PLC是由继电器控制发展过来的.doc

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。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.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。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。DCS PLC区别在火电厂热工自动化领域，DCS和PLC是两个完全不同而又有着千丝万缕联系的概念。DCS和PLC都是计算机技术与工业控制技术相结合的产物，火电厂主机控制系统用的是DCS，而PLC主要应用在电厂辅助车间。DCS和PLC都有操作员站提供人机交互的手段、都依靠基于计算机技术的控制器完成控制运算、都通过I/O卡件完成与一次元件和执行装置的数据交换、都具备称之为网络的通信系统。DCS和PLC如此相似，为什么会有完全不同的概念，我们在工程实践中如何进行选择？本文从历史沿革、技术特点、发展方向等几个方面作一综述，希望能够对热工专业人员有所借鉴。其中的DCS的情况以NETWORK6000+为例，力求例举详实阐述清晰。1、DCS和PLC的历史沿革及核心概念 DCS为分散控制系统的英文（TOTAL DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM）简称。指的是危险分散、数据集中。70年代中期进入市场，完成模拟量控制，代替以PID运算为主的模拟控制仪表。首先提出DCS这样一种思想的是仪表制造厂商，当时主要应用于化工行业。而PLC于60年代末研制成功，称作逻辑运算的可编程序控制器（Programmable Logic Controller），简称PLC。主要应用于汽车制造业。 DCS和PLC的设计原理区别较大，PLC是从摸仿原继电器控制原理发展起来的，70年代的PLC只有开关量逻辑控制。它以存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和运算等操作的指令；并通过数字输入和输出操作，来控制各类机械或生产过程。用户编制的控制程序表达了生产过程的工艺要求。将其存入PLC的用户程序存储器，运行时按存储程序的内容逐条执行，以完成工艺流程要求的操作。 DCS是在运算放大器的基础上得以发展的。把所有的函数、各过程变量之间的关系都设计成功能块。70年代中期的DCS只有模拟量控制。 DCS和PLC控制器的主要差别是在开关量和模拟量的运算上，即使后来两者相互有些渗透，但是仍然有区别。80年代以后，PLC除逻辑运算外，也增加了一些控制回路算法，但要完成一些复杂运算还是比较困难，PLC用梯形图编程，模拟量的运算在编程时不太直观，编程比较麻烦。但在解算逻辑方面，表现出快速的优点。而DCS使用功能块封装模拟运算和逻辑运算，无论是逻辑运算还是复杂模拟运算的表达形式都非常清晰，但相对PLC来说逻辑运算的表达效率较低。 DCS和PLC在历史沿革上的差异是明显的，对它们后续的发展产生了重大影响。然而，对后续发展影响最大的，并不是起源技术上的差别，而是其起源概念的差别。DCS的核心概念是危险分散，数据集中的计算机控制系统，因此DCS的发展过程，就是在不断的运用计算机技术、通讯技术和控制技术的最新成果，来构建一个完整的集散控制体系，DCS给用户提供的是一个完整的面向工业控制的安全可靠高效灵活的解决方案。而PLC的核心概念是可编程序控制器，目的是用来取代继电器，执行逻辑、计时、计数等顺序控制功能，建立柔性程序控制装置。所以，PLC不断发展的主线是在不断地提高各项能力指标，给用户提供一个完善的功能灵活的控制装置。 DCS是一个体系，PLC是一个装置，这是两者在概念上的根本区别。这个区别的影响是深刻，它渗透到了技术经济的每一个方面。PLC和DCS的出现，是来自于不同专业口的。最主要的区别有以下几点： 1.响应速度不同。PLC最早出现的目的是代替继电器逻辑，因为继电器逻辑的响应速度一般都在几个毫秒以下，因此要求PLC的响应速度要快；而DCS最早出现的目的是代替二次仪表，一般仪表都是测量压力、流量、温度、液位等，响应速度都在几百个毫秒到几秒不等，要求响应速度不高，但控制的计算方法一般都比继电器逻辑复杂，因此DCS牺牲了速度去完成复杂的计算。 2.两者的扫描方式不同。PLC是从程序的开始一直扫描到程序结束，然后不断循环扫描，可以说是一根肠子通到底的方式；DCS是按控制环扫面，可以说是一个多任务同时工作的方式。 3.I/O冗余。DCS和PLC都能做到CPU冗余、电源冗余、底板冗余、网络冗余，但目前无论哪个品牌的PLC都没有做到I/O冗余，而DCS能做到I/O冗余。 多的我也总结不出来啦，还请其他人补充。 