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從西門子SITOP電源角度,帶你了解PLC與DCS
發(fā)布者:admin   發(fā)布日期:2018-7-7

控制類產(chǎn)品名目繁多,各家叫法不一。通常使用的控制類產(chǎn)品包括DCS、PLC兩大類:(我們又將DCS的概念拓展到FCS)

1)DCS(Distributed Contorl System),集散控制系統(tǒng),又稱分布式控制系統(tǒng)

2)PLC(Program Logic Control ),可編程邏輯控制器

3)FCS(FieldBus Contorl Syestem),現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)

發(fā)展到現(xiàn)在,DCS和PLC之間沒有一個嚴(yán)格的界線,在大多數(shù)人看來,大的系統(tǒng)就是DCS,小的系統(tǒng)就叫PLC。當(dāng)然,這么說也不是不可以,但是還不對,F(xiàn)在我們來重新建立這個觀念。




DCS和PLC之間有什么不同?


一、從發(fā)展的方面來說

1、DCS從傳統(tǒng)的儀表盤監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展而來。因此,DCS從先天性來說較為側(cè)重儀表的控制。

2、PLC從傳統(tǒng)的繼電器回路發(fā)展而來,最初的PLC甚至沒有模擬量的處理能力,因此,PLC從開始就強(qiáng)調(diào)的是邏輯運(yùn)算能力。

二、從SITOP電源的應(yīng)用角度來說

1、DCS系統(tǒng),不管是廣泛使用的西門子PCS7系統(tǒng),還是和利時、浙大中控或者上海新華等,都會配有專用的電源柜,電源柜里面放置母排,從母排上各個端子上引出220V的交流電給每個機(jī)柜、操作臺,在機(jī)柜里面若干套24VDC直流開關(guān)電源,給卡件,安全柵,繼電器等進(jìn)行供電。每組電源都是冗余配置,確保供電的穩(wěn)定和可靠性。


2、PLC系統(tǒng),對于SITOP電源來說可以分為以下幾類;

1)西門子PLC:

   系統(tǒng)電源(CPU供電):

   PM207   /    PS307   /   PM1207   /   PM1507

   

   外圍電源(除CPU外設(shè)備):

   SITOP PSU8600   /    Modular   /    Smart     /    Lite  等標(biāo)準(zhǔn)電源

 ……

PS:對于西門子SITOP為什么會有專用PLC供電電源,可以從三個維度來總結(jié)。

① 外觀完美匹配PLC;

② 電氣性能上,專用的SIMATIC電源完美匹配PLC工作電壓上限28.8V;

③ 優(yōu)異的電磁兼容性,超低EMC紋波。

2)非西門子PLC:

系統(tǒng)電源:第三方電源/SITOPModular/Smart/Lite

外圍電源: SITOP Modualr/Smart/Lite/PM207

3)專機(jī)、單片機(jī)、工控機(jī):

系統(tǒng)和外圍電源: SITOP Modualr/Smart/Lite/PM207

無論是哪種情況,SITOP電源無處不在,只是西門子PLC專用供電電源的選擇是毋庸置疑的。


三、從系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和兼容性的方面來說

市場上控制類產(chǎn)品繁多,無論DCS還是PLC,均有很多廠商在生產(chǎn)和銷售。對于PLC系統(tǒng)來說,一般沒有或很少有擴(kuò)展的需求,因為PLC系統(tǒng)一般針對于設(shè)備來使用。一般來講,PLC也很少有兼容性的要求,比如兩個或以上的系統(tǒng)要求資源共享,對PLC來講也是很困難的事。而且PLC一般都采用專用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),比如西門子的MPI總線性網(wǎng)絡(luò),甚至增加一臺操作員站都不容易或成本很高。

DCS在發(fā)展的過程中也是各廠家自成體系,但大部分的DCS系統(tǒng),比如西門子、ABB、霍尼維爾、GE、施耐德等等,雖說系統(tǒng)內(nèi)部(過程級)的通訊協(xié)議不盡相同,但操作級的網(wǎng)絡(luò)平臺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。這樣就提供了很方便的可擴(kuò)展能力。在這種網(wǎng)絡(luò)中,控制器、計算機(jī)均作為一個節(jié)點(diǎn)存在,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。另外,基于windows系統(tǒng)的OPC、DDE等開放協(xié)議,各系統(tǒng)也可很方便的通訊,以實(shí)現(xiàn)資源共享。

