化工人玩转中控系统难吗?一文掌握PLC、DCS、FCS

  中控系统是化工生产的心脏。   PLC、DCS、FCS都是什么?   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...

  中控系统是化工生产的心脏。

  PLC、DCS、FCS都是什么?

化工人玩转中控系统难吗?一文掌握PLC、DCS、FCS
(图片来源网络,侵删)

  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,是相对于集中式控制系统而言的一种计算机控制系统,它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。

  FCS(FieldBus Contorl Syestem),现场总线控制系统。它是用现场总线这一开放的、具有互操作性的网络将现场各个控制器和仪表及仪表设备互联,构成现场总线控制系统,同时控制功能彻底下放到现场,降低了安装成本和维修费用。

  PLC(Program Logic Control ),可编程逻辑控制器。

  FCS和DCS的详细对比

  FCS是由DCS与PLC发展而来,不仅具备DCS与PLC的特点,而且跨出了革命性的一步。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。

  DCS系统的关键是通信。也可以说数据总线是分散控制系统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,数据总线自身的设计就决定了总体的灵活性和安全性。数据总线的媒体可以是:一对绞线、同轴电缆或光纤电缆。通过数据总线的设计参数,基本上可以了解一个特定DCS系统的相对优点与弱点。

  为保证通信的完整,大部分DCS厂家都能提供冗余数据总线。为了保证系统的安全性,使用了复杂的通信规约和检错技术。所谓通信规约就是一组规则,用以保证所传输的数据被接收,并且被理解得和发送的数据一样。目前在DCS系统中一般使用两类通信手段,即同步的和异步的,同步通信依靠一个时钟信号来调节数据的传输和接收,异步网络采用没有时钟的报告系统。

  性能

FCS

DCS

结构

一对多:一对传输线接多台仪表,双向传输多个信号。

一对一:一对传输线接一台仪表,单向传输一个信号。

可靠性

可靠性好:数字信号传输抗干扰能力强,精度高。

可靠性差:模拟信号传输不仅精度低,而且容易受干扰。

失控状态

操作员在控制室既可以了解现场设备过现场仪表的工作情况,也能对设备进行参数调整,还可以预测或寻找故障,使设备始终处于操作员的过程监控与可控状态之中。

操作员在控制室既不了解模拟仪表的工作情况,也不能对其进行参数调整,更不能预测故障,导致操作员对仪表处于“失控”状态。

控制

控制功能分散在各个智能仪器中。

所有的控制功能集中在控制站中。

互换性

用户可以自由选择不同制造商提供的性能价格比最优的现场设备和仪表,并将不同品牌的仪表互连,实现“即插即用”。

尽管模拟仪表统一了信号标准(420mA DC),可是大部分技术参数仍由制造厂自定,致使不同品牌的仪表互换性差。

仪表

智能仪表除了具有模拟仪表的检测、变换、补偿等功能外,还具有数字通信能力,并且具有控制和运算能力。

模拟仪表只具有检测、变换、补偿等功能。

通信方式

采用双数字化、双向传输的通信方式。从最底层的传感器、变送器和执行器就采用现场总线网络,逐层向上直到最高层均为通信网络互联。多条分支通信线延伸到生产现场,用来连接现场数字仪表,采用一对N连接。

采用层次化的体系结构,通信网络分布于各层并采用数字通信方式,唯有生产现场层的常规模拟仪表仍然是一对一模拟信号(如420mA DC)传输方式,是一个“半数字信号”系统。

分散控制

废弃了DCS的输入/输出单元,由现场仪表取而代之,即把DCS控制站的功能化整为零,功能块分散地分配给现场总线上的数字仪表,实现彻底的分散控制。

生产现场的模拟仪表集中接于输入/输出单元,而与控制有关的输入、输出、控制、运算等功能块都集中于DCS的控制站内。DCS只是一个“半分散”系统。

互操作性

现场设备只要采用同一总线标准,不同厂商的产品既可互联也可互换,并可以统一组态,从而彻底改变传统DCS控制层的封闭性和专用性,具有很好的可集成性。

现场级设备都是各制造商自行研制开发的,不同厂商的产品由于通信协议的专有与不兼容,彼此难以互联、互操作。

  PLC和DCS

  PLC:

从开关量控制发展到顺序控制、运送处理,是从下往上的连续PID控制等多功能,PID在中断站中。

可用一台PC机为主站,多台同型PLC为从站。

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。

PLC网格既可作为独立DCS,也可作为DCS的子系统。

PLC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。

  DCS:

分散控制系统DCS集4C(Communication,Computer, Control、CRT)技术于一身的监控技术。

从上到下的树状拓扑大系统,其中通信(Communication)是关键。

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。

模拟信号,A/D—D/A、带微处理器的混合。

一台仪表一对线接到I/O,由控制站挂到局域网LAN。

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。用于大规模的连续过程控制,如石化等。

  业内人士细说PLC与DCS区别

  PLC与DCS无法比较,PLC是控制器,是孤立的产品,而DCS是系统。但PLC可以与DCS的控制站比较,PLC的循环周期在10毫秒左右,而DCS控制站在500毫秒左右,PLC的开放性更好,作为产品其独立工作的能力更强。

—— OMRON公司

  DCS是一个系统包括上位软件、网络与控制器,而PLC只是一个控制器,要构成系统还需要上位SCADA系统和与之相连的网络。

  对PID回路控制,现在三菱的过程控制器也可以实现象SAMA组态一样的FBD编程;DCS系统更大,控制的回路数目更多,有比较多的控制和算法,可以完成比较复杂的回路间的控制。硬件可靠性差不多。DCS可以做到I/O的冗余,PLC则不可以。相对而言,PLC构成的系统成本更低。

—— 三菱电机自动化精密控制部经理

  DCS是一种“分散式控制系统”,硬件上包括现场控制器、操作员站计算机、工程师站计算机,以及联系他们的网络系统;DCS软件上是一个整体方案,解决的是一个系统的所有技术问题,系统各部分之间结合严密。

  PLC是一个装置,硬件上等同于DCS中的现场控制器;软件上是一个局部方案,站与站之间组织松散。

—— 贝加莱负责APROL产品应用开发的技术经理

  分析DCS与PLC的区别,最关键的是两点,一是DCS是分布式控制,拥有全局数据库;二是PLC是顺序扫描机制,DCS是以时间为基准的控制。我们的系统符合第一点,例如一个I/O标签的修改,在HMI也可以同步体现。

——罗克韦尔自动化过程市场产品经理

  看漫画,读懂PLC与DCS

  内蒙古化工推荐:相关学习资料:

  -THE END-

本文来自作者[admin]投稿,不代表立场,如若转载,请注明出处:http://wengdou.cn/post/727.html

(589)

文章推荐

  • 刘邦斩白蛇所用的剑是什么?

      刘邦斩白蛇用的什么剑  在中国古代传说中,刘邦斩白蛇是一个家喻户晓的故事。刘邦是中国历史上著名的汉朝开国皇帝,而白蛇则是一种神秘的灵物。那么,刘邦斩白蛇到底用的是什么剑呢?这个问题一直备受关注,下面我们就来揭开这个谜团。(图片来源网络,侵删)  主题:刘邦斩白蛇用的什么剑  刘邦斩白

    2024年08月28日
    736
  • 东莞沃尔沃XC60降价消息!26.29万特价优惠火爆中!

      东莞沃尔沃XC60降价啦!特价26.29万,优惠力度空前!想要入手这款豪华SUV的朋友们,现在是个千载难逢的购车良机哦。最高优惠幅度高达15.99万元,原本售价26.29万元的车现在有机会以更加亲民的价格入手。想要了解具体的降价详情和最新车价,请点击报价表格中的“查提车价”,让我们帮助您争取到最

    2024年09月06日
    577
  • 姆父是什么?了解姆父的定义和作用

      姆父是什么  在生活中,我们经常会听到关于"姆父"这个词汇,但是很多人对它的含义并不清楚。那么,姆父究竟是什么呢?本文将为您揭开这个谜团,让您对"姆父"有一个清晰的认识。(图片来源网络,侵删)  姆父的定义  首先,让我们来解释一下"

