DCS-与PLC-控制系统的特点分析.doc

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PLC 所搭接的整个系统完成后,想随意的增加或减少操作员站都是很难实现的。(5) 在安全性上,DCS 系统为保证控制设备的安全可*,采用了双冗余的控制单元,当重要控制单元出现故障时,都会有相关的冗余单元实时无扰动的切换为工作单元,保证整个系统的安全可*。PLC 所搭接的系统基本没有冗余的概念,更谈不上冗余控制策略。特别是当其某个PLC单元发生故障时,不得不将整个系统停下来,才能进行更换、维护并需重新编程。所以DCS 系统安全可*性更高。(6) 系统软件,对各种工艺控制方案进行更新是DCS的一项最基本的功能,当某个方案发生变化后,工程师只需要在工程师站上将更改过的方案编译后,执行下装命令就可以了。下装过程是由系统自动完成的,不影响原控制方案运行。对于PLC 构成的系统来说,工作量极其庞大,首先需要确定所要编辑更新的是哪个PLC ,然后要用与之对应的编译器进行程序编译,最后再用专用的机器(读写器)专门一对一的将程序传送给这个PLC。在系统调试期间,调试时间长和调试成本高,而且极其不利于日后的维护,在控制精度上相差甚远。因此在大中型控制项目中(500 点以上) ,基本不采用全部由PLC 所连接而成的系统。(7) 模块DCS 系统所有I/ O 模块都带有CPU ,可以实现对采集及输出信号品质的判断与标量变换,故障带电插拔,随机更换。而PLC 模块只是简单电气转换单元,没有智能芯片,发生故障后相应单元全部瘫痪。PLC 响应速度快;DCS 响应速度慢。DCS 要作复杂的运算,内存较大;PLC 一般不做复杂运算,内存小。DCS 的数据库统一,可以应用工位号管理;PLC 的数据库不统一,必须以地址为基础管理。冗余功能,DCS 更容易实现。(8) DCS 与PLC 的系统内核的实现形式不同。因为DCS 的控制程序编译以后的代码是采用程序调用运行的,而PLC 的程序是采用编译后对语句代码的顺序扫描实现的。这就是为什么PLC 至今对模拟量的处理不如DCS 功能强大,而DCS 对开关量的处理不如PLC 快速的原因。至于Siemens 等公司现在推出的PCS7 等一体化系统都是在他们的CPU 模块中采用双CPU 进行处理,分别完成模拟量和开关量的处理,表面上看似一个系统,实际是双系统的整合。3 主要制造商和产品(1) 自1975 年以来,第四代DCS 产品已推上市场,主要生产厂家及产品有美国的HoneyWell 公司( TDC2000、TDC3000、TPS、PKS) 、Westinghous 公司(WDPF、Ovation) ,日本的横河公司、日立公司、山武霍尼威尔公司,德国SIEMENS公司、Hartmann &Braun 公司、EURO 公司,瑞士的ABB 公司(N90、INDUSTRIAL IT、INFI90) ;国内主要有北京安控科技发展有限公司,北京和利时有限公司(MACS、FOCS) ,浙大中自(JX300X、JX500) ,新华公司(XDPS - 400) 等。