FCS是由PLC發(fā)展而來的安疗；而在另一些行業(yè),FCS又是由DCS發(fā)展而來的,所以FCS與PLC及DCS之間有著千絲萬縷的聯(lián)系,又存在著本質的差異乳蛾。本文試就PLC暗赶、DCS、FCS三大控制系統(tǒng)的特點和差異作一分析,指出它們之間的淵源及發(fā)展方向肃叶。

摘要:本文對PLC蹂随、DCS、FCS三大控制系統(tǒng)的特點和差異進行了分析,指出了三種控制系統(tǒng)之間的淵源及發(fā)展方向。

關鍵詞:可編程序控制器(PLC),分散控制系統(tǒng)(DCS),現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS)

前言

上世紀九十年代走向實用化的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng),正以迅猛的勢頭快速發(fā)展,是目前世界上最新型的控制系統(tǒng)≡浪現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)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〖ㄖ裕現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的出現(xiàn),將給自動化領域帶來又一次革命,其深度和廣度將超過歷史的任何一次,從而開創(chuàng)自動化的新紀元。

在有些行業(yè),FCS是由PLC發(fā)展而來的浸锨；而在另一些行業(yè),FCS又是由DCS發(fā)展而來的,所以FCS與PLC及DCS之間有著千絲萬縷的聯(lián)系,又存在著本質的差異唇聘。本文試就PLC、DCS私庇、FCS三大控制系統(tǒng)的特點和差異作一分析,指出它們之間的淵源及發(fā)展方向匿忿。

PLC、DCS舀蚕、FCS三大控制系統(tǒng)的基本特點

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

一厢申、PLC

(1)從開關量控制發(fā)展到順序控制鲜伶、運送處理,是從下往上的。

(2)連續(xù)PID控制等多功能,PID在中斷站中钧饥。

(3)可用一臺PC機為主站,多臺同型PLC為從站惨侍。

(4)也可一臺PLC為主站,多臺同型PLC為從站,構成PLC網(wǎng)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(xié)議,只要按說明書格式寫就行嫩誉。

(5)PLC網(wǎng)格既可作為獨立DCS/TDCS,也可作為DCS/TDCS的子系統(tǒng)箱充。

(6)大系統(tǒng)同DCS/TDCS,如TDC3000、CENTUMCS尚憔、WDPFI镰吆、MOD300。

(7)PLC網(wǎng)絡如Siemens公司的SINEC—L1跑慕、SINEC—H1万皿、S4、S5核行、S6牢硅、S7等,GE公司的GENET、三菱公司的MELSEC—NET芝雪、MELSEC—NET/MINI唤衫。

(8)主要用于工業(yè)過程中的順序控制,新型PLC也兼有閉環(huán)控制功能。

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

二悴侵、DCS或TDCS

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

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

(3)PID在中斷站中,中斷站聯(lián)接計算機與現(xiàn)場儀器儀表與控制裝置名娶。

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

(5)模擬信號,A/D—D/A誉芙、帶微處理器的混合健娄。

(6)一臺儀表一對線接到I/O,由控制站掛到局域網(wǎng)LAN。

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

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

(9)用于大規(guī)模的連續(xù)過程控制,如石化等茎倘。

(10)制造商:Bailey(美)、Westinghous(美)蚂青、HITACH(日)租江、LEEDS&NORTHRMP(美)、SIEMENS(德)孝承、Foxboro(美)献丑、ABB(瑞士)、Hartmann&Braun(德)光督、Yokogawa(日)阳距、Honewell(美國)、Taylor(美)等结借。

三筐摘、FCS

(1)基本任務是:本質(本征)安全、危險區(qū)域船老、易變過程咖熟、難于對付的非常環(huán)境。

(2)全數(shù)字化柳畔、智能馍管、多功能取代模擬式單功能儀器、儀表薪韩、控制裝置确沸。

(3)用兩根線聯(lián)接分散的現(xiàn)場儀表、控制裝置俘陷、PID與控制中心,取代每臺儀器兩根線境愕。

(4)在總線上PID與儀器秋降、儀表、控制裝置都是平等的停楞。

(5)多變量别逐、多節(jié)點、串行羔漂、數(shù)字通信系統(tǒng)取代單變量敢智、單點、并行匹说、模擬系統(tǒng)晚号。

(6)是互聯(lián)的、雙向的汪请、開放的取代單向的酪捏、封閉的。

(7)用分散的虛擬控制站取代集中的控制站贸左。

(8)由現(xiàn)場電腦操縱,還可掛到上位機,接同一總線的上一級計算機层锄。

(9)局域網(wǎng),再可與internet相通。

(10)改變傳統(tǒng)的信號標準矿卑、通信標準和系統(tǒng)標準入企業(yè)管理網(wǎng)喉恋。

(11)制造商:美Honeywell、Smar母廷、Fisher—Rosemount轻黑、AB/Rockwell、Elsag—Bailey琴昆、Foxboro氓鄙、Yamatake、日Yokogawa业舍、歐Siemens抖拦、GEC—Alsthom、Schneider舷暮、proces—Data态罪、ABB等。

(12)3類FCS的典型

1)連續(xù)的工藝過程自動控制如石油化工,其中“本安防爆”技術是絕對重要的,典型產(chǎn)品是FF下面、WorldFIP复颈、Profibus—PA；
2)分立的工藝動作自動控制如汽車制造機器人董翻、汽車,典型產(chǎn)品是Profibus—DP圾董、CANbus；
3)多點控制如樓宇自動化,典型產(chǎn)品是LONWork桨挂、Profibus—FMS韧践。

從上述基本要點的描述中,我們是否注意到一點,用于過程控制的三大系統(tǒng),沒有一個是針對電站而開發(fā)的,或者說,在他們開發(fā)的初期,都并非以電站做系統(tǒng)的首選控制對象轿战。而在這些系統(tǒng)的使用說明中也絕不把電站做為首選適用范圍,有的在適用范圍中根本就不提電站。現(xiàn)在奇怪的是,這三大控制系統(tǒng),尤其是DCS随象、PLC,都在電站得到了廣泛應用,而且效果也非常好。

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