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PLC与DCS应用之惑

2018年03月13日 10:27:30 中国传动网

PLC和DCS作为自动控制领域的重要控制设施,越来越广泛的应用在各种生产控制现场中。在制造业这个生产大系统中,它们已经成为了不可或缺的控制工具。针对PLC和DCS系统的应用,我们常常有这样的疑惑:PLC与DCS之间有什么区别和联系?使用时到底哪些方面是需要我们特别注意的?现阶段制约其技术发展的瓶颈又是什么?对此,e-works与从事多年PLC和DCS应用研究工作的华南理工大学副教授杨红进行了交流,探寻PLC和DCS的发展之谜。

首先,工欲善其事,必先利其器。对于PLC和DCS之间的区别我们必须有个清晰的界定,别看它们同为控制工具,实际功能却大相径庭。所谓分散控制系统(DCS)是融计算机技术、控制技术、通信技术、CRT技术为一体,它主要是针对生产过程进行监视、控制、操作和管理的一种控制系统。而PLC叫可编程逻辑控制器。DCS和PLC用相似的地方,就是软件组态的基本配置,但是DCS更强大。例如数据库生成,历史数据生成,图形生成,报表生成和控制组态等。PLC控制的对象一般都比较简单,DCS则可以控制企业的全部设备,成为中央枢纽。在生产控制的战场上它们一为将才,一为帅才,相互之间不存在谁控制谁。PLC可以给信号DCS,反过来DCS也可以给信号于PLC,两者互相配合,其主从关系主要取决于对设备的要求。

PLC的发展十分迅速,随之也从技术上带来了各种挑战,谈到如何突破现阶段PLC的发展瓶颈时,杨教授提出我们应该放宽眼界,思考如何实现一个国家层面的、通用的、共性的、全面的PLC平台?一个PLC通用平台,无论是作为信息化产品、控制技术产品还是两化融合的骨干产品,都应该被重点关注。平台包括研发/设计、制造、应用三部分,并给出通用PLC平台具体产品目标要求(系统硬件、软件)、功能要求(硬件、软件的通用性技术指标,性能的先进性与可靠性指标)。

回顾DCS的发展之路,各个技术阶段的划分很重要的一点就是依仗微处理器的位数增加,有人甚至提出微处理器更新换代一次,DCS技术就会升一级。对此杨教授认为DCS是计算机技术、控制技术和网络技术高度结合的产物。DCS通常采用若干个控制器(过程站)对一个生产过程中的众多控制点进行控制,各控制器间通过网络连接并可进行数据交换。采用计算机操作站,通过网络与控制器连接,收集生产数据,传达操作指令。因此,DCS技术必然随着微处理器的技术不断更新换代以顺应新系统的需要。

针对硝烟四起的PLC和DCS市场,国外强企一直占主导地位,本土产品举步维艰,针对此种现状,杨教授结合上述所说,对国内PLC市场提出下列建议:

第一,建设一个国家层面的、通用的、共性的、全面的PLC平台。

第二,从市场细分着手,以软件带动硬件发展。

第三,共性技术的开发及所有权应归国家,推广方式可以借鉴国外经验。

最后,未来的PLC和DCS市场会朝着什么方向发展,杨教授做出这样的预测:长期以来,PLC始终处于工业控制自动化领域的主战场,为各种各样的自动化控制设备提供非常可靠的控制方案,与DCS和工业PC形成了三足鼎立之势。同时,PLC也承受着来自其它技术产品的冲击,尤其是工业PC所带来的冲击。在未来的较长时间里,这种格局将继续保持下去。对于DCS系统来说,小型化、多样化、PC化和开放性是未来发展的主要方向。目前小型DCS所占有的市场,已逐步与PLC、工业PC、FCS共享。今后小型DCS可能首先与这三种系统融合,而且“软DCS”技术将首先在小型DCS中得到发展。PC-based控制将更加广泛地应用于中小规模的过程控制中,各DCS厂商也将纷纷推出基于工业PC的小型DCS系统。开放性的DCS系统将同时向上和向下双向延伸,使来自生产过程的现场数据在整个企业内部自由流动,实现信息技术与控制技术的无缝连接,向着测控管一体化方向发展。

供稿:网络转载

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