论文部分内容阅读
摘 要：随着现代电子技术的不断发展，PLC和DCS技术在化工、电子行业等备受关注，其使用率逐年上升，随着技术的不断发展PLC和DCS的功能也在不断的发生着变化，由于是两种不同的模块其功能的实现也不相同，从设计理念和处理能力来看，选取PLC和DCS控制系统的优劣上需要进行不断的研究，否则难以对其正确的选择做出准确的判断。本文主要对PLC和DCS的模块进行基础介绍，然后结合当前的技术将其进行功能区分，从而实现对PLC和DCS的优势研究。
关键词：PLC控制 DCS控制 优势
PLC控制系统与DCS控制系统存在着差异性，DCS具有一定的信息集中性同时也具有控制性的优势，具体的系统管理操作中均是采用分级操作，相互之间进行协调完成一项功能，通过控制器将I/O框架进行联网控制。近年来逐渐出现混合系统，使得其设计具有独特的优点，它不但可以有效的避免因为输出设备的故障而使得整个系统造成瘫痪，而且还可以将全部的信息通过网络直接传递到中央服务器之中。另外加之可靠性的不断增加使得避免因为某个部件失效而造成整个系统运行的瘫痪，这样可以在此阶段完成自我诊断，如果发生了异常问题，那么则可以通過断电保护来实现保护整个控制系统。国内对于PLC和DCS的研究正在不断的探索之中，因此对于PLC和DCS的优劣问题的分析也会越来越明朗。
一、两种系统简介
（一）PLC系统
PLC是一种逻辑编程器，主要是利用逻辑可编程序储存器进行内部控制，另外它具有定时、顺序控制、逻辑运算、计数和操作等面向型指令，然后通过模拟式输入和输出来完成机械的生产过程。PLC系统控制其安全性能高、功能适用面广、抗干扰能力强以及使用和编程均较简单且维护方便。
（二）DCS系统
DCS系统主要集散控制系统，其主要综合了通讯、计算机、显示以及控制等4C相关技术，其控制的实质为通过过程控制级来监控整个过程的通讯组成，并为多个通信网络提供多级计算机纽带，控制系统中包含了操作级、过程级以及管理级。过程级是整个系统的控制主要实施部分，操作级则是由工程师组成，而且其作用是完成整个系统的组态和操作。DCS系统是一个树状拓扑图，整个结构不是连续的链路状，而是存在着很多的电缆中继站并行工程项目的仪器仪表，从控制站连接到局域网之中，DCS控制系统是操作、控制与现场仪表组成的结构，根据不同的企业DCS的结构存在着差异性，但是其主要的控制过程则是使用大型连续过程控制。
二、PLC与DCS的区别分析
（一）安全可靠性差异
由于DCS设计过程中采用的双冗余处理器、网络和电源，如果在生产运行过程中出现了某个重要控制软件故障，则会产生与之相关的冗余元件实时干扰从而变成工作元件，使得系统安全运行。但是起初的PLC控制系统之中，不能够将冗余设计思想引入其中，则此时系统没有足够的安全性，同时对于双冗余控制中，经过改进之后其安全可靠性有待提高。
（二）扩展性和兼容性差异
DCS的兼容性和扩展性与PLC之间存在着很大的差异，由于DCS可以适用于大型的网络系统工程之中，很多的操作级和网络平台都主要是以太网形式，所以采用当前标准的TCP和IP协议为整个系统的扩展提供了方便，但是PLC的系统之中最初的开发主要是针对设备进行控制，而很多存在着兼容性和扩展性考虑，因此，如果出现两个或者两个以上的系统资源需求共享时，PLC则是相当困难。
（三）数据库差异
DCS使用的是一个统一的数据库，在任何的情况下都可以使用DCS系统中已经存在的原始数据，但是在PLC控制系统中的数据库则不是如此，因为它没有DCS系统数据库的统一，各个软件都可能存在着独立的数据库。
三、PLC以及DCS控制系统技术优势
