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    SCADA 與 DCS、PLC 三者有何區別

    時間是:2021-10-24 09:28:00 點擊次數:367
     

     
     
     
     
     
    狹義的說,DCS 主要用于過程自動化,PLC 主要用于工廠自動化(生產線),SCADA 主要針對廣域的需求,如油田,綿延千里的管線. 如果從計算機和網絡的角度來說,它們是統一的,之所以有區別,主要在應用的需求, DCS 常常要求高級的控制算法,如在煉油行業,PLC 對處理速度要求高,因為經常用在聯鎖上, 甚至是故障安全系統,SCADA 也有一些特殊要求,如振動監測,流量計算,調峰調谷等
     
    SCADA 是調度管理層,DCS 是廠站管理層,PLC 是現場設備層。
     
    PLC 系統,即可編程控制器,適用于工業現場的測量控制,現場測控功能強,性能穩定,可靠性高,技術成熟,使用廣泛,價格合理。
    DCS 系統,即集散工控制系統,屬 90 年代國際先進水平大規??刂葡到y。它適用于測控點數多、測控精度高、測控速度快的工業現場,其特點是分散控制和集中監視,具有組網通訊能力、測控功能強、運行可靠、易于擴展、組態方便、操作維護簡便,但系統的價格昂貴。
    SCADA 系統,即分布式數據采集和監控系統,屬中小規模的測控系統。它集中了
    PLC 系統的現場測控功能強和 DCS 系統的組網通訊能力的兩大優點,性能價格比高。
     
    SCADA,DCS 是一種概念,PLC 是一種產品,三者不具可比性
     
    PLC 一種產品,由它可以構成 SCADA,DCS。
     
    DCS 是過程控制發展起來的,PLC 是繼電器—邏輯控制系統發展起來的
     
    PLC 是設備,DCS,SCADA 是系統
    DCS 與 PLC 的區別要點
    1. DCS 是一種“分散式控制系統”,而 PLC (可編程控制器) 只是一種控制“裝置”,兩者是“系統”與“裝置”的區別。系統可以實現任何裝置的功能與協調,
    PLC 裝置只實現本單元所具備的功能。
     
    2. 在網絡方面,DCS 網絡是整個系統的中樞神經,它是安全可靠雙冗余的高速通訊網絡,系統的拓展性與開放性更好。而 PLC 因為基本上都為個體工作,其在與別的 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,網絡協議也經常與國際標準不符。在網絡安全上,PLC 沒有很好的保護措施。我們采用電源,CPU,網絡雙冗余。
     
    3. DCS 整體考慮方案,操作員站都具備工程師站功能,站與站之間在運行方案程序下裝后是一種緊密聯合的關系,任何站、任何功能、任何被控裝置間都是相互連鎖控制,協調控制;而單用 PLC 互相連接構成的系統,其站與站(PLC 與 PLC) 之間的聯系則是一種松散連接方式,是做不出協調控制的功能。

     

    4. DCS 在整個設計上就留有大量的可擴展性接口,外接系統或擴展系統都十分方便,PLC 所搭接的整個系統完成后,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:為保證 DCS 控制的設備的安全可靠,DCS 采用了雙冗余的控制單元,當重要控制單元出現故障時,都會有相關的冗余單元實時無擾的切換為工作單元,保證整個系統的安全可靠。PLC 所搭接的系統基本沒有冗余的概念,就更談不上冗余控制策略。特別是當其某個 PLC 單元發生故障時,不得不將整個系統停下來,才能進行更換維護并需重新編程。所以 DCS 系統要比其安全可靠性上高一個等級。
     
