發(fā)展到現(xiàn)在,DCS和PLC之間沒有一個(gè)嚴(yán)格的界線,在大多數(shù)人看來,大范圍的控制就是用DCS,小范圍的控制就用PLC。這么說很不準(zhǔn)確,現(xiàn)在我們來重新建立這個(gè)觀念。
那么,DCS和PLC 之間有什么不同?
發(fā)展
DCS從傳統(tǒng)的儀表盤監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展而來,因此,DCS從先天性來說較為側(cè)重儀表的控制。PLC從傳統(tǒng)的繼電器回路發(fā)展而來,最初的PLC甚至沒有模擬量的處理能力,因此,PLC從開始就強(qiáng)調(diào)的是邏輯運(yùn)算能力。
系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和兼容性
市場上控制類產(chǎn)品繁多,無論DCS還是PLC,均有很多廠商在生產(chǎn)和銷售。對(duì)于PLC系統(tǒng)來說,一般沒有或很少有擴(kuò)展的需求,因?yàn)镻LC系統(tǒng)一般針對(duì)于設(shè)備來使用。一般來講,PLC也很少有兼容性的要求,比如兩個(gè)或以上的系統(tǒng)要求資源共享,對(duì)PLC來講也是很困難的事。
DCS在發(fā)展的過程中也是各廠家自成體系,但大部分的DCS系統(tǒng),比如西門子、ABB、霍尼韋爾、GE、施耐德等等,雖說系統(tǒng)內(nèi)部(過程級(jí))的通訊協(xié)議不盡相同,但操作級(jí)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)不約而同的選擇了以太網(wǎng)絡(luò),采用標(biāo)準(zhǔn)或變形的TCP/IP協(xié)議。這樣就提供了很方便的可擴(kuò)展能力。
數(shù)據(jù)庫
DCS一般都提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫。換句話說,在DCS系統(tǒng)中一旦一個(gè)數(shù)據(jù)存在于數(shù)據(jù)庫中,就可在任何情況下引用,比如在組態(tài)軟件中,在監(jiān)控軟件中,在趨勢(shì)圖中,在報(bào)表中。而PLC系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫通常都不是統(tǒng)一的,組態(tài)軟件和監(jiān)控軟件甚至歸檔軟件都有自己的數(shù)據(jù)庫。
時(shí)間調(diào)度
PLC的程序一般不能按事先設(shè)定的循環(huán)周期運(yùn)行。PLC程序是從頭到尾執(zhí)行一次后又從頭開始執(zhí)行。(現(xiàn)在一些新型PLC有所改進(jìn),不過對(duì)任務(wù)周期的數(shù)量還是有限制)而DCS可以設(shè)定任務(wù)周期。比如,快速任務(wù)等。同樣是傳感器的采樣,壓力傳感器的變化時(shí)間很短,我們可以用200ms的任務(wù)周期采樣,而溫度傳感器的滯后時(shí)間很大,我們可以用2s的任務(wù)周期采樣。這樣,DCS可以合理的調(diào)度控制器的資源。
網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
一般來講,DCS慣常使用兩層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),一層為過程級(jí)網(wǎng)絡(luò),大部分DCS使用自己的總線協(xié)議,比如西門子和ABB的Profibus、ABB的CAN bus、施耐德的Modbus等,這些協(xié)議均建立在標(biāo)準(zhǔn)串口傳輸協(xié)議RS232或RS485協(xié)議的基礎(chǔ)上�,F(xiàn)場I/O模塊,特別是模擬量的采樣數(shù)據(jù)(機(jī)器代碼,213/掃描周期)十分龐大,同時(shí)現(xiàn)場干擾因素較多,因此應(yīng)該采用數(shù)據(jù)吞吐量大、抗干擾能力強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。基于RS485串口異步通訊方式的總線結(jié)構(gòu),符合現(xiàn)場通訊的要求。
I/O的采樣數(shù)據(jù)經(jīng)CPU轉(zhuǎn)換后變?yōu)檎螖?shù)據(jù)或?qū)嵭螖?shù)據(jù),在操作級(jí)網(wǎng)絡(luò)(第二層網(wǎng)絡(luò))上傳輸。因此操作級(jí)網(wǎng)絡(luò)可以采用數(shù)據(jù)吞吐量適中、傳輸速度快、連接方便的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)因操作級(jí)網(wǎng)絡(luò)一般布置在控制室內(nèi),對(duì)抗干擾的要求相對(duì)較低。因此采用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)是最佳選擇。
PLC系統(tǒng)的工作任務(wù)相對(duì)簡單,因此需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量一般不會(huì)太大,所以常見的PLC系統(tǒng)為一層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。過程級(jí)網(wǎng)絡(luò)和操作級(jí)網(wǎng)絡(luò)要么合并在一起,要不過程級(jí)網(wǎng)絡(luò)簡化成模件之間的內(nèi)部連接。PLC不會(huì)或很少使用以太網(wǎng)。
應(yīng)用對(duì)象的規(guī)模
PLC一般應(yīng)用在小型自控場所,比如設(shè)備的控制或少量的模擬量的控制及聯(lián)鎖,而大型的應(yīng)用一般都是DCS。當(dāng)然,這個(gè)概念不太準(zhǔn)確,但很直觀。
下一個(gè)應(yīng)用:沒有了