随着计算机的发展，DCS和PLC两者都互相靠拢，功能越来越接近，就有人鼓吹两者能相互代替，实际上对于DCS来说，快速响应的控制（比如运动控制）就不能胜任，而对于PLC来说，大量的PID等高级运算的控制，CPU也承受不了。 因此一般我个人认为，当开关量控制较多时、控制响应速度要求较快时，建议用PLC，模拟量控制较多时，建议用DCS。在经过数十年的发展后，突然大家对于DCS和PLC的概念含糊不清了，因为PLC也在体系中加入了通用型的CPU，特别软逻辑PLC在指令处理原理方面与DCS并无二样，只是上位机软件的用户指令不同。不过DCS也不是原地不动，DCS在网络方面、多DPU协同工作方面、冗余方面都有了长足的发展，并大多数采用了X86的体系架构，充分利用了PC的技术成果。 那么现在的DCS与PLC的差别是相当小，从具体的技术而言，DCS有基于令牌网络的分布式实时数据库，可以通过全量通信来保证每个DPU内的映象数据都是最新的，而PLC在这一块更多的注重单机工作，就算是联网，也假定两台PLC之间只需要很少量的数据交换，所以采用的主从结构的请求应答方式通信。 在发展过程中PLC与DCS都受到PC技术发展的深远影响，特别是DCS，目前的DCS大多采用PC_BASE结构，对PC技术的吸收也相当彻底，而PLC则是在80年代未90年代的软PLC开发浪潮中大力吸收了DCS、PC的技术，特别是在IEC61131-3标准制定出来后，产生了一系列的以开发软PLC软件的公司，这些公司以欧洲公司居多，这与欧洲公司的开放软件组织成熟有一定关系，同时IEC61131-3对于日式PLC的编程方式基本是排斥的，所以相当多的欧洲企业有兴趣进军这个行业，这方面以KW、一方梯队、ISAGRAF、3S等尤为突出，这些公司对于工控软件化和标准化起到了相当重要的作用，目前的各大工控公司在开发新的软件时都会对这几家公司的产品进行深入的研究。 最初软PLC的开发大多是以PC_BASE为蓝图的，只是在后来才慢慢的加入ARM、51、AVR等CPU的支持，并一直强调开发的模块化结构，使移植变得更为容易。 目前的情况是PLC按点数和价格分成了大中小微几种不同的档次，同时按实现分成了硬PLC、软编译型PLC、软解释型PLC三种，按结构分成了背板式、模块式、分布式几种。其中大中型PLC更是在功能上加入了DCS和PC的许多功能，使其可以向上吞并一些DCS的市场，如现在很多自备电厂和化工行业都不再使用DCS而改用PLC去完成，横向来说PLC发展出了许多专用的PLC，包括数控专用、车用、设备专用等。 同时DCS也向下发展了许多有个性的产品，使其可以代替一部分PLC的产品，如淅大中控、淅大中自的某系列产品就做得比较小，只有几个回路，带显示屏，可以满足一些行业的需要。看了下面有些人的说法，有点不同看法。比如ge那位先生，说“PLC采用梯形图逻辑来实现过程控制，对于仪表人员来说相对困难。尤其是复杂回路的算法，不如DCS实现起来方便。”，这说的是多年前的plc吧！PLC与DCS无法比较，PLC是控制器，是孤立的产品，而DCS是系统。但PLC可以与DCS的控制站比较，PLC的循环周期在10毫秒左右，而DCS控制站在500毫秒左右，PLC的开放性更好，作为产品其独立工作的能力更强。 OMRON公司 陆斌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。 三菱电机自动化精密控制部经理宋葭晖DCS是一种“分散式控制系统”，硬件上包括现场控制器、操作员站计算机、工程师站计算机，以及联系他们的网络系统；DCS软件上是一个整体方案，解决的是一个系统的所有技术问题，系统各部分之间结合严密。PLC是一个装置，硬件上等同于DCS中的现场控制器；软件上是一个局部方案，站与站之间组织松散。 贝加莱负责APROL产品应用开发的技术经理陈志平分析DCS与PLC的区别，最关键的是两点，一是DCS是分布式控制，拥有全局数据库；二是PLC是顺序扫描机制，DCS是以时间为基准的控制。我们的系统符合第一点，例如一个I/O标签的修改，在HMI也可以同步体现。 罗克韦尔自动化过程市场产品经理 王广野DCS系统采用一个统一的开发环境，工程师站（过程管理层）用于现场控制站的组态，控制算法的开发以及流程图画面的开发。采用一个统一数据库！而PLC用于过程控制需要不同的开发环境，首先要对PLC(相当于DCS的现场控制站层)进行逻辑开发，建立相应的数据库，然后再通过相应的上位机软件，例如GE Fanuc 的Proficy HMI/SCADA - iFIX 或CIMPLICITY Plant Edition软件，建立与PLC相对应的数据库，然后进行流程图画面的开发。DCS开发控制算法采用仪表技术人员熟悉的风格，仪表人员很容易将P&I图转化成DCS提供的控制算法，而PLC采用梯形图逻辑来实现过程控制，对于仪表人员来说相对困难。尤其是复杂回路的算法，不如DCS实现起来方便。