    6. 系統軟件,對各種工藝控制方案更新是 DCS 的一項最基本的功能,當某個方案發生變化后,工程師只需要在工程師站上將更改過的方案編譯后,執行下裝命令就可以了,下裝過程是由系統自動完成的,不影響原控制方案運行。系統各種控制軟件與算法可以將工藝要求控制對象控制精度提高。而對于 PLC 構成的系統來說,工作量極其龐大,首先需要確定所要編輯更新的是哪個 PLC,然后要用與之對應的編譯器進行程序編譯,最后再用專用的機器(讀寫器)專門一對一的將程序傳送給這個 PLC,在系統調試期間,大量增加調試時間和調試成本,而且極其不利于日后的維護。在控制精度上相差甚遠。這就決定了為什么在大中型控制項目中(500 點以上),基本不采用全部由 PLC 所連接而成的系統的原因。
     
    7. 模塊:DCS 系統所有 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標量變換,故障帶電插拔,隨機更換。而 PLC 模塊只是簡單電氣轉換單元, 沒有智能芯片,故障后相應單元全部癱瘓。
     
    8. 現在高端的 PLC 與 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量比較拿手。
     
    9. PLC 還分大、中、小、微 PLC,其中微型的只賣幾百塊到 2000 塊,點數也好少,大型的可以帶數千點,運算能力與 DCS 差不多,但對多機聯網功能較弱?,F在兩個技術平臺都差不多,只是重點不一樣。
     
    既然 DCS 和 SCADA 是概念?其實應該理解為一種體系結構。。
    PLC、DCS 是由早期不同的產品形態和應用場合逐步完善演化而來??梢哉f PLC 有制造業的繼電器演化發展而來。
    DCS 是由過程控制的儀表發展演化而來。
    各自產品有其自己的使用場合和特點,隨著技術的進步、行業的相互滲透和競爭的激烈。
    PLC 和 DCS 這兩種產品都在發展自己優勢的同時向對方的滲透。
    應該知道 PLC 的邏輯控制功能很強大,而回路控制則是不值一提的[可以看一看型號稍微老一點的 PLC],而 DCS 系統正好相反。這是由于兩種系統的內部處理機制的不同。
    看看現在呢?
    老牌的 PLC 廠商均涉及 DCS 應用領域如西門子、羅克威爾,其系統不過是
    PLC 加網絡加軟件加增強的控制器。


    DCS 廠商如霍尼維爾等其系統也融入了 PLC,以增強其邏輯控制功能。要注意一點 PLC 是一種控制器;
     
    DCS 是一種體系結構是由控制器+IO 采集+網絡+軟件等組成的系統。
     
    SCADA 系統是另一個概念,有另一種應用需求所呈現的系統。
    顧名思義它是:分布式的數據采集監控系統,它的由來和應用的產生于前兩者不同,它的主要是用于數據采集,如電力的監控系統、輸油管線的監控系統, 它的特點是控制點分散,一個系統可能覆蓋方圓數千功能[如北美的油氣管道監控系統];
     
    通信結構復雜,不是一般控制系統所能比擬的[從光纖到無線甚至衛星通訊]。它的基本單元的 RTU。
     
    我發現兩個問題:             1、要給一個系統定義一個框架;
    2、用原始的系統定義來解釋和教育現在的學生
     
    要知道產品是不斷發展的,不同的產品之間有競爭,就是要不斷的在發揮自己優勢的同時學習別人的長處,這就是整合。
     
    SCADA 的重點是在監視、控制,可以實現部分邏輯功能,基本用于上位;
    PLC 單純的實現邏輯功能和控制,不提供人機界面,實現操作需借助與按鈕指示燈、HMI 以及 SCADA 系統;
    DCS 兼具二者功能,但是基本上用在比較大的系統中和一些控制要求高的系統中,價格上也要昂貴一些;
    三者互相滲透,在一些生產企業會包含 3 中系統,SCADA 作為生產管理級上位監控,DCS 實現復雜控制,而 PLC 實現單機及簡單控制。
    但是隨著技術的發展有一些廠家的 PLC 也可以實現很復雜精確的控制,漸漸占領了 DCS 的市場……
     
    簡單的說,PLC+SCADA=DCS,就我理解來講,它們之間在控制功能上能夠實現交叉,也是在本系統控制基礎上,去開發另一方的優點為己所用.

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