北京工业设备DCS控制系统工作原理

DCS和PLC控制器的差别，DCS和PLC控制器的主要差别是在开关量和模拟量的运算上，即使后来两者相互有些渗透，但是仍然有区别。80年代以后，PLC除逻辑运算外，也增加了一些控制回路算法，但要完成一些复杂运算还是比较困难，PLC用梯形图编程，模拟量的运算在编程时不太直观，编程比较麻烦。但在解算逻辑方面，表现出快速的优点。而DCS使用功能块封装模拟运算和逻辑运算，无论是逻辑运算还是复杂模拟运算的表达形式都非常清晰，但相对PLC来说逻辑运算的表达效率较低。系统中各个控制单元通过网络连接，实现数据共享和协同工作。北京工业设备DCS控制系统工作原理

业内人士细说PLC与DCS的区别，PLC与DCS无法比较，PLC是控制器，是孤立的产品，而DCS是系统。但PLC可以与DCS的控制站比较，PLC的循环周期在10毫秒左右，而DCS控制站在500毫秒左右，PLC的开放性更好，作为产品其单独工作的能力更强。DCS是一个系统包括上位软件、网络与控制器，而PLC只是一个控制器，要构成系统还需要上位SCADA系统和与之相连的网络。对PID回路控制，现在三菱的过程控制器也可以实现象SAMA组态一样的FBD编程；DCS系统更大，控制的回路数目更多，有比较多的控制和算法，可以完成比较复杂的回路间的控制。硬件可靠性差不多。DCS可以做到I/O的冗余，PLC则不可以。相对而言，PLC构成的系统成本更低。上海工业DCS控制系统供应商系统支持智能设备接入，如机器人、无人机等。

DCS系统的组成：① 工程师站：简称ENG,是电脑安装了组态软件，是现场专业工程师用于编写、修改控制逻辑程序，包括修改图形、参数设置、数据库组态、离线查询等等，它的权限高于操作员站，可把它比作“后台”理解。② 操作员站：简称OPS或OPU，是电脑安装了操作员软件，它是生产工艺系统的操作员用于监视、操作调整、在线查询、报警等等，它的权限要低于工程师站，可把它比作“客户端”理解。③ 历史站：是用来存储历史数据的，包括历史曲线、历史报警、历史操作记录等，历史站可以是单独也可跟工程师站、操作员站合并在一起，就是一台电脑既是历史站，也是工程师站或操作员站。

DCS在发展的过程中也是各厂家自成体系，但大部分的DCS系统，比如横河YOKOGAWA、霍尼维尔、ABB等等，虽说系统内部（过程级）的通讯协议不尽相同，但操作级的网络平台不约而同的选择了以太网络，采用标准或变形的TCP/IP协议。这样就提供了很方便的可扩展能力。在这种网络中，控制器、计算机均作为一个节点存在，只要网络到达的地方，就可以随意增减节点数量和布置节点位置。另外，基于windows系统的OPC、DDE等开放协议，各系统也可很方便的通讯，以实现资源共享。控制系统采用多变量控制技术，提高复杂过程的控制效果。

体系结构，考察DCS的层次结构，DCS级和控制管理级是组成DCS的两个较基本的环节。过程控制级具体实现了信号的输入、变换、运算和输出等分散控制功能。在不同的DCS中，过程控制级的控制装置各不相同，如过程控制单元、现场控制站、过程接口单元等等，但它们的结构形式大致相同，可以统称为现场控制单元FCU。过程管理级由工程师站、操作员站、管理计算机等组成，完成对过程控制级的集中监视和管理，通常称为操作站。DCS的硬件和软件，都是按模块化结构设计的，所以DCS的开发实际上就是将系统提供的各种基本模块按实际的需要组合成为一个系统，这个过程称为系统的组态。DCS系统的结构设计注重灵活性，方便应对市场需求的快速变化。通用DCS控制系统厂家

DCS控制系统采用分层结构，分为过程控制层、监控层和管理层。北京工业设备DCS控制系统工作原理

操作站。操作站用来显示并记录来自各控制单元的过程数据，是人与生产过程信息交互的操作接口。典型的操作站包括主机系统、显示设备、键盘输入设备、信息存储设备和打印输出设备等，主要实现强大的显示功能（如模拟参数显示、系统状态显示、多种画面显示等等）、报警功能、操作功能、报表打印功能、组态和编程功能等。DCS操作站还分为操作员站和工程师站。从系统功能上看，前者主要实现一般的生产操作和监控任务，具有数据采集和处理、监控画面显示、故障诊断和报警等功能。后者除了具有操作员站的一般功能以外，还应具备系统的组态、控制目标的修改等功能。从硬件设备上看，多数系统的工程师站和操作员站合在一起，只用一个工程师键盘加以区分。北京工业设备DCS控制系统工作原理