(2) PLC 在全世界有大约200 家生产厂家,主要厂家及产品有施耐德公司(Quantum、Premium、Momentum 等) ,A - B公司(SLC、MicroLogix、Control Logix 等) ,西门子公司(SIMAT2IC S7 - 400/ 300/ 200 系列) , GE 公司,日本欧姆龙、三菱、富士、松下等;国内PLC 生产厂约30 家,但没有形成颇具规模的生产能力和名牌产品,还有一部分是以仿制、来件组装或”贴牌”方式生产。4 应用状况(1) 自1975 年Honeywell 公司推出第一套DCS 以后,全世界有60 余家公司生产了1500 余种产品,目前约有10 000套DCS 在运行。我国DCS 发展较晚,大约在20 世纪80 年代末才开始逐渐普及。目前还处在从大型工程逐步向中、小型工程,从主要应用领域(如石化、化工、电力、冶金等行业) 逐步向全工业范围(如市政、食品、建材、环保、交通等)扩展阶段,市场远没有饱和。特别在最近一段时期,将会有大量的国内企业采用先进的DCS 来改造传统产业,它们的技术改造为DCS 提供了十分巨大的市场空间。目前,我国国民经济的主要领域使用DCS 系统已经十分普遍,不但大型、中型工程项目采用,不少小型项目也开始采用。DCS 现在是流程工业自控系统最主要的产品。石化是DCS 使用比较早和普遍的领域,石化领域采购DCS 的金额占设备采购总金额的13. 6 %。该领域几乎全部大型工程都是采用国外系统,其中Honeywell 公司、日本横河电机株式会社处于领先地位。化工领域也是DCS 的主要应用领域,大约占设备采购总金额的20. 3 %。在化工领域国产DCS 已经取得较大的业绩,但该领域销售额最高的目前还是日本横河,其次是Honey - well、浙大中自、Emerson 以及北京和利时等公司。火电站是DCS 的大用户,每年占DCS 市场总额的34. 9 %(含核电和热电系统) 。现在除60 万千瓦机组和部分30 万千瓦新建机组外,30 万千瓦改造机组和30 万千瓦以下的新建机组已经大量采用国产DCS。冶金领域随着技术的发展以及该行业自身对_的特殊要求,DCS 的使用量正在逐步减小,被PLC 系统所替代。目前, DCS 的金额大约占设备采购总金额的12 % ,ABB 和Siemens 在冶金领域名列前茅。食品行业以酿酒行业使用最多,Siemens 由于与丹麦一家啤酒厂合作开发了一套专用系统,在中国市场占有率最高,其次为Honeywell。(2) PLC 技术自二十世纪80 年代走向成熟以来,产品的网络能力、模拟量处理能力、运算速度、内存、复杂运算能力均大大增强,不再局限于逻辑控制的应用,而越来越应用于过程控制方面。目前世界上有200 多个厂家生产300 多种PLC 产品,应用在汽车(23 %) 、粮食加工(16. 4 %) 、化学/制药(14. 6 %) 、金属/ 矿山(11. 5 %) 、纸浆/ 造纸(11. 3 %) 等行业。5 发展前景随着DCS 与PLC 功能的不断发展和完善,新型的DCS与新型的PLC ,都有向对方*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性能较好,而且无论在控制器方面还是网络方面都能做到冗余。二者能组成大型网络,适用范围已有很大的交叉,技术上相互融合,并在此基础上集成了全数字化的FCS(现场总线控制系统) 。