PLC、DCS、FCS三大控制系统的特点和差异 WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
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1.前言 WWcW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
上世纪九十年代走向实用化的现场总线控制系统，正以迅猛的势头快速发展，是目前世界上最新型的控制系统。现场总线控制系统是目前自动化技术中的一个热点，正受到国内外自动化设备制造商与用户越来越强烈的关注。现场总线控制系统的出现，将给自动化领域带来又一次革命，其深度和广度将超过历史的任何一次，从而开创自动化的新纪元。 WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
在有些行业，FCS是由PLC发展而来的；而在另一些行业，FCS又是由DCS发展而来的，所以FCS与PLC及DCS之间有着千丝万缕的联系，又存在着本质的差异。本文试就PLC、DCS、FCS三大控制系统的特点和差异作一分析，指出它们之间的渊源及发展方向。 WWW_PLC※JS_COM－PLC－技.术_网(可编程控※制器技术门户)
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2．PLC、DCS、FCS三大控制系统的基本特点 WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
目前，在连续型流程生产自动控制（PA）或习惯称之谓工业过程控制中，有三大控制系统，即PLC、DCS和FCS。它们各自的基本特点如下： WWW_PLCJS※COM－PLC－技×术_网(可编程控※制器技术门户)
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2．1 PLC WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
（1）从开关量控制发展到顺序控制、运送处理，是从下往上的。 WWW_PLC※JS_COM－PmLC－技.术_网
（2）连续PID控制等多功能，PID在中断站中。 plcjs.技.术_网
（3）可用一台PC机为主站，多台同型PLC为从站。 WWW_PLC※JS_COM－PLC－技.术_网(可编程控※制器技术门户)
（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。 P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
（5）PLC网格既可作为独立DCS/TDCS，也可作为DCS/TDCS的子系统。 WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
（6）大系统同DCS/TDCS，如TDC3000、CENTUMCS、WDPFI、MOD300。 WWW_PLCJS@_COM%－PLC－技.术_网
（7）PLC网络如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。 WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
（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。 WWW_PLCJS@_COM%－PLC－技.术_网
（9）制造商：GOULD（美）、AB（美）、GE（美）、OMRON（日）、MITSUBISHI（日）、Siemens（德）等。 WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
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2．2 DCS或TDCS WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
（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。 WWW_PLC※JS_COM－PLC－技.术_网(可编程控※制器技术门户)
（2）从上到下的树状拓扑大系统，其中通信（Communication）是关键。 WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
（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。 WWcW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
（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。 WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
（5）模拟信号，A/D—D/A、带微处理器的混合。 WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
（6）一台仪表一对线接到I/O，由控制站挂到局域网LAN。 WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
（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。 WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
（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。 plcjs.技.术_网
（9）用于大规模的连续过程控制，如石化等。 WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
（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。 ——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
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2．3 FCS WWW_PL※CJS_COM－PLC－技.术_网
（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。 WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
（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。 plcjs.技.术_网
（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。 ——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
（4）在总线上PID与仪器、仪表、控制装置都是平等的。 WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
（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。 W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网
（6）是互联的、双向的、开放的取代单向的、封闭的。 WWW_PL※CJS_COM－PLC－技.术_网
（7）用分散的虚拟控制站取代集中的控制站。 P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
（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。 WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
（9）局域网，再可与internet相通。 WWW_PLC※JS_COM－PLC－技.术_网(可编程控※制器技术门户)
（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。 P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
（11）制造商：美Honeywell 、Smar 、Fisher— Rosemount、 AB/Rockwell、Elsag— Bailey 、Foxboro 、Yamatake 、日Yokogawa、欧 Siemens、 GEC—Alsthom 、Schneider、 proces—Data、 ABB等。 WWW_PL※CJS_COM－PLC－技.术_网
（12）3类FCS的典型 WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
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、Profibus—PA； plcjs.技.术_网
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Profibus—DP、CANbus； WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
3）多点控制如楼宇自动化，典型产品是LON Work、Profibus—FMS。 WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
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。 WWW_PLCJS※COM－PLC－技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
3．三大控制系统之间的差异 WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
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，已有很大的交叉。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。 WWW_PLCJS※COM－PLC－技×术_网(可编程控※制器技术门户)
3．1 差异要点 WWW_PLC※JS_COM－PLC－技.术_网(可编程控※制器技术门户)
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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。 WWW_PLC※JS_COM－PLC－技.术_网(可编程控※制器技术门户)