DCS系统通常提供完整的系统给用户，包括机柜，电源，工程师站，操作员站，用户只需在现场简单的安装。而PLC则需要系统集成。DCS实现顺序连锁功能相对于PLC来讲是弱势，且逻辑执行速度不如PLC, 也不如PLC编程方便。DCS的现场控制站层通常采用集中式控制，尽管支持远程分布式I/O, 但由于成本原因， 很少采用。而PLC基于现场总线的远程分布式I/O更灵活易用，能有效的节省接线成本。 GE Fanuc全球自动化解决方案中国区总经理贲志刚DCS与PLC在硬件平台基本一致，差异在软件与数据平台上。PLC比较开放，不同厂商的产品互联性好。西门子的PCS7与PLC的开发是独立进行的，虽然采用了PLC的硬件平台，但在系统构架、编程组态方式等都不一样. 西门子公司PCS7市场推广经理 谢王争看了这个觉得有用,一起分享一下DCS与PLC的区别和共通控制类产品名目繁多，各家叫法不一。通常使用的控制类产品包括DCS、PLC两大类。我们又将DCS的概念拓展到FCS。 DCS（Distributed Contorl System）,集散控制系统，又称分布式控制系统。 PLC（Program Logic Control ）,可编程逻辑控制器。 FCS（FieldBus Contorl Syestem），现场总线控制系统发展到现在，DCS和PLC之间没有一个严格的界线，在大多数人看来，大的系统就是DCS，小的系统就叫PLC。当然，这么说也不是不可以，但是还不对。现在我们来重新建立这个观念。首先，DCS和PLC 之间有什么不同？1、从发展的方面来说：DCS从传统的仪表盘监控系统发展而来。因此，DCS从先天性来说较为侧重仪表的控制，比如我们使用的YOKOGAWA CS3000 DCS系统甚至没有PID数量的限制（PID,比例微分积分算法，是调节阀、变频器闭环控制的标准算法，通常PID的数量决定了可以使用的调节阀数量）。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。2、从系统的可扩展性和兼容性的方面来说：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。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。3、从数据库来说：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。4、从时间调度上来说：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。5、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。6、从应用对象的规模上来说：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。说了这么多PLC与DCS的区别，但我们应该认识到，PLC与DCS发展到今天，事实上都在向彼此靠拢，严格的说，现在的PLC与DCS已经不能一刀切开，很多时候之间的概念已经模糊了。现在，我们来讨论一下彼此的相同（似）之处。1、从功能来说：PLC已经具备了模拟量的控制功能，有的PLC系统模拟量处理能力甚至还相当强大，比如横河FA-MA3、西门子的S7 400、ABB 的Control Logix 和施耐德的Quantum系统。而DCS也具备相当强劲的逻辑处理能力，比如我们在CS3000上实现了一切我们可能使用的工艺联锁和设备的联动启停。2、从系统结构来说:PLC与DCS的基本结构是一样的。PLC发展到今天，已经全面移植到计算机系统控制上了，传统的编程器早就被淘汰。小型应用的PLC一般使用触摸屏，大规模应用的PLC全面使用计算机系统。和DCS一样，控制器与IO站使用现场总线（一般都是基于RS485或RS232异步串口通讯协议的总线方式），控制器与计算机之间如果没有扩展的要求，也就是说只使用一台计算机的情况下，也会使用这个总线通讯。但如果有不止一台的计算机使用，系统结构就会和DCS一样，上位机平台使用以太网结构。这是PLC大型化后和DCS概念模糊的原因之一。3、PLC和DCS的发展方向:小型化的PLC将向更专业化的使用角度发展，比如功能更加有针对性、对应用的环境更有针对性等等。大型的PLC与DCS的界线逐步淡化，直至完全融和。DCS将向FCS的方向继续发展。FCS的核心除了控制系统更加分散化以外，特别重要的是仪表。FCS在国外的应用已经发展到仪表级。控制系统需要处理的只是信号采集和提供人机界面以及逻辑控制，整个模拟量的控制分散到现场仪表，仪表与控制系统之间无需传统电缆连接，使用现场总线连接整个仪表系统。(目前国内有横河在中海壳牌石化项目中用到了FCS,仪表级采用的是智能化仪表例如:EJX等，具备世界最先进的控制水准)。如何正确对待PLC和DCS？我个人从不强调PLC和DCS之间孰优孰劣，我把它们使用了一个新名词“控制类产品”。