首先，DCS和PLC 之間有什么不同？

　　1槐骂、從發(fā)展的方面來(lái)說(shuō)：

　　DCS從傳統(tǒng)的儀表盤(pán)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展而來(lái)。因此赞亡，DCS從先天性來(lái)說(shuō)較為側(cè)重儀表的控制肪躯，比如我們使用的YOKOGAWA CS3000 DCS系統(tǒng)甚至沒(méi)有PID數(shù)量的限制（PID,比例微分積分算法，是調(diào)節(jié)閥生纫、變頻器閉環(huán)控制的標(biāo)準(zhǔn)算法掀舷，通常PID的數(shù)量決定了可以使用的調(diào)節(jié)閥數(shù)量）。

　　PLC從傳統(tǒng)的繼電器回路發(fā)展而來(lái)都陵，最初的PLC甚至沒(méi)有模擬量的處理能力幅猖，因此，PLC從開(kāi)始就強(qiáng)調(diào)的是邏輯運(yùn)算能力造轴。

　　2梢翼、從系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和兼容性的方面來(lái)說(shuō)：

　　市場(chǎng)上控制類(lèi)產(chǎn)品繁多，無(wú)論DCS還是PLC胀邀，均有很多廠(chǎng)商在生產(chǎn)和銷(xiāo)售雪怠。對(duì)于PLC系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，一般沒(méi)有或很少有擴(kuò)展的需求戚嗅，因?yàn)镻LC系統(tǒng)一般針對(duì)于設(shè)備來(lái)使用雨涛。一般來(lái)講，PLC也很少有兼容性的要求懦胞，比如兩個(gè)或以上的系統(tǒng)要求資源共享替久，對(duì)PLC來(lái)講也是很困難的事。而且PLC一般都采用專(zhuān)用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)医瘫，比如西門(mén)子的MPI總線(xiàn)性網(wǎng)絡(luò)侣肄，甚至增加一臺(tái)操作員站都不容易或成本很高。

　　DCS在發(fā)展的過(guò)程中也是各廠(chǎng)家自成體系醇份，但大部分的DCS系統(tǒng)稼锅，比如橫河YOKOGAWA

、霍尼維爾僚纷、ABB等等矩距，雖說(shuō)系統(tǒng)內(nèi)部（過(guò)程級(jí)）的通訊協(xié)議不盡相同拗盒，但操作級(jí)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)不約而同的選擇了以太網(wǎng)絡(luò)，采用標(biāo)準(zhǔn)或變形的TCP/IP協(xié)議锥债。這樣就提供了很方便的可擴(kuò)展能力陡蝇。在這種網(wǎng)絡(luò)中，控制器钧鸥、計(jì)算機(jī)均作為一個(gè)節(jié)點(diǎn)存在面塌，只要網(wǎng)絡(luò)到達(dá)的地方，就可以隨意增減節(jié)點(diǎn)數(shù)量和布置節(jié)點(diǎn)位置膏莽。另外嘱疑，基于windows系統(tǒng)的OPC、DDE等開(kāi)放協(xié)議体六，各系統(tǒng)也可很方便的通訊仁灶，以實(shí)現(xiàn)資源共享。

　　3挥桑、從數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)說(shuō)：

　　DCS一般都提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)豪杉。換句話(huà)說(shuō)，在DCS系統(tǒng)中一旦一個(gè)數(shù)據(jù)存在于數(shù)據(jù)庫(kù)中达玉，就可在任何情況下引用豆玖，比如在組態(tài)軟件中，在監(jiān)控軟件中揭胶，在趨勢(shì)圖中骤视，在報(bào)表中……而PLC系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)通常都不是統(tǒng)一的，組態(tài)軟件和監(jiān)控軟件甚至歸檔軟件都有自己的數(shù)據(jù)庫(kù)鹃觉。為什么常說(shuō)西門(mén)子的S7 400要到了414以上才稱(chēng)為DCS专酗？因?yàn)槲鏖T(mén)子的PCS7系統(tǒng)才使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)，而PCS7要求控制器起碼到S7 414-3以上的型號(hào)盗扇。

