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廈門萬向興自動化設(shè)備有限公司
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產(chǎn)品型號IC693BEM331K
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更新時間:2018-01-03 15:24:55瀏覽次數(shù):247次
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強勢超越,巨實惠,巨劃算! IC693BEM331K
產(chǎn)品簡介
【品牌系列】施耐德140CPU ,菲尼克斯,AB,GE, ,西門子 數(shù)控,西門子摩爾
【型 號】 您需要的所有型號
【產(chǎn)品名稱】施耐德140CPU ,菲尼克斯,AB,GE, ,西門子數(shù)控,西門子摩爾
【產(chǎn)品類別】 DCS PLC 工業(yè)機器人備件 伺服驅(qū)動器
【庫存狀態(tài)】 現(xiàn)貨
【價 格】 面議 (含17%增值稅)
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【服務(wù)說明】 現(xiàn)貨配送至全國各地含稅含運費
【產(chǎn)品質(zhì)量】 **
【產(chǎn)品優(yōu)勢】 專業(yè)代理 薄利多銷 信譽好,價格低,貨期短,服務(wù)周到
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【聯(lián) 系 人】 張洛杰 2-3-6-0-5-6-0-9-8-0
[DCS組態(tài)類]DCS與PLC的區(qū)別和共通
DCS與PLC的區(qū)別和共通
○控制類產(chǎn)品名目繁多,各家叫法不一。通常使用的控制類產(chǎn)品包括DCS、PLC兩大類。我們又將DCS的概念拓展到FCS。
DCS(Distributed Contorl System),集散控制系統(tǒng),又稱分布式控制系統(tǒng)。
PLC(Program Logic Control ),可編程邏輯控制器。
FCS(FieldBus Contorl Syestem),現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)
○發(fā)展到現(xiàn)在,DCS和PLC之間沒有一個嚴格的界線,在大多數(shù)人看來,大的系統(tǒng)就是DCS,小的系統(tǒng)就叫PLC。當然,這么說也不是不可以,但是還不對。現(xiàn)在我們來重新建立這個觀念。
○首先,DCS和PLC 之間有什么不同?
1、從發(fā)展的方面來說:
DCS從傳統(tǒng)的儀表盤監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展而來。因此,DCS從先天性來說較為側(cè)重儀表的控制,比如我們使用的YOKOGAWA CS3000 DCS系統(tǒng)甚至沒有PID數(shù)量的限制(PID,比例微分積分算法,是調(diào)節(jié)閥、變頻器閉環(huán)控制的標準算法,通常PID的數(shù)量決定了可以使用的調(diào)節(jié)閥數(shù)量)。
PLC從傳統(tǒng)的繼電器回路發(fā)展而來,zui初的PLC甚至沒有模擬量的處理能力,因此,PLC從開始就強調(diào)的是邏輯運算能力。
2、從系統(tǒng)的可擴展性和兼容性的方面來說:
市場上控制類產(chǎn)品繁多,無論DCS還是PLC,均有很多廠商在生產(chǎn)和銷售。對于PLC系統(tǒng)來說,一般沒有或很少有擴展的需求,因為PLC系統(tǒng)一般針對于設(shè)備來使用。一般來講,PLC也很少有兼容性的要求,比如兩個或以上的系統(tǒng)要求資源共享,對PLC來講也是很困難的事。而且PLC一般都采用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),比如西門子的MPI總線性網(wǎng)絡(luò),甚至增加一臺操作員站都不容易或成本很高。
DCS在發(fā)展的過程中也是各廠家自成體系,但大部分的DCS系統(tǒng),比如橫河YOKOGAWA、霍尼維爾、ABB等等,雖說系統(tǒng)內(nèi)部(過程級)的通訊協(xié)議不盡相同,但操作級的網(wǎng)絡(luò)平臺不約而同的選擇了以太網(wǎng)絡(luò),采用標準或變形的TCP/IP協(xié)議。這樣就提供了很方便的可擴展能力。在這種網(wǎng)絡(luò)中,控制器、計算機均作為一個節(jié)點存在,只要網(wǎng)絡(luò)到達的地方,就可以隨意增減節(jié)點數(shù)量和布置節(jié)點位置。另外,基于windows系統(tǒng)的OPC、DDE等開放協(xié)議,各系統(tǒng)也可很方便的通訊,以實現(xiàn)資源共享。
