狭义上来说,DCS主要用于过程自动化,PLC主要用于工厂自动化(生产线),SCADA主要针对广域需求,比如油田、绵延数千里的管道等。从计算机和网络的角度来看,它们是统一的。区别主要在于应用要求。 DCS 通常需要先进的控制算法。例如,在炼油行业,PLC因其常用于联锁甚至故障安全系统而对处理速度要求较高,SCADA也有一些特殊要求,如振动监测、流量计算、峰谷等监管等
SCADA为调度管理层,DCS为厂站管理层,PLC为现场设备层。
PLC系统是一种可编程控制器,适用于工业现场的测量和控制。现场测控功能强、性能稳定、可靠性高、技术成熟、用途广泛、价格合理。
DCS系统,即集散控制系统,是20世纪90年代国际先进的大型控制系统。适用于测控点多、测控精度高、测控速度快的工业现场。其特点是分散控制、集中监控,具有联网通信能力,测控功能强大,运行可靠,易于扩展,配置方便,操作维护简单。但该系统价格昂贵。
SCADA系统,即分布式数据采集与监控系统,是一种中小型测控系统。它结合了PLC系统强大的现场测控功能和DCS系统的网络通讯能力两大优势,具有较高的性价比。
SCADA和DCS是概念,PLC是产品。三者没有可比性。
PLC是可以组成SCADA和DCS的产品。
DCS是从过程控制发展而来,PLC是从继电器逻辑控制系统发展而来,PLC是设备,DCS和SCADA是系统。
DCS与PLC的区别要点
1、DCS是“集散控制系统”,而PLC(可编程控制器)只是一个控制“装置”。两者就是“系统”和“设备”的区别。系统可以实现任意设备的功能和配合,PLC设备只实现本单元的功能。
2、网络方面,DCS网络是整个系统的中枢神经。是一个安全、可靠、双冗余的高速通信网络,系统具有更好的扩展性和开放性。由于PLC基本上是为个人工作的,因此当它们与其他PLC或上位机通信时,所采用的网络形式基本上是单一的网络结构,并且网络协议往往与国际标准不一致。在网络安全方面,PLC没有很好的保护措施。我们采用电源、CPU、网络双冗余。
3、DCS考虑整体解决方案。操作员站均具有工程师站的功能。运行计划程序下载后,站与站之间存在紧密的联动关系。任何站、任何功能和任何受控设备都是相互排斥的。连锁控制、协调控制;而在单独由PLC互连组成的系统中,站间(PLC与PLC)之间的连接是一种松散的连接方式,无法实现协调控制功能。
4、DCS在整个设计中具有大量的可扩展接口。连接外部系统或扩展系统非常方便。整个系统与PLC连接完成后,很难随意增加或减少操作员站。的。
5、DCS安全性:为了保证DCS控制设备的安全可靠,DCS采用双冗余控制单元。当重要控制单元出现故障时,相关冗余单元将实时、不间断地切换到工作单元。确保整个系统的安全可靠。 PLC所连接的系统基本上没有冗余的概念,更没有冗余的控制策略。特别是当其中一个PLC单元出现故障时,整个系统必须停止进行更换、维护和重新编程。因此,DCS系统的安全性和可靠性比其高一级。
6、系统软件,更新各种过程控制方案是DCS最基本的功能之一。当方案发生变更时,工程师只需在工程师站上编译变更后的方案并执行下载命令即可。就是这样。下载过程由系统自动完成,不影响原有控制方案的运行。系统的各种控制软件和算法可以提高过程要求控制对象的控制精度。对于一个由PLC组成的系统来说,工作量是极其巨大的。首先,需要确定要编辑和更新哪个PLC,然后使用相应的编译器来编译程序,最后使用专用机器(读写器)将程序一对一地专门传输到该PLC中大大增加系统调试时的调试时间和成本,对以后的维护极为不利。控制精度存在巨大差异。这就决定了为什么在大中型控制项目(500点以上)中,基本不会采用全部由PLC连接的系统。
7、模块:DCS系统所有I/O模块均配备CPU,可实现采集输出信号的质量判断、标量变换、故障插拔、随机更换等。 PLC模块只是一个简单的电气转换单元,没有智能芯片。发生故障后,所有相应单位将陷入瘫痪。
8、现在高端PLC和DCS的功能几乎是一样的。 DCS具有强大的定期扫描网络和分布式数据库的功能,擅长处理计算和模拟量。
9、PLC也分为大型、中型、小型和微型PLC。微型PLC只卖几百到2000元,而且点数很少。大的可以承载数千个点。它们的计算能力与DCS类似,但不适合多机组网。威力较小。现在两个技术平台类似,但侧重点不同。
既然DCS和SCADA是概念?其实它们应该理解为一种架构
PLC和DCS是由早期不同的产品形态和应用场景逐步完善和演变而来的。
可以说,PLC是由制造业中的继电器演变而来的。
DCS是从过程控制仪表的发展演变而来的。
每种产品都有自己的使用场合和特点。随着技术的进步,行业相互渗透,竞争激烈。
PLC和DCS这两种产品在相互渗透的同时,也发挥着各自的优势。
要知道PLC的逻辑控制功能是非常强大的,而回路控制功能则不值一提(可以看看稍微老一点的PLC型号),而DCS系统则恰恰相反。这是由于两个系统内部处理机制的差异造成的。
现在呢?
老牌PLC厂商涉足DCS应用领域有西门子、罗克韦尔等。他们的系统无非是PLC加网络加软件加增强型控制器。
霍尼韦尔等DCS制造商也将PLC集成到其系统中,以增强其逻辑控制功能。
需要说明的是,PLC是控制器的一种;
DCS是一个架构由控制器+IO采集+网络+软件组成的系统。
SCADA 系统是另一个概念,是一个提出了另一个应用要求的系统。
顾名思义,它就是:分布式数据收集和监控系统。它的起源和应用与前两者不同。主要用于数据采集,如电力监控系统、石油管道监控系统等。其特点是:控制点分散,一个系统可能覆盖周边地区数千个功能(如北美的油气管道监控系统);
通信结构复杂,无法与一般控制系统(从光纤到无线甚至卫星通信)相比。其基本单位是RTU。
这里有两个问题:
1. 定义系统框架;
2.用原来的系统定义来解释。
要知道产品在不断发展,不同产品之间存在竞争。你必须不断学习别人的长处,同时发挥自己的长处。这就是整合。
SCADA的重点是监视和控制,可以实现一些逻辑功能,基本用在上层;
PLC只是实现逻辑功能和控制,不提供人机界面。操作需要借助按钮指示灯、HMI和SCADA系统;
DCS兼具这两种功能,但基本上用于较大的系统和控制要求较高的系统,而且价格也较昂贵;
三者相互渗透。在一些制作公司,会有三套系统。 SCADA作为生产管理的上层监控,DCS实现复杂控制,PLC实现单机、简单控制。
不过,随着技术的发展,一些厂家的PLC也可以实现非常复杂、精确的控制,逐渐占领DCS市场……
简单来说,PLC+SCADA=DCS,据我了解,他们在控制功能上可以实现交叉,也是基于这个系统的控制,发挥对方的优势为自己所用。