PLC系统与DCS系统的区别及优缺点说明.doc

烟气脱硫项目自动控制系统的选择DCS 与PLC 系统区别1DCS 与PLC 系统运行的安全可靠性不同烟气脱硫系统的稳定运行直接关系到脱硫效果和烧结机系统的稳定，控制系统的稳定是保证脱硫系统运行稳定的必要条件。DCS控制系统以双电源、双冗余过程处理器, 双冗余网络设计为设计思路。冗余单元能实时无扰切换为工作单元, 保证脱硫系统仍安全可靠运行。而PLC系统冗余性能差，在配置两个同样的CPU的同时通常需要配以专用的热备模块来实现冗余热备切换，造成设计和配置的复杂性。同时，DCS硬件可以带电热插拔, 更换模块无需停止系统；而通常PLC的模块插件更换必须在PLC系统停电后才能进行。所以，从控制系统运行的安全可靠性角度，DCS系统更适于作为烟气脱硫系统的自动控制系统。2系统的可扩展性和兼容性不同DCS 可扩展性和兼容性非常强, 适合大型系统工程使用。尽管各DCS厂家均自成体系, 其系统内部(过程级) 的通讯协议不尽相同, 但操作级的网络平台几乎都选择了以太网络, 采用标准变形TCP/IP 协议,提供了方便的可扩展能力。网络节点可以随意增减和布置，各系统可以方便地进行通讯, 从而轻松实现资源共享。PLC 系统最初设计针对设备控制，一般没有或很少有扩展和兼容性需求, 因此不同系统间要实现资源共享比较困难。烟气脱硫系统作为整个烧结机系统的必要补充，烧结机系统又作为钢厂重要子系统，企业级的信息集中管理是大势所趋，在这种情况下，DCS系统方便不同系统间互连，提供了良好的扩展和兼容性。DCS系统可以提供工厂（车间）级的所有控制和管理功能，并能够实现全企业的信息管理功能，这是PLC系统难以做到的。3二者的数据库不同DCS提供统一的数据库, 数据容易在任何情况下引用, 如在组态软件、监控软件、趋势图和报表。而PLC系统的的各个数据库通常不统一，数据交叉引用难度比较大。烟气脱硫系统的控制回路调整、状态监视和运行效果评价任务都比较多，所以数据交叉引用机会比较多，所以DCS系统更适宜作为烟气脱硫系统工程的控制系统。4二者对任务的处理方式和时间调度不同DCS实现了真正的集散控制, 任务周期可以灵活设定, 从而轻松进行多任务处理。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, 多任务处理能力较差, 尽管新型PLC有所改进, 但对任务周期的数量还是有限制。烟气脱硫过程控制任务不尽相同，对传感器的任务周期采样要求有很大的区别，所以在控制过程中DCS的灵活时间调度尽显优势，可以合理地调度控制器的资源。5二者的网络结构不同烟气脱硫系统现场设备较多，对数据采集造成各种干扰，而控制柜内数据传输又要求吞吐量大，速度快。所以烟气脱硫过程对数据采集和传输不同阶段有不同的控制系统网络要求。DCS系统一般分为两层网络结构。第一层为过程级网络,负责采集现场数据，第二层为操作级网络，负责现场IO模块数据经CPU 转换后的传输。第一层网络协议基于标准串口传输协议RS232 或RS485，具有抗干扰能力强，数据吞吐量大的特点，第二层网络通常采用标准以太网，具有抗干扰能力一般、数据吞吐量适中、传输速度快、连接方便的特点，同时具有良好的拓展性与开放性。而PLC基于单个设备控制应用，与上位机通讯常采用单网结构，过程级网络和操作级网络要么合并在一起, 要么过程级网络简化成模件之间的内部连接。如此，与PLC系统相比较，DCS系统更能够满足烟气脱硫过程的自控要求。6系统软件功能不同DCS 系统具有功能强大的SCAND软件包, 具有配方功能, 并针对不同行业通常会开发专家软件, 简化用户组态编程工作，在电力、化工大工业过程控制中的应用比PLC具有明显的优势。