我们提供给用户的是最适合用户的控制系统。绝大多数用户不会因为想使用一套DCS而去使用DCS，控制类产品必须定位在满足用户的工艺要求的基础之上。其实提出使用DCS还是PLC的用户大抵是从没接触过自控产品或有某种特殊需求的。过分强调这个东东只会陷入口舌之争。从PLC与DCS之间的区别和共同之处我们了解了控制类产品的大抵情况。注意，作为专业人士，我们自己不要为产品下PLC还是DCS的定义，自己的心理上更不能把产品这样来区别对待。几点补充和杂音 从概念上讲，PLC、DCS本来就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。PLC就可以组成DCS嘛！当然性能差异还是现实的存在，但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，往往走入误区。DCS控制系统与PLC控制区别1. DCS是一种“分散式控制系统”，而PLC只是一种(可编程控制器)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. 在网络方面,DCS网络是整个系统的中枢神经，和利时公司的MACS系统中的系统网采用的是双冗余的100Mbps的工业以太网，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.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。我们不得不从PLC和DCS的起源谈起：PLC的发展基于制造业的现场控制需求，DCS大发展基于化工行业的连续过程控制和监控。从控制需求分类看，控制系统可分成：顺序控制（PLC的基本功能）、过程控制（DCS）、位置控（CNC）、传动控制（调速或同步），但从发展的角度来看，这几部分控制方式在渐渐融合。如果非要说出不同来，我认为有如下几点：1、面向对象不同：PLC面向一般工控制领域，通用性强。DCS偏重过程控制，用于化工行业。2、DCS强调连续过程控制的精度，可实现PID、前馈、串级、多级、模糊、自适应等复杂控制，一般PLC仅具有PID功能，控制精度不如DCS高。3、DCS系统具有功能强大的SCAND软件包，具有配方功能，并针对不同行开发了专家软件（化工工艺参数配置和控制算法），比PLC应用方便。最后需要说的，现代PLC已经能够完成DCS的绝大部分功能，并能做冗余或热备，模块也可以带电插拔。选用PLC还是DCS关键看你面向的对象是什么。经济、可靠、便捷才是最重要的。PLC：PLC（即可编程逻辑控制器，Programmable Logic Controller）是用来取代用于电机控制的顺序继电器电路的一种器件。PLC通过检查输入的状态来控制它的输出点的闭合与打开。用户输入一段程序（通常是通过软件），PLC就给出相应的结果。 从上面的解释可以看出，PLC本来只是一个可以编程的逻辑控制器，当然现在的PLC功能扩展到对过程控制效果也不错，但终究也只是个控制器。而DCS是一套控制系统，它的组成包括管理计算机站、操作员站、工程师站、记录站、现场控制站和数据采集站、控制器等构成。所以可以看出PLC可以作为DCS系统组成的一个部分（控制器或数据采集），当然DCS的现场控制站或数据采集站也可以采用其他的一些设备，比如PAC、RTU、远程I/O等。就算采用多台PLC完成某个工作，也只是因为需要测控的I/O点数较多罢了，也就是说现场控制站或数据站较大而已，所以DCS与PLC二者只是包函与被包函的关系而已。当然对于简单的运用PLC可以单独工作完成一定的工作。9 : l h7 $ DCS：DCS是分散控制系统（Distributed Control System）的简称，国内一般习惯称为集散控制系统。它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机（Computer）、通讯（Communication）、显示（CRT）和控制（Control）等4C技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。DCS的构成方式十分灵活，可由专用的管理计算机站、操作员站、工程师站、记录站、现场控制站和数据采集站等组成，也可由通用的服务器、工业控制计算机和可编程控制器构成。 处于底层的过程控制级一般由分散的现场控制站、数据采集站等就地实现数据采集和控制，并通过数据通信网络传送到生产监控级计算机。生产监控级对来自过程控制级的数据进行集中操作管理，如各种优化计算、统计报表、故障诊断、显示报警等。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。! ( Ox% u# M V- n?/ f% |! G （2）连续PID控制等多功能，PID在中断站中。