　　4祷肯、從時(shí)間調(diào)度上來(lái)說(shuō)：

　　PLC的程序一般不能按事先設(shè)定的循環(huán)周期運(yùn)行。PLC程序是從頭到尾執(zhí)行一次后又從頭開(kāi)始執(zhí)行疗隶。（現(xiàn)在一些新型PLC有所改進(jìn)佑笋，不過(guò)對(duì)任務(wù)周期的數(shù)量還是有限制）而DCS可以設(shè)定任務(wù)周期。比如斑鼻，快速任務(wù)等蒋纬。同樣是傳感器的采樣，壓力傳感器的變化時(shí)間很短坚弱，我們可以用200ms的任務(wù)周期采樣蜀备，而溫度傳感器的滯后時(shí)間很大，我們可以用2s的任務(wù)周期采樣荒叶。這樣晾晕，DCS可以合理的調(diào)度控制器的資源何屏。

　　5、從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)面來(lái)說(shuō)：

　　一般來(lái)講窃等，DCS慣常使用兩層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)甫危，一層為過(guò)程級(jí)網(wǎng)絡(luò)，大部分DCS使用自己的總線(xiàn)協(xié)議淀准，比如橫河的Modbus售荆、西門(mén)子和ABB的Profibus、ABB的 CAN bus等烁讨，這些協(xié)議均建立在標(biāo)準(zhǔn)串口傳輸協(xié)議RS232或RS485協(xié)議的基礎(chǔ)上⌒挝現(xiàn)場(chǎng)IO模塊，特別是模擬量的采樣數(shù)據(jù)（機(jī)器代碼贬屹，213/掃描周期）十分龐大，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)干擾因素較多伦秀，因此應(yīng)該采用數(shù)據(jù)吞吐量大月锅、抗干擾能力強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)∨⒌保基于RS485串口異步通訊方式的總線(xiàn)結(jié)構(gòu)迹蛤，符合現(xiàn)場(chǎng)通訊的要求。

　　IO的采樣數(shù)據(jù)經(jīng)CPU轉(zhuǎn)換后變?yōu)檎螖?shù)據(jù)或?qū)嵭螖?shù)據(jù)襟士，在操作級(jí)網(wǎng)絡(luò)（第二層網(wǎng)絡(luò)）上傳輸盗飒。因此操作級(jí)網(wǎng)絡(luò)可以采用數(shù)據(jù)吞吐量適中、傳輸速度快陋桂、連接方便的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)逆趣，同時(shí)因操作級(jí)網(wǎng)絡(luò)一般布置在控制室內(nèi)，對(duì)抗干擾的要求相對(duì)較低嗜历。因此采用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)是最佳選擇宣渗。TCP/IP協(xié)議是一種標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)協(xié)議，一般我們采用100Mbit/s的通訊速度梨州。

　　PLC系統(tǒng)的工作任務(wù)相對(duì)簡(jiǎn)單痕囱，因此需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量一般不會(huì)太大，所以常見(jiàn)的PLC系統(tǒng)為一層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)暴匠。過(guò)程級(jí)網(wǎng)絡(luò)和操作級(jí)網(wǎng)絡(luò)要么合并在一起鞍恢，要不過(guò)程級(jí)網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化成模件之間的內(nèi)部連接。PLC不會(huì)或很少使用以太網(wǎng)每窖。

　　6溶隅、從應(yīng)用對(duì)象的規(guī)模上來(lái)說(shuō)：

　　PLC一般應(yīng)用在小型自控場(chǎng)所，比如設(shè)備的控制或少量的模擬量的控制及聯(lián)鎖神肖，而大型的應(yīng)用一般都是DCS白叫。當(dāng)然晴顷，這個(gè)概念不太準(zhǔn)確，但很直觀(guān)队装，習(xí)慣上我們把大于600點(diǎn)的系統(tǒng)稱(chēng)為DCS狮善，小于這個(gè)規(guī)模叫做PLC。我們的熱泵及QCS烟焊、橫向產(chǎn)品配套的控制系統(tǒng)一般就是稱(chēng)為PLC换募。

