隨著工業(ye) 互聯網的飛速發展,PLC/DCS/SCADA三款控製產(chan) 品被各大企業(ye) 所應用,如何選擇PLC/DCS/SCADA控製係統,成為(wei) 企業(ye) 的關(guan) 鍵性問題。天拓四方經過近二十年的經驗累積,幫助企業(ye) 實現更優(you) 的控製係統搭配。下麵跟大家一起分享一下西門子PLC,DCS,SCADA三者的區別與(yu) 聯係。
狹義(yi) 的說,DCS主要用於(yu) 過程自動化,PLC主要用於(yu) 工廠自動化(生產(chan) 線),SCADA主要針對廣域的需求,如油田,綿延千裏的管線。如果從(cong) 計算機和網絡的角度來說,它們(men) 是統一的,之所以有區別,主要在應用的需求,DCS常常要求優(you) 質的控製算法,如在煉油行業(ye) ,PLC對處理速度要求高,因為(wei) 經常用在聯鎖上,甚至是故障安全係統;SCADA也有一些特殊要求,如振動監測、流量計算、調峰調穀等,SCADA是調度管理層,DCS是廠站管理層,PLC是現場設備層。
西門子PLC,即可編程控製器,適用於(yu) 工業(ye) 現場的測量控製,現場測控功能強,性能穩定,可靠性高,技術成熟,使用廣泛,價(jia) 格合理。
DCS係統,即集散控製係統,屬90年代國際先進水平大規模控製係統。它適用於(yu) 測控點數多、測控精度高、測控速度快的工業(ye) 現場,其特點是分散控製和集中監視,具有組網通訊能力、測控功能強、運行可靠、易於(yu) 擴展、組態方便、操作維護簡便,但係統的價(jia) 格昂貴。
SCADA係統,即分布式數據采集和監控係統,屬中小規模的測控係統。它集中了PLC係統的現場測控功能強和DCS係統的組網通訊能力的兩(liang) 大優(you) 點,性價(jia) 比高。
SCADA、DCS是一種概念,PLC是一種產(chan) 品,三者不具可比性。
PLC是一種產(chan) 品,由它可以構成SCADA、DCS。DCS是過程控製發展起來的,PLC是繼電器—邏輯控製係統發展起來的,PLC是設備,DCS、SCADA是係統。
DCS與(yu) 西門子PLC的區別要點:
1、DCS是一種“分散式控製係統”,而西門子PLC(可編程控製器) 隻是一種控製“裝置”,兩(liang) 者是“係統”與(yu) “裝置”的區別。係統可以實現任何裝置的功能與(yu) 協調,西門子PLC裝置隻實現本單元所具備的功能。
2、在網絡方麵,DCS網絡是整個(ge) 係統的中樞神經,它是安全可靠雙冗餘(yu) 的高速通訊網絡,係統的拓展性與(yu) 開放性更好。而西門子PLC因為(wei) 基本上都為(wei) 個(ge) 體(ti) 工作,其在與(yu) 別的西門子PLC或上位機進行通訊時,所采用的網絡形式基本都是單網結構,網絡協議也經常與(yu) 國際標準不符。在網絡安全上,西門子PLC沒有很好的保護措施。我們(men) 采用電源,CPU,網絡雙冗餘(yu) 。
3、DCS整體(ti) 考慮方案,操作員站都具備工程師站功能,站與(yu) 站之間在運行方案程序下裝後是一種緊密聯合的關(guan) 係,任何站、任何功能、任何被控裝置間都是相互連鎖控製,協調控製;而單用PLC互相連接構成的係統,其站與(yu) 站(西門子PLC與(yu) 西門子PLC)之間的聯係則是一種鬆散連接方式,是做不出協調控製的功能。
4、DCS在整個(ge) 設計上就留有大量的可擴展性接口,外接係統或擴展係統都十分方便,西門子PLC所搭接的整個(ge) 係統完成後,想隨意的增加或減少操作員站都是很難實現的。
5、DCS安全性:為(wei) 保證DCS控製的設備的安全可靠,DCS采用了雙冗餘(yu) 的控製單元,當重要控製單元出現故障時,都會(hui) 有相關(guan) 的冗餘(yu) 單元實時無擾的切換為(wei) 工作單元,保證整個(ge) 係統的安全可靠。而西門子PLC所搭接的係統基本沒有冗餘(yu) 的概念,就更談不上冗餘(yu) 控製策略。特別是當其某個(ge) 西門子PLC單元發生故障時,不得不將整個(ge) 係統停下來,才能進行更換維護並需重新編程。所以DCS係統要比其安全可靠性上高一個(ge) 等級。