对各种工艺控制方案更新也是DCS 的一项最基本的功能, 控制方案可在线更新，同时DCS友好的人机界面和模块化组态编程更易于使用者理解掌握，方便修改。而PLC 构成的系统的软件编程工作量庞大, 需要控制方案修改过程复杂，调试时间和调试成本比较高，不利于日后的维护。所以大中型控制项目中基本不采用全部由PLC 所连接而成的系统。对于烟气脱硫过程，烟气脱硫的效果受多种因素影响，控制方案必须针对烟气脱硫项目的不同、工况的不同、操作熟练性等多种因素进行定制，不可能一次性和短期内完善，所以，选用DCS系统极大的减少了日后控制方案的修改、调试和完善工作量。7二者适用的对象规模不同DCS 面向大型工业生产领域, 从传统的仪表盘监控系统发展而来, 是一种分布式控制系统。它的发展基于电力、化工等行业连续性生产过程的监视与控制,强调连续过程控制精度, 可实现P ID、前馈、串级、多级、模糊、自适应等复杂控制, 适用于工艺过程复杂、被控设备多、控制点数庞大的系统。DCS 整体考虑方案, 操作员站或工程师站的站与站之间紧密联系，可以实现任何站、任何功能、任何被控装置间相互连锁协调控制。PLC面向一般工业控制领域, 从传统的继电器回路发展而来, 是一种控制装置。它的发展基于制造业的现场设备控制需求, 强调开关量逻辑控制, 适用于小型自控场所。用PLC 互相连接构成的系统,站与站(PLC 与PLC)之间松散连接, 难以协调实现一体控制。一般地, 对于被控点数量大于600 点, 且具有闭环控制回路, 系统涉及多个工艺系统, 资源共享要求较高的系统, 我们推荐使用DCS, 小于这个规模则推荐使用PLC。烟气脱硫系统属于工业生产领域（生产硫酸铵固体产品），工艺类型多，过程复杂，不同子系统间联系比较紧密，整个系统的资源共享要求比较高，所以从领域角度上考虑，DCS比PLC更适合作为控制系统。国电智深DCS控制系统工程业绩序号设备使用单位名称使用部位时间1国电镇江谏壁电厂2机组1000MW机组超超临界脱硫岛控制2010.22国电镇江谏壁电厂1机组1000MW机组超超临界脱硫岛控制2009.123国华徐州发电厂2机组1000MW机组超超临界脱硫岛控制2010.24国华徐州发电厂1机组1000MW机组超超临界脱硫岛控制2009.125国华陈家港电厂#1机组660MW超超临界脱硫岛控制2009.116国华陈家港电厂#2机组660MW超超临界脱硫岛控制2010.57湖南宝庆电厂#1机组600MW超临界脱硫岛控制2009.128湖南宝庆电厂#2机组600MW超临界脱硫岛控制2010.69国电蚌埠热电厂#2机组600MW超临界脱硫岛控制2009.310国电蚌埠热电厂#1机组600MW超临界脱硫岛控制2008.1211华润菏泽电厂2600MW超临界脱硫岛控制2009.912山西大同发电厂三期#10机组660MW超临界脱硫岛控制2009.313山西大同发电厂三期#9机组660MW超临界脱硫岛控制2008.1214华电山西同华轩港电厂2660MW超临界脱硫岛控制2009.315国电长源荆州沙市电厂#2机组300MW脱硫岛控制2009.816国电长源荆州沙市电厂#1机组300MW脱硫岛控制2009.617国电长源汉川第一发电有限公司#2机组300MW机组脱硫岛控制2010.418国电长源汉川第一发电有限公司#3机组300MW机组脱硫岛控制2009.819国电长源汉川第一发电有限公司#4机组300MW机组脱硫岛控制2009.820国电长源汉川第一发电有限公司#1机组300MW机组脱硫岛控制2008.821国电民权发电有限公司一期#1机组600MW机组脱硫岛控