三大控制系统特点

1 PLC、DCS、FCS 三大控制系统的特点和差异 1 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。 （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。 （5）PLC 网格既可作为独立 DCS/TDCS，也可作为 DCS/TDCS 的子系统。 （6）大系统同 DCS/TDCS，如 TDC3000、CENTUMCS、WDPFI、MOD300。 （7）PLC 网络如 Siemens 公司的 SINECL1、SINECH1、S4错了，去掉、S5、S6错 了，去掉、S7 等，GE 公司的 GENET、三菱公司的 MELSECNET、MELSECNET/MINI。 （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。 （9）制造商GOULD（美） 、AB（美） 、GE（美） 、OMRON（日） 、MITSUBISHI（日） 、Siemens （德）等。 2 DCS 或 TDCS （1）分散控制系统DCS 与集散控制系统 TDCS 是集 4C（Communication，Computer， 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）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。 （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。 （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。 （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。 3 FCS （1）基本任务是本质（本征）安全、危险区域、易变过程、难于对付的非常环境。 （2）全数字化、智能、多功能取代模拟式单功能仪器、仪表、控制装置。 （3）用两根线联接分散的现场仪表、控制装置、PID 与控制中心，取代每台仪器两根 线。 （4）在总线上 PID 与仪器、仪表、控制装置都是平等的。 （5）多变量、多节点、串行、数字通信系统取代单变量、单点、并行、模拟系统。 （6）是互联的、双向的、开放的取代单向的、封闭的。 （7）用分散的虚拟控制站取代集中的控制站。 （8）由现场电脑操纵，还可挂到上位机，接同一总线的上一级计算机。 （9）局域网，再可与 internet 相通。 （10）改变传统的信号标准、通信标准和系统标准入企业管理网。 （11）制造商美 Honeywell 、Smar 、Fisher Rosemount、 AB/Rockwell、Elsag Bailey 、Foxboro 、Yamatake 、日 Yokogawa、欧 Siemens、 GECAlsthom 、Schneider、 procesData、 ABB 等。 （12）3 类 FCS 的典型 1）连续的工艺过程自动控制如石油化工，其中“本安防爆”技术是绝对重要的，典型 产品是 FF、World FIP、ProfibusPA； 2）分立的工艺动作自动控制如汽车制造机器人、汽车，典型产品是 ProfibusDP、 CANbus； 3）多点控制如楼宇自动化，典型产品是LON Work、ProfibusFMS。 从上述基本要点的描述中， 我们是否注意到一点， 用于过程控制的三大系统， 没有 一个是针对电站而开发的，或者说，在他们开发的初期，都并非以电站做系统的首选控制对 象。而在这些系统的使用说明中也绝不把电站做为首选适用范围，有的在适用范围中根本就 不提电站。现在奇怪的是，这三大控制系统，尤其是DCS、PLC，都在电站得到了广泛应用， 而且效果也非常好。 作者culiubaicai2006-10-13 1620 回复此发言 -------------------------------------------------------------------------------- 2 PLC、DCS、FCS 三大控制系统的特点和差异 三大控制系统之间的差异 我们已经知道，FCS 是由 DCS 与 PLC 发展而来，FCS 不仅具备 DCS 与 PLC 的特点，而且跨出了 革命性的一步。而目前，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*。下一节就仅以DCS 与 FCS 进行比较。在前 面的章节中，实际上已涉及到DCS 与 FCS 的差异，下面将就体系结构、投资、设计、使用等 方面进行叙述。 1 差异要点 DCS DCS 系统的关键是通信。也可以说数据公路是分散控制系统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，数据公路自身的设计就决定了总体的灵活 性和安全性。数据公路的媒体可以是一对绞线、同轴电缆或光纤电缆。 通过数据公路的设计参数，基本上可以了解一个特定DCS 系统的相对优点与弱点。 （1）系统能处理多少 I/O 信息。 （2）系统能处理多少与控制有关的控制回路的信息。 （3）能适应多少用户和装置（CRT、控制站等） 。 （4）传输数据的完整性是怎样彻底检查的。 （5）数据公路的最大允许长度是多少。 （6）数据公路能支持多少支路。 （7）数据公路是否能支持由其它制造厂生产的硬件（可编程序控制器、计算机、数据 记录装置等） 。 为保证通信的完整，大部分DCS 厂家都能提供冗余数据公路。 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。 FCS FCS 的关键要点有三点 （1）FCS 系统的核心是总线协议，即总线标准 前面的章节已经叙述， 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。就其总线协议的基本原理而言，各类总线都是一样的，都以解决双 向串行数字化通讯传输为基本依据。 但由于各种原因， 各类总线的总线协议存在很大的差异。 为了使