4 b! I7 n8 C1 Y7 b7 a9 . P （3）可用一台PC机为主站，多台同型PLC为从站。3 G6 _, R8 L- M b （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，也可作为DCS的子系统。 （6）大系统同DCS。 B/ G _7 K$ C! p （7）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。) RC8 w9 z- g9 U- h0 : I6 sDCS：, d+ M0 k1 B) t% D* j6 |4 4 i9 _* （1）分散控制系统DCS集4C（Communication，Computer， Control、CRT）技术于一身的监控技术。% _/ o2 h( S1 A# _* ( v8 8 u （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。; L* G$ 0 q9 y6 Z) d7 n u Z （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/DD/A、带微处理器的混合。9 U2 / a s0 b3 x （6）一台仪表一对线接到I/O，由控制站挂到局域网LAN。0 H2 s9 g6 q& 7 h/ c （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）用于大规模的连续过程控制，如石化等首先从控制上讲，二者都是实现控制功能的，% _ Y4 _7 N! G# v从规模上讲，DCS是属于大系统，而PLC是适用于中小系统。* j, bl* S! 2 R从发展上看，先有PLC，而后才出现DCS。PLC相对于DCS来说，系统较为小型而且要简单些！我的经验：以上几贴说的相当不错，但主要是概念性的东西，实际上，选择采用PLC控制还是DCS控制主要取决于模拟量点的数量。- r7 V# g4 k5 c模拟量大于100个点以上的，一般采用DCS.模拟量在100个点以内的，一般采用PLC.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LC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:8 i: U5 SG) K/ Q7 Zc DCS是一种“分散式控制系统”，而 PLC(可编5 |6 y4 U2 i, L. a) f. s* J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。8 m, x7 2 s3 7 G* Q, d 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.% D; A+ ?3 i+ _+ q n而 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_匕 PLC没有很好的保护措施。$ j( g3 j! _& v DCS整体考虑方案，操作员站都具备工程师站6 U9 f6 M d功能，站与站之间在运行方案程序下装后是一种紧9 L7 P, b% a* t+ D/ _6 S: x! Z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4 _?. X# x) B则是一种松散连接方式，做不出协调控制的功能。 0 C8 r5 6 O# R2 D- wDCS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。 ) MT, f% 3 w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。 h, + i; F% fC4 B9 Z& z6 f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。系统各种控制软件与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。) b3 C, t8 p: b, r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4 o0 W2 I) D: . ! b. TPLC所连接而成的系统的原因7 B1 t. R& A2 2 P+ S 2 M: A, & R5 E3 r2 |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.PLC与DCS的区别$ q r5 t, Z( E4 W! X) 1.前言 上世纪九十年代走向实用化的现场总线控制系统，正以迅猛的势头快速发展，是目前世界上最新型的控制系统。