PLC是由早期繼電器邏輯控制系統(tǒng)與微機(jī)計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合而發(fā)展起來的,它是以微處理器為主的一種工業(yè)控制儀表,它融計(jì)算機(jī)技術(shù)蒿赢、控制技術(shù)和通信技術(shù)于一體,集順序控制伶椿、過程控制和數(shù)據(jù)處理于一身,可*性高、功能強(qiáng)大邦碾、控制靈活舍仙、操作維護(hù)簡(jiǎn)單蒜薇。近幾年來,可編程序控制器及組成系統(tǒng)在我國(guó)冶金、電廠云钻、輕工石化脯堂、礦業(yè)、水處理等行業(yè)更是到了廣泛的應(yīng)用,并取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益聋寻。由于工業(yè)生產(chǎn)過程是一個(gè)分散系統(tǒng),因此過程控制的方式最好是分散進(jìn)行,而監(jiān)視颤与、操作和最佳化管理應(yīng)以集中為好。隨著工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大,控制管理的要求不斷提高,過程參數(shù)日益增多,控制回路越加復(fù)雜,在70年代中期產(chǎn)生了集散控制系統(tǒng),他一經(jīng)出現(xiàn)就受到工業(yè)控制界的青睞坠狡。DCS是集計(jì)算機(jī)技術(shù)继找、控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和圖形顯示技術(shù)于一體的系統(tǒng)逃沿。與常規(guī)的集中式控制系統(tǒng)相比有如下特點(diǎn):1婴渡、實(shí)現(xiàn)了分散控制。它使得系統(tǒng)控制危險(xiǎn)性分散凯亮、可*性高边臼、投資減小、維護(hù)方便假消。2柠并、實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)視、操作和管理置谦。使得管理與現(xiàn)場(chǎng)分離,管理更能綜合化和系統(tǒng)化,3堂鲤、采用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),這是DCS的關(guān)鍵技術(shù),它使得控制與管理都具實(shí)時(shí)性,并解決系統(tǒng)的擴(kuò)充與升級(jí)問題。目前,由于PLC把專用的數(shù)據(jù)高速公路(HIGHWAY)改成通用的網(wǎng)絡(luò),并逐步將PLC之間的通信規(guī)約*攏使得PLC有條件和其它各種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和設(shè)備實(shí)現(xiàn)集成,以組成大型的控制系統(tǒng),這使得PLC系統(tǒng)具備了DCS的形態(tài),這樣,基于PLC的DCS系統(tǒng)目前在國(guó)內(nèi)外都得到了廣泛的應(yīng)用媒峡∥疗埽可編程序控制器(PLC)及集散控制系統(tǒng)(DCS)是目前工業(yè)控制領(lǐng)域最廣泛使用的兩種控制技術(shù),它們各自具有明顯的優(yōu)勢(shì)及劣勢(shì),如PLC在高速的順序控制中占主導(dǎo)地位,而DCS則在復(fù)雜的過程控制中占優(yōu)勢(shì)；PLC體積小,使用靈活,價(jià)格相對(duì)較低,但在通訊功能及管理能力方面不及DCS,DCS雖然通訊及管理能力較強(qiáng),但體積大,價(jià)格相對(duì)較高.在這種情況下,用戶期望得到一種集PLC與DCS優(yōu)點(diǎn)于一體的控制系統(tǒng),這種混合式控制系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱HCS)應(yīng)既能完美地實(shí)現(xiàn)邏輯及順序控制,又能很好地完成過程控制,同時(shí)還應(yīng)具有管理功能,且體積小,價(jià)格較低,可*性高谅阿。一些自控設(shè)備生產(chǎn)廠商已有產(chǎn)品問世,Rockwell公司新近推出的Allen-Bradley(A-B)品牌ProcessLogix過程控制系統(tǒng)便是其中一例虽苫。本文將介紹一種混合式控制系統(tǒng),既吸取傳統(tǒng)DCS“管理集中,控制分散”的設(shè)計(jì)精髓,又保留傳統(tǒng)PLC所固有的靈活性及低價(jià)位等優(yōu)點(diǎn),適用于離散控制、順序控制及連續(xù)控制場(chǎng)合,以最低成本來完成高技術(shù)的自動(dòng)化碴秽。

一沾陡、PLC與DCS比較

如果按從弱至強(qiáng)將PLC與DCS的性能劃分為1至10個(gè)等級(jí),則可將它們的對(duì)比列于表1

表1 PLC與DCS的比較

比較項(xiàng)目 PLC控制 DCS控制

高速順序控制 10 6

復(fù)雜過程控制 6 10

硬件可*性 9 8

聯(lián)網(wǎng)和通訊功能4 8

管理能力 3 9

系統(tǒng)診斷和報(bào)警3 8

早期的PLC以數(shù)字量的順序控制為主。隨著PLC功能不斷擴(kuò)充,PLC增加了模擬量控制功能、PID調(diào)節(jié)功能蔫沐、通訊聯(lián)網(wǎng)功能及分級(jí)控制功能等,在過去DCS占統(tǒng)治地位的化工彼使、冶金等行業(yè)也可由PLC進(jìn)行控制。但PLC難以組成大型激点、復(fù)雜接馏、綜合的系統(tǒng),如果過多的PC企圖通過網(wǎng)絡(luò)與過多的PLC通訊,則可能導(dǎo)致瓶頸現(xiàn)象及計(jì)時(shí)上的困難。

DCS是由模擬儀表控制系統(tǒng)發(fā)展而來,初期的功能以回路調(diào)節(jié)為主,之后又加入了順序控制的功能开辫。DCS的設(shè)計(jì)思想是操作管理集中,控制分散以提高整個(gè)系統(tǒng)的可*性及管理能力扇蚯。DCS的上述優(yōu)勢(shì)使它在控制系統(tǒng)的高端市場(chǎng)仍占主流。但DCS比PLC價(jià)位高,對(duì)一些資金有限的中小型企業(yè)有時(shí)難以承受颤榛。

本文探討的這種混合式控制系統(tǒng)整合了PLC與DCS的優(yōu)勢(shì),對(duì)需要實(shí)現(xiàn)低成本自動(dòng)化(LCA)的場(chǎng)合尤為適用柿糖。

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