PLC、DCS、FCS三大控制系統的基本特點

       上世紀九十年代走向實用化的現場總線控制系統，正以迅猛的勢頭快速發展，是目前世界上*新型的控制系統。現場總線控制系統是目前自動化技術中的一個熱點，正受到國內外自動化設備制造商與用戶越來越強烈的關注。現場總線控制系統的出現，將給自動化領域帶來又一次**，其深度和廣度將超過歷史的任何一次，從而開創自動化的新紀元。 在有些行業，FCS是由PLC發展而來的；而在另一些行業，FCS又是由DCS發展而來的，所以FCS與PLC及DCS之間有著千絲萬縷的聯系，又存在著本質的差異。本文試就PLC、DCS、FCS三大控制系統的特點和差異作一分析，指出它們之間的淵源及發展方向。
    
 

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

1、PLC

(1)從開關量控制發展到順序控制、運送處理，是從下往上的。

(2)連續PID控制等多功能，PID在中斷站中。

(3)可用一臺PC機為主站，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，構成PLC網絡。這比用PC機作主站方便之處是：有用戶編程時，不必知道通信協議，只要按說明書格式寫就行。
 

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

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

(7)PLC網絡如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)主要用于工業過程中的順序控制，新型PLC也兼有閉環控制功能。



 

2、DCS或TDCS

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

(2)從上到下的樹狀拓撲大系統，其中通信(Communication)是關鍵。

(3)PID在中斷站中，中斷站聯接計算機與現場儀器儀表與控制裝置。

(4)是樹狀拓撲和并行連續的鏈路結構，也有大量電纜從中繼站并行到現場儀器儀表。

(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LAN。

(7)DCS是控制(工程師站)、操作(操作員站)、現場儀表(現場測控站)的3級結構。

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

(9)用于大規模的連續過程控制，如石化等。



 

3、FCS

(1)基本任務是：本質(本征)**、危險區域、易變過程、難于對付的非常環境。

(2)全數字化、智能、多功能取代模擬式單功能儀器、儀表、控制裝置。

(3)用兩根線聯接分散的現場儀表、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、多節點、串行、數字通信系統取代單變量、單點、并行、模擬系統。

(6)是互聯的、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