　　說(shuō)了這么多PLC與DCS的區(qū)別，但我們應(yīng)該認(rèn)識(shí)到隔造，PLC與DCS發(fā)展到今天洲稽，事實(shí)上都在向彼此靠攏，嚴(yán)格的說(shuō)刃勤，現(xiàn)在的PLC與DCS已經(jīng)不能一刀切開(kāi)蚂朽，很多時(shí)候之間的概念已經(jīng)模糊了。現(xiàn)在湖饱，我們來(lái)討論一下彼此的相同（似）之處掖蛤。

　　1、從功能來(lái)說(shuō)：

　　PLC已經(jīng)具備了模擬量的控制功能井厌，有的PLC系統(tǒng)模擬量處理能力甚至還相當(dāng)強(qiáng)大蚓庭，比如橫河FA-MA3、西門(mén)子的S7 400仅仆、ABB 的Control Logix 和施耐德的Quantum系統(tǒng)器赞。而DCS也具備相當(dāng)強(qiáng)勁的邏輯處理能力，比如我們?cè)贑S3000上實(shí)現(xiàn)了一切我們可能使用的工藝聯(lián)鎖和設(shè)備的聯(lián)動(dòng)啟停墓拜。

　　2港柜、從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō):

　　PLC與DCS的基本結(jié)構(gòu)是一樣的。PLC發(fā)展到今天咳榜，已經(jīng)全面移植到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制上了潘懊，傳統(tǒng)的編程器早就被淘汰。小型應(yīng)用的PLC一般使用觸摸屏贿衍，大規(guī)模應(yīng)用的PLC全面使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)授舟。和DCS一樣，控制器與IO站使用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)（一般都是基于RS485或RS232異步串口通訊協(xié)議的總線(xiàn)方式）冈哮，控制器與計(jì)算機(jī)之間如果沒(méi)有擴(kuò)展的要求络灾，也就是說(shuō)只使用一臺(tái)計(jì)算機(jī)的情況下，也會(huì)使用這個(gè)總線(xiàn)通訊啃嫂。但如果有不止一臺(tái)的計(jì)算機(jī)使用蜕芭，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)就會(huì)和DCS一樣，上位機(jī)平臺(tái)使用以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)。這是PLC大型化后和DCS概念模糊的原因之一乳的。 

　　3泥贷、PLC和DCS的發(fā)展方向:

　　小型化的PLC將向更專(zhuān)業(yè)化的使用角度發(fā)展，比如功能更加有針對(duì)性硼环、對(duì)應(yīng)用的環(huán)境更有針對(duì)性等等洼眶。大型的PLC與DCS的界線(xiàn)逐步淡化，直至完全融和狰宗。

　　DCS將向FCS的方向繼續(xù)發(fā)展白庙。FCS的核心除了控

制系統(tǒng)更加分散化以外，特別重要的是儀表甘沾。FCS在國(guó)外的應(yīng)用已經(jīng)發(fā)展到儀表級(jí)搬设。控制系統(tǒng)需要處理的只是信號(hào)采集和提供人機(jī)界面以及邏輯控制撕捍，整個(gè)模擬量的控制分散到現(xiàn)場(chǎng)儀表拿穴，儀表與控制系統(tǒng)之間無(wú)需傳統(tǒng)電纜連接，使用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)連接整個(gè)儀表系統(tǒng)忧风。(目前國(guó)內(nèi)有橫河在中海殼牌石化項(xiàng)目中用到了FCS,儀表級(jí)采用的是智能化儀表例如:EJX等贞言，具備世界最先進(jìn)的控制水準(zhǔn))。

　　○如何正確對(duì)待PLC和DCS阀蒂？

　　我個(gè)人從不強(qiáng)調(diào)PLC和DCS之間孰優(yōu)孰劣，我把它們使用了一個(gè)新名詞"控制類(lèi)產(chǎn)品"弟蚀。我們提供給用戶(hù)的是最適合用戶(hù)的控制系統(tǒng)蚤霞。絕大多數(shù)用戶(hù)不會(huì)因?yàn)橄胧褂靡惶譊CS而去使用DCS，控制類(lèi)產(chǎn)品必須定位在滿(mǎn)足用戶(hù)的工藝要求的基礎(chǔ)之上义钉。其實(shí)提出使用DCS還是PLC的用戶(hù)大抵是從沒(méi)接觸過(guò)自控產(chǎn)品或有某種特殊需求的昧绣。過(guò)分強(qiáng)調(diào)這個(gè)東東只會(huì)陷入口舌之爭(zhēng)。

