PLC、DCS、FCS三大控制系統(tǒng)的基本特點

       上世紀(jì)九十年代走向?qū)嵱没默F(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，正以迅猛的勢頭快速發(fā)展，是目前世界上*新型的控制系統(tǒng)?，F(xiàn)場總線控制系統(tǒng)是目前自動化技術(shù)中的一個熱點，正受到國內(nèi)外自動化設(shè)備制造商與用戶越來越強(qiáng)烈的關(guān)注。現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的出現(xiàn)，將給自動化領(lǐng)域帶來又一次**，其深度和廣度將超過歷史的任何一次，從而開創(chuàng)自動化的新紀(jì)元。 在有些行業(yè)，F(xiàn)CS是由PLC發(fā)展而來的；而在另一些行業(yè)，F(xiàn)CS又是由DCS發(fā)展而來的，所以FCS與PLC及DCS之間有著千絲萬縷的聯(lián)系，又存在著本質(zhì)的差異。本文試就PLC、DCS、FCS三大控制系統(tǒng)的特點和差異作一分析，指出它們之間的淵源及發(fā)展方向。
    
 

目前，在連續(xù)型流程生產(chǎn)自動控制(PA)或習(xí)慣稱之謂工業(yè)過程控制中，有三大控制系統(tǒng)，即PLC、DCS和FCS。它們各自的基本特點如下：

1、PLC

(1)從開關(guān)量控制發(fā)展到順序控制、運送處理，是從下往上的。

(2)連續(xù)PID控制等多功能，PID在中斷站中。

(3)可用一臺PC機(jī)為主站，多臺同型PLC為從站。

(4)也可一臺PLC為主站，多臺同型PLC為從站，構(gòu)成PLC網(wǎng)絡(luò)。這比用PC機(jī)作主站方便之處是：有用戶編程時，不必知道通信協(xié)議，只要按說明書格式寫就行。
 

(5)PLC網(wǎng)格既可作為獨立DCS/TDCS，也可作為DCS/TDCS的子系統(tǒng)。

(6)大系統(tǒng)同DCS/TDCS，如TDC3000、CENTUMCS、WDPFI、MOD300。

(7)PLC網(wǎng)絡(luò)如Siemens公司的SINEC—L1、SINEC—H1、S4、S5、S6、S7等，GE公司的GENET、三菱公司的MELSEC—NET、MELSEC—NET/MINI。

(8)主要用于工業(yè)過程中的順序控制，新型PLC也兼有閉環(huán)控制功能。



 

2、DCS或TDCS

(1)分散控制系統(tǒng)DCS與集散控制系統(tǒng)TDCS是集4C(Communication，Computer， Control、CRT)技術(shù)于一身的監(jiān)控技術(shù)。

(2)從上到下的樹狀拓?fù)浯笙到y(tǒng)，其中通信(Communication)是關(guān)鍵。

(3)PID在中斷站中，中斷站聯(lián)接計算機(jī)與現(xiàn)場儀器儀表與控制裝置。

(4)是樹狀拓?fù)浜筒⑿羞B續(xù)的鏈路結(jié)構(gòu)，也有大量電纜從中繼站并行到現(xiàn)場儀器儀表。

(5)模擬信號，A/D—D/A、帶微處理器的混合。
 

(6)一臺儀表一對線接到I/O，由控制站掛到局域網(wǎng)LAN。

(7)DCS是控制(工程師站)、操作(操作員站)、現(xiàn)場儀表(現(xiàn)場測控站)的3級結(jié)構(gòu)。

(8)缺點是成本高，各公司產(chǎn)品不能互換，不能互操作，大DCS系統(tǒng)是各家不同的。

(9)用于大規(guī)模的連續(xù)過程控制，如石化等。



 

3、FCS

(1)基本任務(wù)是：本質(zhì)(本征)**、危險區(qū)域、易變過程、難于對付的非常環(huán)境。

(2)全數(shù)字化、智能、多功能取代模擬式單功能儀器、儀表、控制裝置。

(3)用兩根線聯(lián)接分散的現(xiàn)場儀表、控制裝置、PID與控制中心，取代每臺儀器兩根線。

(4)在總線上PID與儀器、儀表、控制裝置都是平等的。

(5)多變量、多節(jié)點、串行、數(shù)字通信系統(tǒng)取代單變量、單點、并行、模擬系統(tǒng)。

(6)是互聯(lián)的、雙向的、開放的取代單向的、封閉的。

(7)用分散的虛擬控制站取代集