《集散控制系统及现场总线》课件-第7章 DCS、PLC、FCS三大控制系统的主要特点及异同点

第7章DCS、PLC、FCS三大控制系统的主要特点及异同点7.1DCS、PLC、FCS三大控制系统的主要特点7.2DCS、PLC、FCS三大控制系统的主要差异7．1DCS、PLC、FCS三大控制系统的主要特点目前，在工业过程控制中广泛应用三大控制系统，即PLC、DCS和FCS。DCS是从传统的仪表盘监控系统发展而来，因此DCS较为侧重仪表的控制；PLC从传统的继电器回路发展而来，因此PLC强调逻辑运算能力；FCS是由DCS与PLC发展而来。所以FCS、PLC、DCS之间有着千丝万缕的联系，它们有各自的基本特点，又存在着本质的差异。

DCS的主要特点：

1.4C技术

2.树状拓扑

3.PID在中断站中

4.链路结构

5.3级结构

6.互操作性差

PLC的主要特点：

1.顺序控制

2.连续PID控制，在中断站中

3.构成PLC网络

4.PLC既可为DCS，也可为DCS的子系统

5.大系统同DCSFCS的主要特点：

1.全数字化、智能、多功

2.多变量、多节点、串行、数字通信系统

3.

互联的、双向的、开放的

4.分散的虚拟控制站

5.分散的现场仪表、控制装置

6.局域网7．2DCS、PLC、FCS三大控制系统的主要差异

7．2．1DCS与PLC、FCS控制系统的区别

DCS一般都提供统一的数据库，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。

PLC的程序一般不能按事先设定的循环周期运行，而DCS可以设定任务周期。一般来讲，DCS惯常使用两层网络结构，一层为过程级网络，另一层为操作级网络，PLC系统的工作任务相对简单，所以常见的PLC系统为一层网络结构，PLC一般应用在小型自控场所，而大型的应用一般都是DCS。现场总线控制系统(FCS)是在DCS/PLC基础上发展起来的新技术。现场总线是"从控制室连接到现场设备的双向串行数字通信总线"，现场总线的"现场"更多的是指现场设备，而不是指位置。FCS主要特点是采用总线标准，一种类型的总线，只要其总线协议一经确定，相关的关键技术与有关的设备也就被确定。开放的现场总线控制系统具有高度的互操作性。FCS既是一个开放的通信网络，又是一个全分布式的控制系统。7．2．2DCS、PLC、FCS的设计、投资和使用

1．DCS是大系统，其控制器功能强，必须整体投资一步到位，投产后再扩容难度较大。FCS系统投资起点较低，可以边用、边扩展、边投入。

2．传统DCS是封闭式系统，而FCS是开放式系统。

3．DCS必须有D/A与A/D转换,而FCS是全数字化。

4FCS的控制周期比DCS的控制周期短。

5．FCS比DCS节省了设计、安装和维护费用。7．2．3DCS、PLC、FCS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顺应了自动控制系统的发展潮流，不久的将来完善的FCS必将替代DCS。FCS应该与DCS和PLC取长补短，相互兼容，综合考虑性能和成本，以达到最佳的控制效果。本章小结

本章首先介绍了工业生产常用的三大控制系统的基本特点，从而对这三大控制系统有一个