PLC、DCS、FCS三大控制系统特点解析

摘要：过程控制的三大系统，PLC,DCS,FCS,它们在工业自动化生产线中都能够非常好的满足生产需要，成为工业生产不可缺少的技术。

PLC

　　(1)从开关量控制发展到顺序控制、运送处理，是从下往上的。

　　(2)连续PID控制等多功能，PID在中断站中。

　　(3)可用一台PC机为主站，多台同型PLC为从站。

　　(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。

　　(5)PLC网格既可作为独立DCS/TDCS，也可作为DCS/TDCS的子系统。

　　(6)大系统同DCS/TDCS，如TDC3000、CENTUMCS、WDPFI、MOD300。

　　(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。

　　(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。

　　(9)制造商：GOULD(美)、AB(美)、GE(美)、OMRON(日)、MITSUBISHI(日)、Siemens(德)等。

DCS或TDCS

　　(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。

　　(2)从上到下的树状拓扑大系统，其中通信(Communication)是关键。

　　(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。

　　(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。

　　(5)模拟信号，A/D—D/A、带微处理器的混合。

　　(6)一台仪表一对线接到I/O，由控制站挂到局域网LAN。

　　(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。

　　(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。

　　(9)用于大规模的连续过程控制，如石化等。

　　(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。

FCS

　　(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。

　　(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。

　　(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。

　　(4)在总线上PID与仪器、仪表、控制装置都是平等的。

　　(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。

　　(6)是互联的、双向的、开放的取代单向的、封闭的。

　　(7)用分散的虚拟控制站取代集中的控制站。

　　(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。

　　(9)局域网，再可与internet相通。

　　(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。

　　(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。

　　(12)3类FCS的典型

　　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、WorldFIP、Profibus—PA;

　　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;

　　3)多点控制如楼宇自动化，典型产品是LONWork、Profibus—FMS。

　　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。

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