我們(men) 已經知道,FCS是由DCS與(yu) PLC發展而來,FCS不僅(jin) 具備DCS與(yu) PLC的特點,而且跨出了革命性的一步。而目前,新型的DCS與(yu) 新型的PLC,都有向對方靠攏的趨勢。新型的 DCS已有很強的順序控製功能;而新型的PLC,在處理閉環控製方麵也不差,並且兩(liang) 者都能組成大型網絡,DCS與(yu) PLC的適用範圍,已有很大的交叉。下一節就僅(jin) 以DCS與(yu) FCS進行比較。實際上已涉及到DCS與(yu) FCS的差異,下麵北京天拓四方將就體(ti) 係結構、投資、設計、使用等方麵進行敘述。
在科技迅速發展的時代,工控行業(ye) 也跟著迅速增長,如FCS是由PLC發展而來的;而其他行業(ye) ,FCS又是由DCS發展而來的,所以FCS與(yu) PLC及DCS之間有著千絲(si) 萬(wan) 縷的聯係,又存在著本質的差異。
DCS、PLC、FCS三大控製係統的基本特點
目前,在連續型流程生產(chan) 自動控製(PA)或習(xi) 慣稱之謂工業(ye) 過程控製中,有三大控製係統,即PLC、DCS和FCS。它們(men) 各自的基本特點如下:
DCS或TDCS
(1) 分散控製係統DCS與(yu) 集散控製係統TDCS是集4C(Communication,Computer,Control、CRT)技術於(yu) 一身的監控技術。
(2) 從(cong) 上到下的樹狀拓撲大係統,其中通信(Communication)是關(guan) 鍵。
(3) PID在中斷站中,中斷站聯接計算機與(yu) 現場儀(yi) 器儀(yi) 表與(yu) 控製裝置。
(4) 是樹狀拓撲和並行連續的鏈路結構,也有大量電纜從(cong) 中繼站並行到現場儀(yi) 器儀(yi) 表。
(5) 模擬信號,A/D—D/A、帶微處理器的混合。
(6) 一台儀(yi) 表一對線接到I/O,由控製站掛到局域網LAN。
(7) DCS是控製(工程師站)、操作(操作員站)、現場儀(yi) 表(現場測控站)的3級結構。
(8) 缺點是成本高,各公司產(chan) 品不能互換,不能互操作,大DCS係統是各家不同的。
(9) 用於(yu) 大規模的連續過程控製,如石化等。
(10) 製造商:Bailey(美)、Westinghous(美)、HITACH(日)、LEEDS&NORTHRMP(美)、SIEMENS(德)、 Foxboro(美)、ABB(瑞士)、Hartmann&Braun(德)、Yokogawa(日)、Honewell(美國)、 Taylor(美)等。
PLC
(1) 從(cong) 開關(guan) 量控製發展到順序控製、運送處理,是從(cong) 下往上的。
(2) 連續PID控製等多功能,PID在中斷站中。
(3) 可用一台PC機為(wei) 主站,多台同型PLC為(wei) 從(cong) 站。
(4) 也可一台PLC為(wei) 主站,多台同型PLC為(wei) 從(cong) 站,構成PLC網絡。這比用PC機作主站方便之處是:有用戶編程時,不必知道通信協議,隻要按說明書(shu) 格式寫(xie) 就行。
(5) PLC網格既可作為(wei) 獨立DCS/TDCS,也可作為(wei) DCS/TDCS的子係統。
(6) 大係統同DCS/TDCS,如TDC3000、CENTUMCS、WDPFI、MOD300。
(7) PLC網絡如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) 主要用於(yu) 工業(ye) 過程中的順序控製,新型PLC也兼有閉環控製功能。
(9) 製造商:GOULD(美)、AB(美)、GE(美)、OMRON(日)、MITSUBISHI(日)、Siemens(德)等。
FCS
(1) 基本任務是:本質(本征)安全、危險區域、易變過程、難於(yu) 對付的非常環境。
(2) 全數字化、智能、多功能取代模擬式單功能儀(yi) 器、儀(yi) 表、控製裝置。
(3) 用兩(liang) 根線聯接分散的現場儀(yi) 表、控製裝置、PID與(yu) 控製中心,取代每台儀(yi) 器兩(liang) 根線。
(4) 在總線上PID與(yu) 儀(yi) 器、儀(yi) 表、控製裝置都是平等的。
(5) 多變量、多節點、串行、數字通信係統取代單變量、單點、並行、模擬係統。
(6) 是互聯的、雙向的、開放的取代單向的、封閉的。
(7) 分散的虛擬控製站取代集中的控製站。
(8) 由現場電腦操縱,還可掛到上位機,接同一總線的上一級計算機。
(9) 局域網,再可與(yu) internet相通。
(10) 改變傳(chuan) 統的信號標準、通信標準和係統標準入企業(ye) 管理網。
(11) 製造商:美 Honeywell、Smar、Fisher—Rosemount、AB/Rockwell、Elsag—Bailey、Foxboro、 Yamatake、日Yokogawa、歐Siemens、GEC—Alsthom、Schneider、proces—Data、ABB等。
(12) 3類FCS的典型
1)連續的工藝過程自動控製如石油化工,其中“本安防爆”技術是絕對重要的,典型產(chan) 品是FF、WorldFIP、Profibus—PA;
2)分立的工藝動作自動控製如汽車製造機器人、汽車,典型產(chan) 品是Profibus—DP、CANbus;
3)多點控製如樓宇自動化,典型產(chan) 品是LONWork、Profibus—FMS。
從(cong) 上述基本要點的描述中,我們(men) 是否注意到一點,用於(yu) 過程控製的三大係統,沒有一個(ge) 是針對電站而開發的,或者說,在他們(men) 開發的初期,都並非以電站做係統的控製對象。而在這些係統的使用說明中也絕不把電站做為(wei) 適用範圍,有的在適用範圍中根本就不提電站。現在奇怪的是,這三大控製係統,尤其是DCS、PLC,都在電站得到了廣泛應用,而且效果也非常好。