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PLC和DCS在工业自动化控制中占有举足轻重的地位,而工业自动化控制是国家工业发展战略的**。PLC以及DCS在工业控制的各个环节中不断的升级、完善,已经成为现代工业生产制造中不可或缺的工具。
1、DCS和PLC的定义
DCS控制系统,在国内自控行业又称之为集散控制系统。即所谓的分布式控制系统,是相对于集中控制系统而言的一种新型计算机控制系统,它是在集中控制系统的基础上发展、演变而来的。
DCS作为一个集过程控制和过程监控为一体的计算机综合系统,在通信网络的不断带动下,DCS系统已经成为了一个综合计算机,通信、显示和控制等4C技术的完整体系。其主要特点是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便。 江西口碑好DCS系统***的选择。江西原装DCS系统上门安装
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。折叠现场控制单元现场控制单元一般远离控制中心,安装在靠近现场的地方,其高度模块化结构可以根据过程监测和控制的需要配置成由几个监控点到数百个监控点的规模不等的过程控制单元。现场控制单元的结构是由许多功能分散的插板(或称卡件)按照一定的逻辑或物理顺序安装在插板箱中,各现场控制单元及其与控制管理级之间采用总线连接,以实现信息交互。现场控制单元的硬件配置需要完成以下内容:插件的配置根据系统的要求和控制规模配置主机插件(CPU插件)、电源插件、I/O插件、通信插件等硬件设备;硬件冗余配置对关键设备进行冗余配置是提高DCS可靠性的一个重要手段,DCS通常可以对主机插件、电源插件、通信插件和网络、关键I/O插件都可以实现冗余配置。硬件安装不同的DCS,对于各种插件在插件箱中的安装,会在逻辑顺序或物理顺序上有相应的规定。另外,现场控制单元通常分为基本型和扩展型两种,所谓基本型就是各种插件安装在一个插件箱中,但更多的时候时需要可扩展的结构形式。甘肃DCS系统上门服务江苏口碑好DCS系统质量材质上乘。
4、分散布置的DCS设备接地方法分散布置DCS系统设备之间的连接一般是网络(通讯)线,例如:现场控制站分散到现场,而操作员站位于不同的控制室,分散直径在500米的范围内,各站点间使用多模光纤或5类双绞线或DP屏蔽双绞线等连接。
(1)使用光纤连接的站点:各站点内的接地方法同集中布置的DCS设备。
(2)使用5类双绞线或DP屏蔽双绞线连接的站点:
a.控制室的各类地线先连接到公共连接板,公共连接板通过接地总干线与公共接地极相连。从公共接地极看过去,整个接地网络是一个星型结构。
b.使用5类双绞线或DP屏蔽双绞线两头通过网络浪涌保护设备(信号避雷器、通流量不小于5KA)与DCS的SWITCH、HUB、REPEAT、或其他网络设备相连。两边的站点有各自的公共接地极,二者不必有金属连接,各站点的接地方法同集中布置的DCS设备。5类双绞线或DP屏蔽双绞线必须穿镀锌钢管或金属桥架敷设,钢管或桥架必须可靠接地。当雷击,或者电气***造成两边地电位差过大时,信号避雷器可以保护两边的设备。
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。3、DCS和PLC在火电厂的应用在火电厂热工自动化领域,DCS和PLC是两个完全不同而又有着千丝万缕联系的概念。DCS和PLC都是计算机技术与工业控制技术相结合的产物,火电厂主机控制系统用的是DCS,而PLC主要应用在电厂辅助车间。DCS和PLC都有操作员站提供人机交互的手段、都依靠基于计算机技术的控制器完成控制运算、都通过I/O卡件完成与一次元件和执行装置的数据交换、都具备称之为网络的通信系统。随着国内电厂装机容量的不断扩大及电力系统**的推进,对辅助车间控制的要求也不断提高,在这个大环境,DCS系统进入辅助车间控制已成为趋势。NT6000DCS因其综合的技术经济优势,已经并将继续在辅助车间控制方面发挥越来越大的作用。在辅助车间应用***的PLC也并不会就此退出热工自动化的历史舞台,前所未有的竞争压力。江西口碑好DCS系统市场前景如何?
(3)工控软件正向先进控制方向发展 广泛应用各种先进控制与优化技术是挖掘并提升DCS综合性能***、**直接、也是相当有价值的发展方向,主要包括先进控制、过程优化、信息集成、系统集成等软件的开发和产业化应用。在未来,工业控制软件也将继续向标准化、网络化、智能化和开放性发展方向。 (4)系统架构向FCS方向发展 单纯从技术而言,现阶段现场总线集成于DCS可以有三种方式:① 现场总线于DCS系统I/O总线上的集成――通过一个现场总线接口卡挂在DCS的I/O总线上,使得在DCS控制器所看到的现场总线来的信息就如同来自一个传统的DCS设备卡一样。例如Fisher-Rosemount公司推出的DeltaV系统采用的就是此种集成方案。② 现场总线于DCS系统网络层的集成――就是在DCS更高一层网络上集成现场总线系统,这种集成方式不需要对DCS控制站进行改动,对原有系统影响较小。如Smar公司的302系列现场总线产品可以实现在DCS系统网络层集成其现场总线功能。③ 现场总线通过网关与DCS系统并行集成――现场总线和DCS还可以通过网关桥接实现并行集成。如SUPCON的现场总线系统,利用HART协议网桥连接系统操作站和现场仪表,从而实现现场总线设备管理系统操作站与HART协议现场仪表之间的通信功能。湖南口碑好DCS系统质量材质上乘。江西原装DCS系统上门安装
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PLC从开始就强调的是逻辑运算能力。2、从系统的可扩展性和兼容性的方面来说:市场上控制类产品繁多,无论DCS还是PLC,均有很多厂商在生产和销售。对于PLC系统来说,一般没有或很少有扩展的需求,因为PLC系统一般针对于设备来使用。一般来讲,PLC也很少有兼容性的要求,比如两个或以上的系统要求资源共享,对PLC来讲也是很困难的事。而且PLC一般都采用**的网络结构,比如西门子的MPI总线性网络,甚至增加一台操作员站都不容易或成本很高。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。3、从数据库来说:DCS一般都提供统一的数据库。换句话说,在DCS系统中一旦一个数据存在于数据库中,就可在任何情况下引用,比如在组态软件中,在监控软件中,在趋势图中。江西原装DCS系统上门安装
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