现场总线控制系统是目前自动化技术中的一个热点，正受到国内外自动化设备制造商与用户越来越强烈的关注。现场总线控制系统的出现，将给自动化领域带来又一次革命，其深度和广度将超过历史的任何一次，从而开创自动化的新纪元。 M0 r; p1 z. _7 x 在有些行业，FCS是由PLC发展而来的；而在另一些行业，FCS又是由DCS发展而来的，所以FCS与PLC及DCS之间有着千丝万缕的联系，又存在着本质的差异。本文试就PLC、DCS、FCS三大控制系统的特点和差异作一分析，指出它们之间的渊源及发展方向。$ 7 Z5 v V) a x9 L8 Y d& w; Q! r3 K6 f9 P7 x# l8 2PLC、DCS、FCS三大控制系统的基本特点- R% T5 h5 I0 k) E5 ) m8 L 目前，在连续型流程生产自动控制（PA）或习惯称之谓工业过程控制中，有三大控制系统，即PLC、DCS和FCS。它们各自的基本特点如下：0 7 T5 X7 p6 B9 S6 y 21 PLC/ x, - J- R9 K! K& . Y M: e# Y8 N （1）从开关量控制发展到顺序控制、运送处理，是从下往上的。6 W7 z# m: A （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。# 3 i, r$ A% T （5）PLC网格既可作为独立DCS/TDCS，也可作为DCS/TDCS的子系统。N5 I! E p5 D6 （6）大系统同DCS/TDCS，如TDC3000、CENTUMCS、WDPFI、MOD300。 K, a( Q3 iB- 8 + H （7）PLC网络如Siemens公司的SINECL1、SINECH1、S4、S5、S6、S7等，GE公司的GENET、三菱公司的MELSECNET、MELSECNET/MINI。, n8 x4 W: D. H, $ i （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。 _) I q& N) Z- X N （9）制造商：GOULD（美）、AB（美）、GE（美）、OMRON（日）、MITSUBISHI（日）、Siemens（德）等。5 p4 / o7 e& X 22 DCS或TDCS （1）分散控制系统DCS与集散控制系统TDCS是集4C（Communication，Computer，S2 j& b7 / P7 nG1 Z 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）*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/DD/A、带微处理器的混合。$ g , p! I5 o; k7 x1 j （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。# d! S* |: t7 D4 W% g! . （10）制造商：Bailey（美）、Westinghous（美）、HITACH（日）、LEEDS & NORTHRMP（美）、SIEMENS（德）、Foxboro（美）、ABB（瑞士）、Hartmann & Braun（德）、Yokogawa（日）、Honewell（美国）、Taylor（美）等。常见的工业控制系统有分布式控制系统（Distributed Control System，简称DCS）、可编程序逻辑控制器（Programmable Logic Controller，简称PLC）、容错控制器（Fail Safe Controller，简称FSC）、多功能控制器（Multifunctional Controller，简称MFC）等。FSC就是特别可靠的PLC，使用起来也特别麻烦；MFC是专用于强电系统（输变电、大功率电机、变频电机等）的PLC；所以粗粗归类，也就是PLC和DCS两大类。7 yT: Z- H$ _! w8 从原理或者系统结构上来说，PLC和DCS没有原则性的差别，但两者截然不同的背景使两者有很不同的特点。由于用于连续控制的缘故，DCS的回路功能很强。DCS的很大一部分“力气”用于回路的初始化上，这是连续控制的一个独特问题。试想一个串级回路，副回路需要处于串级状态，主回路才能“指挥”副回路。但很多时候由于种种原因，副回路需要处于自动状态，也就是说，操作工直接设定副回路的设定值，主回路被“架空”了。这也不是问题，问题出在副回路恢复到串级状态的瞬间，主、副回路之间如何协调。副回路脱开时，主回路的输出没有地方去了，只有悬在那里不动。但一段时间后，副回路的设定值已经变了，主回路的输出没有，如果硬性连接，就会造成不必要的扰动，这里面怎么协调就是一个初始化的问题。由于主、副回路的控制算法都是多种多样，协调机制的排列组合很多，这就大大增加了控制算法的复杂性。被悬空