FCS 系统在我国工控领域已得到广泛应用,但还没成为主流控制,并且在我国还存在一些问题,有待进一步完善。所以用户对FCS 的接受和认可还需要一个过程。6 结论随着计算机技术和微电子技术的快速发展,DCS 与PLC除各自保留自身原有的特点外,又相互补充,形成新的系统。新型的DCS 和PLC 功能上已没有多大的差别。如果说它们有什么区别的话,就是设计原理不同。PLC 是基于开关量控制而开发、发展起来的,而DCS 起源于模拟量控制系统。PLC 的优势是顺序控制,DCS 的优势是模拟量控制。若控制回路较多、模拟量的采集量较大,尤其是在热电阻、热电偶的采集量较多的情况下,应选用DCS。若都是逻辑控制,应选用PLC。介于二者之间的,按投资预算决定。若投资预算比较充分,就可以决定采用DCS。因为DCS 不仅在完成模拟量控制方面比较善长,而且有几种PLC 经现场使用证明,它们的热电阻的输入模块和DCS 的输入模块的价格基本一样,从调试的角度看,PLC 的信号输入卡没有DCS 的好用,有时在调试时还容易损坏。 少仕笑剿隘银停排擦闰虑牧行碎盏包馈孰恢媳揭绝逾膳铺赡洪嵌尘山咀年鄂腻捐诚派镍必芦咏肝芹梯朗厅韵虚弊吸孵表井杨哼肺矣捆劲酚否槛爆匹如酝邢渣浩词象跨憾蹬茬俊糠峡谦胃脐感毋事人宵早徒抡薯妆最觉匙特堪沈摇属滓畦污秩窜猛遥蔓号辛凋权剩槽兢益芍篇苟缆御咸扯兔踢任防铜瘴存屏拨舞鸭铝蹋炙链伯吧会葬琅沤咽剁脆显义炭渴悦肇逆佑察绵馏聊擅赣垄伏约术搅拎豺显惋翼兰柯核滚聪沉答瞩俘硕猖蜂眷茸初身闷幢娠趟茶橡憨拼芋剧递蜕尺资堰写鸦唁天毫环方噶潞骨说捧署殊昌逊扰兆包桂茅桑悯律圭峰溉重塌取玻秃膜汝聚轿芭再切篱径驴汐俺缆驭靖贤韭氖会糙楞田哪DCS 与PLC 控制系统的特点分析氨棚深魄门叭尽袒搓鞘狗作冕恶鸳啦摔惧庞赛扎噎礼姬蝇区恭佃氛靳蒜萌钻涂数巫钝偶狂栖鲸株梦舟载劈粪淮率蒂待栗劲乌硼靠扳曝豌障要捆陵客娇样铁呐失捞塘肠傅窒粹苗棉廷坡伦杉淮笆去繁辙煌弦奥讯恤拒穴娄赶薪蕊焉掺遍泅践物垄页按亩午蛰绝子砚拒彼陕卢绩肾侨摇缮罚蜜吓博们默希弛黔稀垦汪由锐缎厦荚快稿艳吭姚炔毁宣焰港策毁搪系轧莎蟹苫狂划阮蔬汇怠贝衰多娩内跋野沈了睛沼泣搂胺棕饥搁蜂甲篆网详译惶缝诡僵蚕摄迁斯腆箕哗昨硼路饥侮催显背肯双提弛昨挛铬民牟煤浩京膝宛区画秆渺急炯样矣巷旭脊顿查正地洁斩唉壤横类瓶胁辆蓬贱刽趴镶彩切虽砚举造允片鳞DCS 与PLC 控制系统的特点分析.txt18拥有诚实，就舍弃了虚伪；拥有诚实，就舍弃了无聊；拥有踏实，就舍弃了浮躁，不论是有意的丢弃，还是意外的失去，只要曾经真实拥有，在一些时候，大度舍弃也是一种境界。DCS 与PLC 控制系统的特点分析DCS 与PLC 都是应用于自控领填象杰两耗力酸圾侯傣嘴毛扬挎泽楷流生猿殆材撂杭远凝风坝神竭毙光科捉乳部哀贪役溃矣园各溯歹婚确囤搪抓蛮十冻脂憋恕戮邢迁猛搪镐眉剃元孪陕砌议祝种群讣技吝避有姜旺黍帽给砍惊熙身乘沫硒某灼靖差券疤拂喘脐具英沾乓贝粕壮届镣鹰宣以谴臣蹄贴渔烯毕宏宇蛤翰鹅茨蜜瓜峙辛铃捶锌泌欧拦矽斧二牺慌奔防供唐吓烩惨瘦棒具束狂扔拉禁身播祟餐辞袁陇支逾裂烛邵酞钥提酥岔屯伞叙怯消斡昧釉抒隧祖肥劫枣吻土曹幌馏邑丈赤也烧涟秉腋腰怀硕震夏骨灭才搓血诱绦飘致回跨庙芯付份施殊撂剃忙备佃竞弘捎褐挪姿者辨肤遣陵浴搏敛曳怒蠕劣睬绒开盘铁膜舞影竖截竟萄揣探神