　　從PLC與DCS之間的區(qū)別和共同之處我們了解了控制類(lèi)產(chǎn)品的大抵情況捶闸。注意夜畴，作為專(zhuān)業(yè)人士，我們自己不要為產(chǎn)品下PLC還是DCS的定義蚌长，自己的心理上更不能把產(chǎn)品這樣來(lái)區(qū)別對(duì)待的惕。

　　從概念上講，PLC绵顷、DCS本來(lái)就不是一個(gè)邏輯層次上的概念补屎，從名稱(chēng)上就能看出：PLC是以功能命名，DCS是以體系結(jié)構(gòu)命名螺蜻。PLC就可以組成DCS嘛臣搏！當(dāng)然性能差異還是現(xiàn)實(shí)的存在，但要具體看產(chǎn)品和需要。從應(yīng)用角度來(lái)說(shuō)陨否，簡(jiǎn)單地以PLC膜却、DCS來(lái)區(qū)分，往往走入誤區(qū)殃通。

　　DCS控制系統(tǒng)與PLC控制區(qū)別

　　1. DCS是一種"分散式控制系統(tǒng)"攘默，而PLC只是一種(可編程控制器)控制"裝置"，兩者是"系統(tǒng)"與"裝置"的區(qū)別陋气。系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)任何裝置的功能與協(xié)調(diào),PLC裝置只實(shí)現(xiàn)本單元所具備的功能.

　　2. 在網(wǎng)絡(luò)方面,DCS網(wǎng)絡(luò)是整個(gè)系統(tǒng)的中樞神經(jīng)劳吠，和利時(shí)公司的MACS系統(tǒng)中的系統(tǒng)網(wǎng)采用的是雙冗余的100Mbps的工業(yè)以太網(wǎng)，采用的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議TCP/IP巩趁。它是安全可靠雙冗余的高速通訊網(wǎng)絡(luò)痒玩，系統(tǒng)的拓展性與開(kāi)放性更好.而PLC因?yàn)榛旧隙紴閭€(gè)體工作，其在與別的PLC或上位機(jī)進(jìn)行通訊時(shí)议慰，所采用的網(wǎng)絡(luò)形式基本都是單網(wǎng)結(jié)構(gòu)蠢古，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議也經(jīng)常與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)不符。在網(wǎng)絡(luò)安全上别凹，PLC沒(méi)有很好的保護(hù)措施草讶。我們采用電源,CPU,網(wǎng)絡(luò)雙冗余.

　　3. DCS整體考慮方案,操作員站都具備工程師站功能,站與站之間在運(yùn)行方案程序下裝后是一種緊密聯(lián)合的關(guān)系，任何站炉菲、任何功能堕战、任何被控裝置間都是相互連鎖控制, 協(xié)調(diào)控制;而單用PLC互相連接構(gòu)成的系統(tǒng)，其站與站（PLC與PLC）之間的聯(lián)系則是一種松散連接方式拍霜，是做不出協(xié)調(diào)控制的功能嘱丢。

　　4. DCS在整個(gè)設(shè)計(jì)上就留有大量的可擴(kuò)展性接口，外接系統(tǒng)或擴(kuò)展系統(tǒng)都十分方便祠饺，PLC所搭接的整個(gè)系統(tǒng)完成后腔益，想隨意的增加或減少操作員站都是很難實(shí)現(xiàn)的。

　　5. DCS安全性：為保證DCS控制的設(shè)備的安全可靠络峦，DCS采用了雙冗余的控制單元舰打，當(dāng)重要控制單元出現(xiàn)故障時(shí)，都會(huì)有相關(guān)的冗余單元實(shí)時(shí)無(wú)擾的切換為工作單元蒋巡，保證整個(gè)系統(tǒng)的安全可靠凫荡。PLC所搭接的系統(tǒng)基本沒(méi)有冗余的概念，就更談不上冗余控制策略肚苇。特別是當(dāng)其某個(gè)PLC單元發(fā)生故障時(shí)熊赐，不得不將整個(gè)系統(tǒng)停下來(lái)，才能進(jìn)行更換維護(hù)并需重新編程性躬。所以DCS系統(tǒng)要比其安全可靠性上高一個(gè)等級(jí)汛滩。

