隨著工廠自動化程度的越來越高,DCS和PLC得到全面的應(yīng)用。如果把各種測量儀表比作是裝置的神經(jīng)系統(tǒng),調(diào)節(jié)閥和切斷閥是裝置的手腳,那么DCS和PLC則是裝置的大腦,直接控制著生產(chǎn)裝置的安全運行。
同為裝置的大腦,PLC等于DCS嗎?PLC能不能直接當做DCS用?
首先,DCS從傳統(tǒng)的盤裝系統(tǒng)發(fā)展而來,因此較為側(cè)重儀表的測量和模擬量輸出控制;而PLC從傳統(tǒng)的繼電器回路發(fā)展而來,具有強大的邏輯運算能力,但初期的PLC都沒有模擬量的處理能力。
從系統(tǒng)的可擴展性和兼容性的方面來說,DCS是一種分散式控制系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)是整個系統(tǒng)的中樞神經(jīng),安全可靠雙冗余的高速通訊網(wǎng)絡(luò),系統(tǒng)的拓展性與開放性更好;而PLC基本上都為個體工作,用于獨立單元或者獨立壓縮機控制較為常見。其實PLC發(fā)展到現(xiàn)在,其DCS所具備的雙冗余的高速通訊網(wǎng)絡(luò),系統(tǒng)的拓展性與開放性均已具備,甚至PLC由于其CPU的高速運行能力,經(jīng)過安全認證后已經(jīng)發(fā)展成了SIS系統(tǒng)。當然DCS也具備了PLC的數(shù)字量處理能力,目前PLC和DCS功能的界限越來越模糊。
但是由于其發(fā)展的經(jīng)歷,很多人對DCS和PLC認識還停留在其發(fā)展階段,認為只有DCS才能承擔(dān)裝置的過程控制,PLC只能做單元或者壓縮機邏輯控制?,F(xiàn)在DCS和PLC完全可以互相替代,用DCS能實現(xiàn)的PLC也完全能實現(xiàn),用PLC實現(xiàn)的DCS也完全能滿足。DCS也可以用于壓縮機或者個體單元的控制,PLC也可以作為大型裝置的控制系統(tǒng)。國內(nèi)一家超大型石化企業(yè),全廠使用西門子PLC控制,上位機使用西門子SIMATIC WinCC,運行15年之久,安全可靠性完全沒問題。
PLC與DCS的優(yōu)缺點
1、DCS具備強大的擴展能力,而PLC多見于小型或者集成為一體的居多
當然PLC完全可以擴展,但是目前主流產(chǎn)品除了西門子PLC其它產(chǎn)品擴展能力有限,而DCS幾乎全部具備強大的可擴展性;
2、PLC的邏輯運算能力和CPU處理速度碾壓DCS
PLC的掃描速度是以毫秒(千分之一秒)計,一般設(shè)置為50ms,而DCS一般掃描速度為1秒,當然也可以調(diào)整成50毫秒,只不過運行起來很快就會崩潰。所以很多高性能的SIS系統(tǒng)其實就是經(jīng)過安全認證的PLC。強調(diào)一點,模擬量的運算非常影響CPU速度,DCS之所以運行慢,是由于模擬量處理過多,如果PLC處理大量的模擬量,其CPU速度也會相應(yīng)降低,所以早期的ESD都沒有模擬量,近幾年的SIS才出現(xiàn)模擬量輸入。
3、PLC可用于一些惡劣環(huán)境,其性能表現(xiàn)非常優(yōu)異,很多現(xiàn)場粉塵環(huán)境使用PLC,幾乎很少出問題。而DCS就表現(xiàn)相對較差。
很多工控人員不愿意使用PLC的主要原因
1、PLC目前成規(guī)模的只有德國西門子產(chǎn)品,如果選用PLC,其品牌選擇性較??;
2、很多撬裝設(shè)備都使用PLC,其通訊協(xié)議、兼容性等都比較小眾,企業(yè)很難完全掌控核心技術(shù)。甚至很多撬裝設(shè)備PLC都是程序加密的,破解程序難度較大,給企業(yè)維護帶來很大的麻煩。
3、PLC編程使用梯形圖、者邏輯塊或者編程語言,企業(yè)技術(shù)人員學(xué)習(xí)難度較大,于是對PLC產(chǎn)生抵觸。
總之,DCS和PLC都是自動化控制的核心和大腦,均具備工廠自動化控制功能,其功能界限已經(jīng)越來越模糊。
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