四、從數(shù)據(jù)庫來說

DCS一般都提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫。換句話說,在DCS系統(tǒng)中一旦一個數(shù)據(jù)存在于數(shù)據(jù)庫中,就可在任何情況下引用,比如在組態(tài)軟件中,在監(jiān)控軟件中,在趨勢圖中,在報表中……而PLC系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫通常都不是統(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。為什么常說西門子的S7 400要到了414以上才稱為DCS?因為西門子的PCS7系統(tǒng)才使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫,而PCS7要求控制器起碼到S7 414-3以上的型號。

五、從時間調(diào)度上來說

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)行一次后又從頭開始執(zhí)行。(現(xiàn)在一些新型PLC有所改進(jìn),不過對任務(wù)周期的數(shù)量還是有限制)而DCS可以設(shè)定任務(wù)周期。


六、從應(yīng)用對象的規(guī)模上來說

PLC一般應(yīng)用在小型自控場所,比如設(shè)備的控制或少量的模擬量的控制及聯(lián)鎖,而大型的應(yīng)用一般都是DCS。當(dāng)然,這個概念不太準(zhǔn)確,但很直觀,習(xí)慣上我們把大于600點(diǎn)的系統(tǒng)稱為DCS,小于這個規(guī)模叫做PLC。我們的熱泵及QCS、橫向產(chǎn)品配套的控制系統(tǒng)一般就是稱為PLC。


以上是簡單概括了兩者的區(qū)別之處。嚴(yán)格的說,PLC與DCS現(xiàn)在已經(jīng)不能完全一刀切開了,兩者關(guān)系已經(jīng)很模糊的說。




DCS和PLC之間有相似之處?


一、從SITOP電源角度來看

對于西門子PLC與DCS系統(tǒng),抑或非西門子,都離不開SITOP電源全產(chǎn)品家族的安全、可靠、高效、穩(wěn)定的直流供電。

對于西門子PLC與DCS系統(tǒng)平臺,SITOP PSU8600全球首款智能電源系統(tǒng),可以全集成于TIA Portal、Step7 V5、PCS8.0 系統(tǒng),通過免費(fèi)提供的程序塊與畫面,可以對設(shè)備進(jìn)行可視化管理和預(yù)防性操作診斷。

UPS1600+UPS1100同SITOP PSU8600一樣全集成于TIA Portal、Step7 V5、PCS8.0 系統(tǒng)。



TIA Portal 組態(tài)后畫面



PCS7 組態(tài)后畫面


二、從功能來說

PLC已經(jīng)具備了模擬量的控制功能,有的PLC系統(tǒng)模擬量處理能力甚至還相當(dāng)強(qiáng)大,比如西門子的S7 400、S7-300、AB 的Control Logix 和施耐德的Quantum 系統(tǒng)。而DCS也具備相當(dāng)強(qiáng)勁的邏輯處理能力,比如我們在S7-400 PLC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)動啟停。


三、從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來說

PLC與DCS的基本結(jié)構(gòu)是一樣的。PLC發(fā)展到今天,已經(jīng)全面移植到計算機(jī)系統(tǒng)控制上了,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,大規(guī)模應(yīng)用的PLC全面使用計算機(jī)系統(tǒng)。和DCS一樣,控制器與IO站使用現(xiàn)場總線(一般都是基于RS485或RS232異步串口通訊協(xié)議的總線方式),控制器與計算機(jī)之間如果沒有擴(kuò)展的要求,也就是說只使用一臺計算機(jī)的情況下,也會使用這個總線通訊。但如果有不止一臺的計算機(jī)使用,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)就會和DCS一樣,上位機(jī)平臺使用以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)。這是PLC大型化后和DCS概念模糊的原因之一。


四、PLC和DCS的發(fā)展方向

小型化的PLC將向更專業(yè)化的使用角度發(fā)展,比如功能更加有針對性、對應(yīng)用的環(huán)境更有針對性等等。大型的PLC與DCS的界線逐步淡化,直至完全融和。


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