当前随着科学技术的不断发展，在工业的控制系统中采用PLC和DCS最为常见，也最为稳定。他们之间存在着较为明显的优劣势。PLC在高速顺序控制中由于其体积小、使用灵活、价格低廉等优势占据了主导地位，而DCS在复杂的远程控制系统中由于其具有较强的管理能力和通讯能力，它占据了主导。数字量的顺序控制是早期的PLC发展方向，但是随着科技的发展，PLC不断扩增其模拟量，在控制领域、通讯领域、以及分级控制功能上需要不断的进行改革。所以PLC在通讯领域以及远程控制上也有所研究，因此PLC在冶金、化工上占据着非常广的地位，但是其难以组成大型、复杂的综合型系统。而DCS由于其具有的通讯功能、管理功能以及统一的数据库，则在组成的系统上可以不断进行扩大组成。DCS控制系统占据着高端控制市场的主流地位，从DCS最初的模拟仪表发展而来，形成了主要的回路调节，加之以后随着不断升级按照顺序功能进行扩展，通过集中的管理，分散的控制来提升整个系统的管理和控制可靠性。
四、结束语
随着对于PLC和DCS控制系统的深入认识，越来越多的专家学者站在科技的前沿对其优劣进行分析，并且根据其各自具有的优劣合理的将其应用于各种类型的企业之中。本文结合当前PLC和DCS的系统控制的原理和特点进行对比分析介绍，根据其各自具有的优势来不断针对其具体的应用环境进行研究，结合实际情况从根本上解决当前PLC和DCS在应用中的选择难题。文中通过对PLC和DCS系统进行介绍，并且根据其各自的特点给予了实用性论述，从而为两种控制系统的优劣分析提供借鉴。
参考文献
[1]张雪莲. PLC控制系统与DCS控制系统的优势分析[J]. 电子世界，2012，24：87-88.
[2]彭亚华. PLC控制系统和DCS控制系统的合理选用[J]. 电源技术应用，2013，05：395.
[3]王宝宁. 霍尼韦尔OneWireless工业无线方案 工业无线系统与DCS控制系统的集成为用户带来更大的价值[J]. 自动化博览，2012，05：48-50.
[4]梁忠会，刘淑敏. PLC控制系统的发展简介和可靠性分析[J]. 华章，2012，11：323.
[5]李彦峰. 大型高炉上DCS控制系统的应用分析[J]. 科技致富向导，2012，32：245.
关键词：PLC控制 DCS控制 优势
PLC控制系统与DCS控制系统存在着差异性，DCS具有一定的信息集中性同时也具有控制性的优势，具体的系统管理操作中均是采用分级操作，相互之间进行协调完成一项功能，通过控制器将I/O框架进行联网控制。近年来逐渐出现混合系统，使得其设计具有独特的优点，它不但可以有效的避免因为输出设备的故障而使得整个系统造成瘫痪，而且还可以将全部的信息通过网络直接传递到中央服务器之中。另外加之可靠性的不断增加使得避免因为某个部件失效而造成整个系统运行的瘫痪，这样可以在此阶段完成自我诊断，如果发生了异常问题，那么则可以通過断电保护来实现保护整个控制系统。国内对于PLC和DCS的研究正在不断的探索之中，因此对于PLC和DCS的优劣问题的分析也会越来越明朗。
一、两种系统简介
（一）PLC系统
PLC是一种逻辑编程器，主要是利用逻辑可编程序储存器进行内部控制，另外它具有定时、顺序控制、逻辑运算、计数和操作等面向型指令，然后通过模拟式输入和输出来完成机械的生产过程。PLC系统控制其安全性能高、功能适用面广、抗干扰能力强以及使用和编程均较简单且维护方便。
（二）DCS系统
DCS系统主要集散控制系统，其主要综合了通讯、计算机、显示以及控制等4C相关技术，其控制的实质为通过过程控制级来监控整个过程的通讯组成，并为多个通信网络提供多级计算机纽带，控制系统中包含了操作级、过程级以及管理级。过程级是整个系统的控制主要实施部分，操作级则是由工程师组成，而且其作用是完成整个系统的组态和操作。DCS系统是一个树状拓扑图，整个结构不是连续的链路状，而是存在着很多的电缆中继站并行工程项目的仪器仪表，从控制站连接到局域网之中，DCS控制系统是操作、控制与现场仪表组成的结构，根据不同的企业DCS的结构存在着差异性，但是其主要的控制过程则是使用大型连续过程控制。
