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来学网|工控人都分清楚了吗？，DCS、PLC相爱相杀多年


来学网|工控人都分清楚了吗？，DCS、PLC相爱相杀多年
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发展到现在 ， DCS和PLC之间没有一个严格的界限 ， 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概念 。
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首先 ， DCS和PLC之间有什么不同？
1●从发展的方向来说：
DCS从传统的仪表盘监控系统发展而来 。 因此 ， DCS从先天性来说较侧重于仪表的控制 ， 比如YOKOGAWACS3000 ， 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销售 。 对于PLC系统来说 ， 一般没有或者很少有扩展的需求 ， 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 ， 对于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、霍尼韦尔、ABB等等 ， 虽说系统内部（过程记）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 ， 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 ， 只要网络达到的地方 ， 就可以随意增删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 ， 已实现资源共享 。
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 ， 就可以在任何情况下引用 ， 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S7414-3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程序使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的任务采样周期 。 这样 ， DCS可以合理的调度控制器的资源 。
【来学网|工控人都分清楚了吗？，DCS、PLC相爱相杀多年】5●从网络结构方面来说：
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CANbus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转换后变为整型数据或实型数据 ， 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、连接方便的网路标准 ， 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的通讯速率 。


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