DCS系统与PLC系统的特点探讨

李小刚

DCS系统与PLC系统的特点探讨

李小刚

本文对DCS系统与PLC系统的特点展开分析，比较两者之间的异同，为相关工作提供一定的参考与指导。

DCS系统；PLC系统；特点

在工业生产控制过程中，DCS系统与PLC系统均发挥着不可替代的作用，但是两者之间具有本质上的差异。为了更加高效的指导工业生产控制，提升工业效率及质量，需要重视DCS系统与PLC系统的特点与差异，根据工业生产的实际需求，恰当的选取控制系统。基于此，本文对DCS系统与PLC系统的特点展开具体的分析，期望能够产生一定的积极效用。

1 DCS系统与PLC系统介绍

DCS系统简称为分散控制系统，亦被称为集中分散型控制系统。微处理器是DCS系统的核心部件。该系统能够有效的实现地理、功能上的相对分散控制。DCS系统可以通过微处理器（或者数据通道）将各个分散点的数据信息收集、整合起来，进行数据的整体处理，并且全面的提升了数据监控质量。DCS系统具有强大的事故分析、历史数据存储、性能计算、各种自动生成以及打印等功能，具有较高的工业领域应用价值。目前DCS系统已经在全球范围内广泛的应用于工业生产领域。在DCS系统中，执行器的测量变送往往依赖于模拟仪表完成。DCS系统能够与控制室中的监控计算机共同作用，构成完整的控制系统。不仅如此DCS系统还能够实现模拟与数字相结合的混合系统升级，最终实现高级、复杂的程序控制。

PLC系统是一种嵌入式的工控机，亦被称为可编程控制器自动控制装置。PLC系统以顺序控制为主，并且在控制运行的过程中，往往以回路调节为轴，完成一系列的逻辑判断、定时、计数以及算术运算等。PLC系统既可以实现开关量控制，又能进行有效的模拟量控制。与此同时，PLC系统还具有强大的通信功能。在现实生活中，PLC系统已经在多台设备自动化、单台设备自动化、工厂生产过程中加以应用，发挥着不可替代的作用。

2 DCS系统与PLC系统的技术特点

DCS系统的技术特点主要表现在：①DCS系统（分散控制系统）能够与TDCS系统（集散控制系统）相结合，实现集4C技术于一体的实时监控技术；②DCS系统从上到下的系统形态为树状拓扑，而且其通信功能是DCS控制系统的关键；③DCS系统中的PID在中断状态下能够与计算机相连接并且结合现场仪器仪表实现监控；④DCS系统具有树状拓扑、连续性的链路结构，并且在现场仪器仪表中能够有效的接入大量的电缆，实现安全运行；⑤A/D-D/A、模拟信号、微处理器等混合使用能够实现DCS系统的安全运行，并且DCS系统由智能仪表、计算机共同构成，且由数字信号取代传统的模拟信号；⑥DCS系统中的每一台仪表、每一对线均能够有效的接入I/O，并且通过控制站将该系统挂到局域网LAN上；⑦DCS系统属于3级结构，分别为：操作员站、现场测控站、工程师站；⑧DCS系统的成本较高，而且各公司不能互相操作，产品不能互换，而且根据不同的工程需要，所选用的DCS系统存在差别；⑨DCS系统主要应用于大规模的连续过程控制（如发电领域等）。

PLC系统的技术特点主要表现在：①PLC系统用传统的开关量控制实现了顺序控制，并且在运算处理上，是自下而上进行的；②PLC系统具有丰富的功能，如：定时控制、逻辑控制、步进（顺序）控制、计数控制、数据处理能力、通信能力、连续PID控制、连网等；③PLC系统可以单独的设立一台PC机作为控制的主站，与此同时，还可以设立多台同型的PLC装置为从站；④PLC系统在编程时，只需要按照说明书格式进行准确的编写即可，无需使用任何的通信协议；⑤PLC系统既可以独立于DCS/TDCS，又可以作为DCS/TDCS的子系统，具有双重属性；⑥PLC系统主要应用于工业监控中的顺序控制，不仅如此新型的PLC系统具有强大的闭环控制功能。

3 DCS系统与PLC系统比较

结合上述的分析以及实践操作经验可以发现：DCS系统能够提供比较完整的系统给用户，并且在系统软件上属于一个整体方案，具有统一的开发环境，能够有效的解决系统的所有技术问题，并且系统之间的各个部分紧密的联系在一起。DCS系统在复杂的过程控制中，具有重要的应用优势，并且属于分布式控制，能够涵盖全局统一的数据库，全面的提升控制效率及质量，而且可以随意的增减节点或者重新布置节点的位置，实现资源共享，从而全面的提升系统控制价值。但是由于DCS系统的成本较高，而且各公司不能互相操作，产品不能互换，往往导致DCS系统的应用范围受限。

PLC系统则只是一个控制装置，在硬件上，一般等同于DCS系统中的现场控制器，在控制中，需要进行系统集成，因此在效率及质量上不如DCS系统。另外PLC系统控制需要建立在不同的开发环境上，难以在第一时间实现数据库信息的集中处理，难以提升控制效率。但是PLC系统既可以独立于DCS/TDCS，又可以作为DCS/TDCS的子系统，具有强烈的专用型，在专用情况下，能够产生一定的应用价值，但整体应用效果不如DCS系统。除此之外，PLC系统在软件上呈现局部方案，这会导致PLC站与站之间具有强烈的组织松散性，表现为其操作较DCS复杂，且由于PLC系统操作需要采用梯形图逻辑实现控制，大部分的仪表工作人员难以掌握操作技巧，总体的操作简便性不如DCS系统。

通过比较DCS系统与PLC系统的特点，我们会发现：在实现顺序联锁功能方面，DCS与PLC相比，处于弱势地位，而且DCS系统逻辑执行速度弱于PLC。与此同时PLC构成的系统成本远低于DCS。DCS系统在现场控制站上，实施了集中式控制方法，在一定程度上，虽然支持远程分布式I/O，但是成本较高，难以投入使用。相比之下PLC系统则可以利用成本优势，实现远程分布式I/O，而且使得其梯级更加小巧灵活。但是我们不能忽视DCS系统所具有的强大的通信和管理能力。总的来说，DCS系统与PLC系统各有千秋，在现如今高速发展的信息化时代，广大的用户更加期待获取一种集DCS系统与PLC系统优势为一体的控制系统。不仅如此，用户可能更需要具备体积小、功能全、价格低、可靠性高等特点的优质产品，所以仍需要相关专业人员对产品更多与时俱进的探索、创新。

4 结语

总而言之，DCS系统与PLC系统各有千秋，在工业生产领域均有重要的使用价值，需要根据实际情况，恰当的选用控制系统，DCS系统与PLC系统之间的差异，往往是督导系统优化升级的重要动力，仍需要我们积极的探索更加高级的控制系统技术，期望本文的分析阐述能够产生一定的积极效用。

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TP273.5

A

1004-7344（2016）28-0287-01

2016-9-22

李小刚（1987-），男，助理工程师，本科，研究方向为电力。