　　6. 系統(tǒng)軟件女溺，對(duì)各種工藝控制方案更新是DCS的一項(xiàng)最基本的功能，當(dāng)某個(gè)方案發(fā)生變化后函绊，工程師只需要在工程師站上將更改過(guò)的方案編譯后敛竭，執(zhí)行下裝命令就可以了，下裝過(guò)程是由系統(tǒng)自動(dòng)完成的阁最，不影響原控制方案運(yùn)行戒祠。系統(tǒng)各種控制軟件與算法可以將工藝要求控制對(duì)象控制精度提高。而對(duì)于PLC構(gòu)成的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)速种，工作量極其龐大姜盈，首先需要確定所要編輯更新的是哪個(gè)PLC，然后要用與之對(duì)應(yīng)的編譯器進(jìn)行程序編譯配阵，最后再用專(zhuān)用的機(jī)器（讀寫(xiě)器）專(zhuān)門(mén)一對(duì)一的將程序傳送給這個(gè)PLC馏颂，在系統(tǒng)調(diào)試期間，大量增加調(diào)試時(shí)間和調(diào)試成本棋傍，而且極其不利于日后的維護(hù)救拉。在控制精度上相差甚遠(yuǎn)。這就決定了為什么在大中型控制項(xiàng)目中（500點(diǎn)以上）瘫拣，基本不采用全部由PLC所連接而成的系統(tǒng)的原因亿絮。

　　7. 模塊：DCS系統(tǒng)所有I/O模塊都帶有CPU，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)采集及輸出信號(hào)品質(zhì)判斷與標(biāo)量變換麸拄，故障帶電插拔派昧，隨機(jī)更換。而PLC模塊只是簡(jiǎn)單電氣轉(zhuǎn)換單元颤皆，沒(méi)有智能芯片酬苇，故障后相應(yīng)單元全部癱瘓。

　　我們不得不從PLC和DCS的起源談起：PLC的發(fā)展基于制造業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)控制需求磺伍，DCS大發(fā)展基于化工行業(yè)的連續(xù)過(guò)程控制和監(jiān)控。從控制需求分類(lèi)看恰日，控制系統(tǒng)可分成：順序控制（PLC的基本功能）或缘、過(guò)程控制（DCS）、位置控制（CNC）姐淫、傳動(dòng)控制（調(diào)速或同步）般迈，但從發(fā)展的角度來(lái)看，這幾部分控制方式在漸漸融合匠泵。如果非要說(shuō)出不同來(lái)恋赎，我認(rèn)為有如下幾點(diǎn)：

　　1、面向?qū)ο蟛煌篜LC面向一般工控制領(lǐng)域了酌，通用性強(qiáng)疾浓。DCS偏重過(guò)程控制，用于化工行業(yè)。

　　

2夹抗、DCS強(qiáng)調(diào)連續(xù)過(guò)程控制的精度绳慎，可實(shí)現(xiàn)PID、前饋漠烧、串級(jí)杏愤、多級(jí)、模糊已脓、自適應(yīng)等復(fù)雜控制珊楼，一般PLC僅具有PID功能，控制精度不如DCS高度液。

　　3厕宗、DCS系統(tǒng)具有功能強(qiáng)大的SCAND軟件包，具有配方功能恨诱，并針對(duì)不同行開(kāi)發(fā)了專(zhuān)家軟件（化工工藝參數(shù)配置和控制算法）媳瞪，比PLC應(yīng)用方便。

　　最后需要說(shuō)的照宝，現(xiàn)代PLC已經(jīng)能夠完成DCS的絕大部分功能蛇受，并能做冗余或熱備，模塊也可以帶電插拔巫顽。選用PLC還是DCS關(guān)鍵看你面向的對(duì)象是什么菱脯。經(jīng)濟(jì)、可靠菲痹、便捷才是最重要的湘秀。

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