FCS/PLC/DCS,一文看懂三大工业控制系统的异同

2019-02-12 15:58:01 来源:电机控制设计加油站
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随着工业技术的快速发展,相继出现了集散控制系统和现场总线控制系统,一些行业当中有的人认为FCS 是由PLC发展而来的;另一些行业的人认为FCS又是由DCS发展而来的。FCS与 PLC及DCS之间既有密不可分的关联,又存在着本质的区别。
 
DCS(Distributed Contorl System),集散控制系统,又称分布式控制系统,是相对于集中式控制系统而言的一种计算机控制系统,它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。
 
FCS(FieldBus Contorl Syestem),现场总线控制系统。它是用现场总线这一开放的、具有互操作性的网络将现场各个控制器和仪表及仪表设备互联,构成现场总线控制系统,同时控制功能彻底下放到现场,降低了安装成本和维修费用。
 
PLC(Program Logic Control ),可编程逻辑控制器
 
FCS和DCS的详细对比
FCS是由DCS与PLC发展而来,不仅具备DCS与PLC的特点,而且跨出了革命性的一步。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。
 
DCS系统的关键是通信。也可以说数据总线是分散控制系统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,数据总线自身的设计就决定了总体的灵活性和安全性。数据总线的媒体可以是:一对绞线、同轴电缆或光纤电缆。通过数据总线的设计参数,基本上可以了解一个特定DCS系统的相对优点与弱点。
 
为保证通信的完整,大部分DCS厂家都能提供冗余数据总线。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。
 
图 传统方式:现场级设备与控制器之间连接采用一对一I/O连线方式
 
图 现场总线技术:使用一根电缆连接所有现场设备
 
 
 
 
PLC和DCS
PLC:
从开关量控制发展到顺序控制、运送处理,是从下往上的
 
连续PID控制等多功能,PID在中断站中。
 
可用一台PC机为主站,多台同型PLC为从站。
 
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。
 
PLC网格既可作为独立DCS,也可作为DCS的子系统。
 
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。
 
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