制2008.1122国电民权发电有限公司一期#2机组600MW机组脱硫岛控制2008.1223国网新源天津军粮城发电有限公司#8机组脱硫岛控制2008.624国网新源天津军粮城发电有限公司#7机组脱硫岛控制2008.625北方联合电力有限责任公司丰镇发电厂#3号炉脱硫岛控制2008.726北方联合电力有限责任公司丰镇发电厂#4号炉脱硫岛控制2008.727北方联合电力有限责任公司丰镇发电厂#5号炉脱硫岛控制2008.728北方联合电力有限责任公司丰镇发电厂#6号炉脱硫岛控制2008.729内蒙古东胜热电2300MW直接空冷#1机组脱硫岛控制2008.330内蒙古东胜热电2300MW直接空冷#2机组脱硫岛控制2008.331河北怀安热电厂#2机组330MW脱硫岛控制2008.732河北怀安热电厂#1机组330MW脱硫岛控制2007.1233郑州泰祥热电股份有限公司#1机组135MW机组脱硫岛控制2007.1234郑州泰祥热电股份有限公司#2机组135MW机组脱硫岛控制2007.1235国华三河电厂一期#1机组脱硫岛控制2007.1236国华三河电厂一期#2机组脱硫岛控制2007.1037国电阳宗海发电厂1机组200MW脱硫岛控制2007.1038国电阳宗海发电厂2机组200MW脱硫岛控制2007.1039国电阳宗海发电厂3机组300MW脱硫岛控制2007.940国电阳宗海发电厂4机组300MW脱硫岛控制2007.941河南伊川发电厂三期#1机组300MW脱硫岛控制2007.942河南伊川发电厂三期#2机组300MW脱硫岛控制2007.943东方希望包头稀土铝业有限公司1机组155MW脱硫岛控制2007.844东方希望包头稀土铝业有限公司2机组155MW脱硫岛控制2007.845华能天津杨柳青电厂#7机组脱硫岛控制2007.646华能天津杨柳青电厂#8机组脱硫岛控制2007.647华能天津杨柳青电厂#5机组脱硫岛控制2006.1248华能天津杨柳青电厂#6机组脱硫岛控制2006.1249大连庄河发电有限责任公司2600MW超临界机组#2机组脱硫岛控制2007.650大连庄河发电有限责任公司2600MW超临界机组#1机组脱硫岛控制2007.351福建江阴电厂#2机组脱硫岛控制2007.552福建江阴电厂#1机组脱硫岛控制2007.153四川嘉陵电力有限公司#1机组脱硫岛控制2007.354四川嘉陵电力有限公司#2机组脱硫岛控制2007.355大唐保定热电厂八期#1机组脱硫岛控制2007.256大唐保定热电厂八期#2机组脱硫岛控制2007.257国电永福发电有限责任公司#3机组脱硫岛控制2007.158国电永福发电有限责任公司#4机组脱硫岛控制2007.159国电永福发电有限责任公司#1机组脱硫岛控制2007.160国电永福发电有限责任公司#2机组脱硫岛控制2007.161河北衡丰发电有限责任公司#2机组脱硫岛控制2007.162河北衡丰发电有限责任公司#1机组脱硫岛控制2006.1263北方包头青山热电厂#2机组脱硫岛控制2006.964北方包头青山热电厂#1机组脱硫岛控制2006.765遵义发电总厂#2机组脱硫岛控制2006.966遵义发电总厂#1机组脱硫岛控制2006.667山东豆坝电厂#2机组脱硫岛控制2006.868山东豆坝电厂#1机组脱硫岛控制2006.669青海华电大通发电有限公司脱硫岛控制2006.770福建南埔发电厂#2机组脱硫岛控制2006.471福建南埔发电厂#1机组脱硫岛控制2005.1172山西太原第一热电厂#12机组脱硫岛控制2006.273山西太原第一热电厂#14机组脱硫岛控制2006.274山东黄岛电厂脱硫岛控制200