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PLC、DCS、FCS三大节制体系的特色和差异

光阴>2019-05-19 09:14 来源:未知

 1.前言
   上世纪九十年月走向适用化的现场总线节制体系,正以迅猛的势头疾速睁开,是目前世界上最新型的节制体系。现场总线节制体系是目前主动化技术中的一个热门,正遭到国内外主动化设备制作商与用户越来越强烈的存眷。现场总线节制体系的出现,将给主动化领域带来又一次反动,其深度和广度将超过历史的任何一次,从而创始主动化的新纪元。

   在行行业,FCS是由PLC睁开而来的;而在另外一些行业,FCS又是由DCS睁开而来的,所以FCS与PLC及DCS之间有着千丝万缕的联系,又存在着本质的差异。本文试就PLC、DCS、FCS三大节制体系的特色和差异作一阐发,指出它咱咱们之间的渊源及睁开偏向。

   2.PLC、DCS、FCS三大节制体系的基本特色
   目前,在连续型流程临盆主动节制(PA)或习惯称之谓工业过程节制中,有三大节制体系,即PLC、DCS和FCS。它咱咱们各自的基本特色如下:

   2.1 PLC
   (1)从开关量节制睁开到顺序节制、运送处理,是从下往上的。

   (2)连续PID节制等多功效,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机作主站便利之处是:有用户编程时,不必知道通讯协定,只要按说明书格式写就行。

   (5)PLC网格既可作为自力DCS/TDCS,也可作为DCS/TDCS的子体系。

   (6)大体系同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)重要用于工业过程中的顺序节制,新型PLC也兼有闭关键制功效。

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

2.2 DCS或TDCS
   (1)分散节制体系DCS与集散节制体系TDCS是集4C(Communication,Computer, Control、CRT)技术于一身的监控技术。

   (2)从系较碌氖髯赐仄舜筇系,此中通讯(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节制装配。

   (4)是树状拓扑和并行连续的链路布局,也有大批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,由节制站挂到局域网LAN。

   (7)DCS是节制(工程师站)、操纵(操纵员站)、现场仪表(现场测控站)的3级布局。

   (8)缺点是本钱高,各公司产品不能互换,不能互操纵,大DCS体系是各家分歧的。

   (9)用于大规模的连续过程节制,如石化等。

   (10)制作商:Bailey(美)、Westinghouse(美)、HITACH(日)、LEEDS & NORTHRMP(美)、SIEMENS(德)、Foxboro(美)、ABB   (瑞士)、Hartmann & Braun(德)、Yokogawa(日)、Honeywell(美国)、Taylor(美)等。

   2.3 FCS

   (1)基本任务是:本质(本征)平安、危险地区、易变过程、难于对付的非常环境。

   (2)全数字化、智能、多功效取代模拟式单功效仪器、仪表、节制装配。

   (3)用两根线联接分散的现场仪表、节制装配、PID与节制中央,取代每台仪器两根线。

   (4)在总线上PID与仪器、仪表、节制装配都是平等的。

   (5)多变量、多节点、串行、数字通讯体系取代单变量、单点、并行、模拟体系。

   (6)是互联的、双向的、凋谢的取代单向的、封闭的。

   (7)用分散的虚构节制站取代会合的节制站。

   (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)改变传统的信号模范、通讯模范和体系模范入企业办理网。

   (11)制作商:美Honeywell 、Smar 、Fisher— Rosemount、 AB/Rockwell、Elsag— Bailey 、Foxboro 、Yamatake 、日Yokogawa、欧 Siemens、 GEC—Alsthom 、Schneider、 process—Data、 ABB等。

   (12)3类FCS的典型

     1)连续的工艺过程主动节制如煤油化工,此中“本安防爆”技术是相对重要的,典型产品是FF、World FIP、Profibus—PA;

     2)分立的工艺举动主动节制如汽车制作机械人、汽车,典型产品是Profibus—DP、CAN bus;

     3)多点节制如楼宇主动化,典型产品是LON Work、Profibus—FMS。

   从上述基本要点的描述中,咱咱咱们是否注意到一点,用于过程节制的三大体系,没有一个是针对电站而开拓的,或许说,在他咱咱们开拓的初期,都并非以电站做体系的首选节制对象。而在这些体系的应用说明中也绝不把电站做为首选适用规模,有的在适用规模中基本就不提电站。如今奇怪的是,这三大节制体系,分外是DCS、PLC,都在电站取得了普遍应用,而且效果也非常好。

3.三大节制体系之间的差异
   咱咱咱们已经知道,FCS是由DCS与PLC睁开而来,FCS不只具有DCS与PLC的特色,而且跨出了反动性的一步。而目前,新型的DCS与新型的PLC,都有向对方靠拢的趋向。新型的DCS已有很强的顺序节制功效;而新型的PLC,在处理闭关键制方面也不差,而且两者都能构成大型网络,DCS与PLC的适用规模,已有很大的交叉。下一节就仅以DCS与FCS停止比较。在前面的章节中,实际上已触及到DCS与FCS的差异,下面将就体系布局、投资、设计、应用等方面停止叙述。

   3.1 差异要点
   ·DCS

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