4119ATRICONTS-3000

EICM通信模块4119ATRICONTS-3000

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dcs与plc的区别和共通

○控制类产品名目繁多，各家叫法不一。通常使用的控制类产品包括dcs、plc两大类。我们又将dcs的概念拓展到fcs。

dcs（distributed contorl system）,集散控制系统，又称分布式控制系统。

plc（program logic control ）,可编程逻辑控制器。

fcs（fieldbus contorl syestem），现场总线控制系统 

○发展到现在，dcs和plc之间没有一个严格的界线，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观念。

○首先，dcs和plc 之间有什么不同？

1、从发展的方面来说：

     dcs从传统的仪表盘监控系统发展而来。因此，dcs从先天性来说较为侧重仪表的控制，比如我们使用的yokogawa cs3000 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，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和销售。对于plc系统来说，一般没有或很少有扩展的需求，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plc来讲也是很困难的事。而且plc一般都采用的网络结构，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、霍尼维尔、abb等等，虽说系统内部（过程级）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络，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，只要网络到达的地方，就可以随意增减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，以实现资源共享。

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s7 414-3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程序是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的任务周期采样。这样，dcs可以合理的调度控制器的资源。

5、从网络结构发面来说：

   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   can bus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（机器代码，213/扫描周期）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转换后变为整形数据或实形数据，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、连接方便的网络标准，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的通讯速度。

   plc系统的工作任务相对简单，因此需要传输的数据量一般不会太大，所以常见的plc系统为一层网络结构。过程级网络和操作级网络要么合并在一起，要不过程级网络简化成模件之间的内部连接。plc不会或很少使用以太网。

6、从应用对象的规模上来说：

    plc一般应用在小型自控场所，比如设备的控制或少量的模拟量的控制及联锁，而大型的应用一般都是dcs。当然，这个概念不太准确，但很直观，习惯上我们把大于600点的系统称为dcs，小于这个规模叫做plc。我们的热泵及qcs、横向产品配套的控制系统一般就是称为plc。

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