二、PLC与DCS的区别分析
（一）安全可靠性差异
由于DCS设计过程中采用的双冗余处理器、网络和电源，如果在生产运行过程中出现了某个重要控制软件故障，则会产生与之相关的冗余元件实时干扰从而变成工作元件，使得系统安全运行。但是起初的PLC控制系统之中，不能够将冗余设计思想引入其中，则此时系统没有足够的安全性，同时对于双冗余控制中，经过改进之后其安全可靠性有待提高。
（二）扩展性和兼容性差异
DCS的兼容性和扩展性与PLC之间存在着很大的差异，由于DCS可以适用于大型的网络系统工程之中，很多的操作级和网络平台都主要是以太网形式，所以采用当前标准的TCP和IP协议为整个系统的扩展提供了方便，但是PLC的系统之中最初的开发主要是针对设备进行控制，而很多存在着兼容性和扩展性考虑，因此，如果出现两个或者两个以上的系统资源需求共享时，PLC则是相当困难。
（三）数据库差异
DCS使用的是一个统一的数据库，在任何的情况下都可以使用DCS系统中已经存在的原始数据，但是在PLC控制系统中的数据库则不是如此，因为它没有DCS系统数据库的统一，各个软件都可能存在着独立的数据库。
三、PLC以及DCS控制系统技术优势
当前随着科学技术的不断发展，在工业的控制系统中采用PLC和DCS最为常见，也最为稳定。他们之间存在着较为明显的优劣势。PLC在高速顺序控制中由于其体积小、使用灵活、价格低廉等优势占据了主导地位，而DCS在复杂的远程控制系统中由于其具有较强的管理能力和通讯能力，它占据了主导。数字量的顺序控制是早期的PLC发展方向，但是随着科技的发展，PLC不断扩增其模拟量，在控制领域、通讯领域、以及分级控制功能上需要不断的进行改革。所以PLC在通讯领域以及远程控制上也有所研究，因此PLC在冶金、化工上占据着非常广的地位，但是其难以组成大型、复杂的综合型系统。而DCS由于其具有的通讯功能、管理功能以及统一的数据库，则在组成的系统上可以不断进行扩大组成。DCS控制系统占据着高端控制市场的主流地位，从DCS最初的模拟仪表发展而来，形成了主要的回路调节，加之以后随着不断升级按照顺序功能进行扩展，通过集中的管理，分散的控制来提升整个系统的管理和控制可靠性。
四、结束语
随着对于PLC和DCS控制系统的深入认识，越来越多的专家学者站在科技的前沿对其优劣进行分析，并且根据其各自具有的优劣合理的将其应用于各种类型的企业之中。本文结合当前PLC和DCS的系统控制的原理和特点进行对比分析介绍，根据其各自具有的优势来不断针对其具体的应用环境进行研究，结合实际情况从根本上解决当前PLC和DCS在应用中的选择难题。文中通过对PLC和DCS系统进行介绍，并且根据其各自的特点给予了实用性论述，从而为两种控制系统的优劣分析提供借鉴。
参考文献
[1]张雪莲. PLC控制系统与DCS控制系统的优势分析[J]. 电子世界，2012，24：87-88.
[2]彭亚华. PLC控制系统和DCS控制系统的合理选用[J]. 电源技术应用，2013，05：395.
[3]王宝宁. 霍尼韦尔OneWireless工业无线方案 工业无线系统与DCS控制系统的集成为用户带来更大的价值[J]. 自动化博览，2012，05：48-50.
[4]梁忠会，刘淑敏. PLC控制系统的发展简介和可靠性分析[J]. 华章，2012，11：323.
[5]李彦峰. 大型高炉上DCS控制系统的应用分析[J]. 科技致富向导，2012，32：245.