    2024年09月10日
    561
  • 原史有什么:探寻历史真相与文化遗产

      原史有什么  在历史的长河中,原史是我们了解过去的重要途径。原史记录了古代人类社会的发展、变迁和成就,是我们研究历史、探索文明的重要依据。那么,原史究竟有什么特点和价值呢?本文将围绕这一问题展开探讨。(图片来源网络,侵删)  原史的特点和价值  原史是指古代人类社会的历史文献,包括古

    2024年09月10日
    591
  • 泰国激进分子因煽动叛乱活动遭逮捕

        泰国总理斯列塔·他维信呼吁在“安全空间”内就皇家车队展开对话。(EPA图)  泰国警方逮捕了两名活动人士,指控他们煽动叛乱和电脑犯罪,因其在曼谷对王室车队进行骚扰。  根据泰国严格的《冒犯君主法》,侮辱君主的行为最高可被判处15年监禁。  22岁的Tantaw

    2024年09月21日
    716
  • 大亨互娱怎么开挂手游 大亨互娱手游如何实现开挂?

    大亨互娱怎么开挂手游  大亨互娱怎么开挂手游?在如今的手游环境中,许多玩家希望通过“开挂”来提升游戏体验。然而,值得注意的是,使用外挂不仅可能导致账号被封,还可能影响游戏的公平性。大亨互娱并不支持任何形式的外挂行为。若想在游戏中获得优势,建议通过提升自己的游戏技巧、参与活动和合理利用游戏内资源来

    2024年11月11日
    99
  • HMNZS Manawanui:我们对海军舰艇沉没的了解

      周日上午,HMNZSManawanui号在萨摩亚南部海岸触礁后沉没。这艘海军军舰在萨摩亚海岸触礁后最终沉没。事故发生在周六晚上,75名乘客和机组人员被紧急疏散到救生筏上,避免了可能的伤亡。事故原因、后续行动以及更换这艘船的费用是大家关注的焦点。以下是我们目前了

    2024年11月11日
    100
  • 普京时隔12年重访车臣,与卡德罗夫共同检阅部队

      俄罗斯总统普京在北高加索地区首次亮相,视察了准备前往乌克兰作战的车臣军队和志愿者。这次突访正值俄罗斯试图将乌克兰军队驱逐出库尔斯克地区之际。两周前,乌克兰军队越境入侵俄罗斯,这是自二战以来最大规模的入侵行动。克里姆林宫的记录显示,普京在车臣古德尔梅斯的俄罗斯特种部队大学对士兵们说

    2024年11月12日
    106
  • 砂拉越女子菲洛梅娜成为首位获得亚洲健美冠军的选手

        马来西亚代表队在尼泊尔加德满都举行的第55届亚洲健美和体格运动锦标赛上取得了辉煌成绩,不仅斩获三枚金牌,还创造了砂拉越女性在该赛事中夺冠的历史。40岁的Bidayuh女选手PhilomenaDexclynSiar在女子运动体格(超过165厘米)项目中夺冠,越南选手Ngu

    2024年11月12日
    89
  • 技术掌控与数字陷阱

      旧金山——“快速行动,打破陈规”,20年前由Facebook创始人马克·扎克伯格推广的高科技箴言,本应成为改变游戏规则的创新的战斗口号。现在看来,这更像是一首挽歌,讴歌的是一个建立在数字基础上的社会,这个基础太脆弱,无法承受一个有缺陷的软件程序,而这个软件程序本应帮助保护电

    2024年11月23日
    2

发表回复

本站作者后才能评论

评论列表(4条)

  • admin
    admin 2024年09月06日

    我是的签约作者“admin”!

  • admin
    admin 2024年09月06日

    希望本篇文章《化工人玩转中控系统难吗?一文掌握PLC、DCS、FCS》能对你有所帮助!

  • admin
    admin 2024年09月06日

    本站[]内容主要涵盖:国足,欧洲杯,世界杯,篮球,欧冠,亚冠,英超,足球,综合体育

  • admin
    admin 2024年09月06日

    本文概览:  中控系统是化工生产的心脏。   PLC、DCS、FCS都是什么?   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...

    联系我们

    邮件:@sina.com

    工作时间:周一至周五,9:30-18:30,节假日休息

    关注我们