(duì)各種工藝控制方案更新是 DCS 的(de)一項最基本的(de)功能,當某個(gè)方案發生變化(huà)後,工程師隻需要在工程師站上将更改過的(de)方案編譯後,執行下(xià)裝命令就可(kě)以了(le),下(xià)裝過程是由系統自動完成的(de),不影(yǐng)響原控制方案運行。系統各種控制軟件與算(suàn)法可(kě)以将工藝要求控制對(duì)象控制精度提高(gāo)。而對(duì)于 PLC 構成的(de)系統來(lái)說,工作量極其龐大(dà),首先需要确定所要編輯更新的(de)是哪個(gè) PLC,然後要用(yòng)與之對(duì)應的(de)編譯器進行程序編譯,最後再用(yòng)專用(yòng)的(de)機器(讀寫器)專門一對(duì)一的(de)将程序傳送給這(zhè)個(gè) PLC,在系統調試期間,大(dà)量增加調試時(shí)間和(hé)調試成本,而且極其不利于日後的(de)維護。在控制精度上相差甚遠(yuǎn)。這(zhè)就決定了(le)爲什(shén)麽在大(dà)中型控制項目中(500 點以上),基本不采用(yòng)全部由 PLC 所連接而成的(de)系統的(de)原因。
7. 模塊:DCS 系統所有 I/O 模塊都帶有 CPU,可(kě)以實現對(duì)采集及輸出信号品質判斷與标量變換,故障帶電插拔,随機更換。而 PLC 模塊隻是簡單電氣轉換單元, 沒有智能芯片,故障後相應單元全部癱瘓。
8. 現在高(gāo)端的(de) PLC 與 DCS 的(de)功能已經差不多(duō),DCS 對(duì)網絡和(hé)分(fēn)布式數據庫還(hái)要定時(shí)掃描有較強的(de)功能,同時(shí)對(duì)運算(suàn)和(hé)模拟量的(de)處量比較拿手。
9. PLC 還(hái)分(fēn)大(dà)、中、小、微 PLC,其中微型的(de)隻賣幾百塊到 2000 塊,點數也(yě)好少,大(dà)型的(de)可(kě)以帶數千點,運算(suàn)能力與 DCS 差不多(duō),但對(duì)多(duō)機聯網功能較弱。現在兩個(gè)技術平台都差不多(duō),隻是重點不一樣。
既然 DCS 和(hé) SCADA 是概念?其實應該理(lǐ)解爲一種體系結構。。
PLC、DCS 是由早期不同的(de)産品形态和(hé)應用(yòng)場(chǎng)合逐步完善演化(huà)而來(lái)。可(kě)以說 PLC 有制造業的(de)繼電器演化(huà)發展而來(lái)。
DCS 是由過程控制的(de)儀表發展演化(huà)而來(lái)。
各自産品有其自己的(de)使用(yòng)場(chǎng)合和(hé)特點,随著(zhe)技術的(de)進步、行業的(de)相互滲透和(hé)競争的(de)激烈。
PLC 和(hé) DCS 這(zhè)兩種産品都在發展自己優勢的(de)同時(shí)向對(duì)方的(de)滲透。
應該知道 PLC 的(de)邏輯控制功能很強大(dà),而回路控制則是不值一提的(de)[可(kě)以看一看型号稍微老一點的(de) PLC],而 DCS 系統正好相反。這(zhè)是由于兩種系統的(de)内部處理(lǐ)機制的(de)不同。
看看現在呢(ne)?
老牌的(de) PLC 廠商均涉及 DCS 應用(yòng)領域如西門子、羅克威爾,其系統不過是
PLC 加網絡加軟件加增強的(de)控制器。
DCS 廠商如霍尼維爾等其系統也(yě)融入了(le) PLC,以增強其邏輯控制功能。要注意一點 PLC 是一種控制器;
DCS 是一種體系結構是由控制器+IO 采集+網絡+軟件等組成的(de)系統。
SCADA 系統是另一個(gè)概念,有另一種應用(yòng)需求所呈現的(de)系統。
顧名思義它是:分(fēn)布式的(de)數據采集監控系統,它的(de)由來(lái)和(hé)應用(yòng)的(de)産生于前兩者不同,它的(de)主要是用(yòng)于數據采集,如電力的(de)監控系統、輸油管線的(de)監控系統, 它的(de)特點是控制點分(fēn)散,一個(gè)系統可(kě)能覆蓋方圓數千功能[如北(běi)美(měi)的(de)油氣管道監控系統];
通(tōng)信結構複雜(zá),不是一般控制系統所能比拟的(de)[從光(guāng)纖到無線甚至衛星通(tōng)訊]。它的(de)基本單元的(de) RTU。
我發現兩個(gè)問題: 1、要給一個(gè)系統定義一個(gè)框架;
2、用(yòng)原始的(de)系統定義來(lái)解釋和(hé)教育現在的(de)學生
要知道産品是不斷發展的(de),不同的(de)産品之間有競争,就是要不斷的(de)在發揮自己優勢的(de)同時(shí)學習(xí)别人(rén)的(de)長(cháng)處,這(zhè)就是整合。
SCADA 的(de)重點是在監視、控制,可(kě)以實現部分(fēn)邏輯功能,基本用(yòng)于上位;
PLC 單純的(de)實現邏輯功能和(hé)控制,不提供人(rén)機界面,實現操作需借助與按鈕指示燈、HMI 以及 SCADA 系統;
DCS 兼具二者功能,但是基本上用(yòng)在比較大(dà)的(de)系統中和(hé)一些控制要求高(gāo)的(de)系統中,價格上也(yě)要昂貴一些;
三者互相滲透,在一些生産企業會包含 3 中系統,SCADA 作爲生産管理(lǐ)級上位監控,DCS 實現複雜(zá)控制,而 PLC 實現單機及簡單控制。
但是随著(zhe)技術的(de)發展有一些廠家的(de) PLC 也(yě)可(kě)以實現很複雜(zá)精确的(de)控制,漸漸占領了(le) DCS 的(de)市場(chǎng)……
簡單的(de)說,PLC+SCADA=DCS,就我理(lǐ)解來(lái)講,它們之間在控制功能上能夠實現交叉,也(yě)是在本系統控制基礎上,去開發另一方的(de)優點爲己所用(yòng).