6、係統軟件:對各種工藝控製方案更新是DCS的一項更基本的功能,當某個(ge) 方案發生變化後,工程師隻需要在工程師站上將更改過的方案編譯後,執行下裝命令就可以了,下裝過程是由係統自動完成的,不影響原控製方案運行。係統各種控製軟件與(yu) 算法可以將工藝要求控製對象控製精度提高。而對於(yu) PLC構成的係統來說,工作量極其龐大,首先需要確定所要編輯更新的是哪個(ge) PLC,然後要用與(yu) 之對應的編譯器進行程序編譯,更後再用專(zhuan) 用的機器(讀寫(xie) 器)專(zhuan) 門一對一的將程序傳(chuan) 送給這個(ge) 西門子PLC,在係統調試期間,大量增加調試時間和調試成本,而且極其不利於(yu) 日後的維護。在控製精度上相差甚遠。這就決(jue) 定了為(wei) 什麽(me) 在大中型控製項目中(500點以上),基本不采用全部由西門子PLC所連接而成的係統的原因。
7、模塊:DCS係統所有I/O模塊都帶有CPU,可以實現對采集及輸出信號品質判斷與(yu) 標量變換,故障帶電插拔,隨機更換。而PLC模塊隻是簡單電氣轉換單元,沒有智能芯片,故障後相應單元全部癱瘓。
8、現在高端的西門子PLC與(yu) DCS的功能已經差不多,DCS對網絡和分布式數據庫還要定時掃描有較強的功能,同時對運算和模擬量的處理比較拿手。
9、西門子PLC還分大、中、小、微PLC,其中微型的隻賣幾百塊到2000塊,點數也好少,大型的可以帶數千點,運算能力與(yu) DCS差不多,但對多機聯網功能較弱。現在兩(liang) 個(ge) 技術平台都差不多,隻是重點不一樣。
其實DCS和SCADA是概念,應該理解為(wei) 一種體(ti) 係結構。
PLC、DCS是由早期不同的產(chan) 品形態和應用場合逐步完善演化而來。可以說PLC有製造業(ye) 的繼電器演化發展而來。DCS是由過程控製的儀(yi) 表發展演化而來。各自產(chan) 品有其自己的使用場合和特點,隨著技術的進步、行業(ye) 的相互滲透和競爭(zheng) 的激烈。PLC和DCS這兩(liang) 種產(chan) 品都在發展自己優(you) 勢的同時向對方的滲透。
應該知道西門子PLC的邏輯控製功能很強大,而回路控製則是不值一提的[可以看一看型號稍微老一點的PLC,而DCS係統正好相反。這是由於(yu) 兩(liang) 種係統的內(nei) 部處理機製的不同。
看看現在呢?
老牌的PLC廠商均涉及DCS應用領域,如西門子,其係統不過是PLC加網絡加軟件加增強的控製器。DCS廠商如霍尼維爾等其係統也融入了PLC,以增強其邏輯控製功能。
要注意一點:
西門子PLC是一種控製器;DCS是一種體(ti) 係結構是由控製器+IO采集+網絡+軟件等組成的係統;SCADA係統是另一個(ge) 概念,有另一種應用需求所呈現的係統。顧名思義(yi) 它是:分布式的數據采集監控係統,它的由來和應用的產(chan) 生於(yu) 前兩(liang) 者不同,它主要是用於(yu) 數據采集,如電力的監控係統、輸油管線的監控係統,它的特點是控製點分散,一個(ge) 係統可能覆蓋方圓數千公裏[如北美的油氣管道監控係統];通信結構複雜,不是一般控製係統所能比擬的[從(cong) 光纖到無線甚至衛星通訊]。它的基本單元是RTU。
要知道產(chan) 品是不斷發展的,不同的產(chan) 品之間有競爭(zheng) ,就是要不斷的在發揮自己優(you) 勢的同時學習(xi) 別人的長處,這就是整合。
SCADA的重點是在監視、控製,可以實現部分邏輯功能,基本用於(yu) 上位;PLC單純的實現邏輯功能和控製,不提供人機界麵,實現操作需借助與(yu) 按鈕指示燈、HMI以及SCADA係統;DCS兼具二者功能,但是基本上用在比較大的係統中和一些控製要求高的係統中,價(jia) 格上也要昂貴一些。
三者互相滲透,在一些生產(chan) 企業(ye) 會(hui) 包含3種係統,SCADA作為(wei) 生產(chan) 管理級上位監控,DCS實現複雜控製,而西門子PLC實現單機及簡單控製。但是隨著技術的發展,有一些廠家的PLC也可以實現很複雜精確的控製,漸漸占領了DCS的市場……
PLC/SCADA/DCS,它們(men) 之間在控製功能上能夠實現交叉,也是在本係統控製基礎上,去開發另一方的優(you) 點為(wei) 己所用。天拓四方作為(wei) 西門子核心代理商,以正品保障,優(you) 質的服務,得到廣大客戶的深度認可,如您想了解更多西門子PLC、西門子變頻器等多種西門子工業(ye) 產(chan) 品,即可撥打天拓四方官方谘詢熱線400-696-5700進行谘詢。