3、從數(shù)據(jù)庫來說:
DCS一般都提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫。換句話說,在DCS系統(tǒng)中一旦一個數(shù)據(jù)存在于數(shù)據(jù)庫中,就可在任何情況下引用,比如在組態(tài)軟件中,在監(jiān)控軟件中,在趨勢圖中,在報表中……而PLC系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫通常都不是統(tǒng)一的,組態(tài)軟件和監(jiān)控軟件甚至歸檔軟件都有自己的數(shù)據(jù)庫。為什么常說西門子的S7 400要到了414以上才稱為DCS?因為西門子的PCS7系統(tǒng)才使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫,而PCS7要求控制器起碼到S7 414-3以上的型號。
4、從時間調(diào)度上來說:
PLC的程序一般不能按事先設(shè)定的循環(huán)周期運行。PLC程序是從頭到尾執(zhí)行一次后又從頭開始執(zhí)行。(現(xiàn)在一些新型PLC有所改進,不過對任務(wù)周期的數(shù)量還是有限制)而DCS可以設(shè)定任務(wù)周期。比如,快速任務(wù)等。同樣是傳感器的采樣,壓力傳感器的變化時間很短,我們可以用200ms的任務(wù)周期采樣,而溫度傳感器的滯后時間很大,我們可以用2s的任務(wù)周期采樣。這樣,DCS可以合理的調(diào)度控制器的資源。
5、從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)面來說:
一般來講,DCS慣常使用兩層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),一層為過程級網(wǎng)絡(luò),大部分DCS使用自己的總線協(xié)議,比如橫河的Modbus、西門子和ABB的Profibus、ABB的 CAN bus等,這些協(xié)議均建立在標準串口傳輸協(xié)議RS232或RS485協(xié)議的基礎(chǔ)上。現(xiàn)場IO模塊,特別是模擬量的采樣數(shù)據(jù)(機器代碼,213/掃描周期)十分龐大,同時現(xiàn)場干擾因素較多,因此應(yīng)該采用數(shù)據(jù)吞吐量大、抗*力強的網(wǎng)絡(luò)標準。基于RS485串口異步通訊方式的總線結(jié)構(gòu),符合現(xiàn)場通訊的要求。 IO的采樣數(shù)據(jù)經(jīng)CPU轉(zhuǎn)換后變?yōu)檎螖?shù)據(jù)或?qū)嵭螖?shù)據(jù),在操作級網(wǎng)絡(luò)(第二層網(wǎng)絡(luò))上傳輸。因此操作級網(wǎng)絡(luò)可以采用數(shù)據(jù)吞吐量適中、傳輸速度快、連接方便的網(wǎng)絡(luò)標準,同時因操作級網(wǎng)絡(luò)一般布置在控制室內(nèi),對抗干擾的要求相對較低。因此采用標準以太網(wǎng)是*選擇。TCP/IP協(xié)議是一種標準以太網(wǎng)協(xié)議,一般我們采用100Mbit/s的通訊速度。
PLC系統(tǒng)的工作任務(wù)相對簡單,因此需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量一般不會太大,所以常見的PLC系統(tǒng)為一層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。過程級網(wǎng)絡(luò)和操作級網(wǎng)絡(luò)要么合并在一起,要不過程級網(wǎng)絡(luò)簡化成模件之間的內(nèi)部連接。PLC不會或很少使用以太網(wǎng)。
6、從應(yīng)用對象的規(guī)模上來說:
PLC一般應(yīng)用在小型自控場所,比如設(shè)備的控制或少量的模擬量的控制及聯(lián)鎖,而大型的應(yīng)用一般都是DCS。當然,這個概念不太準確,但很直觀,習慣上我們把大于600點的系統(tǒng)稱為DCS,小于這個規(guī)模叫做PLC。我們的熱泵及QCS、橫向產(chǎn)品配套的控制系統(tǒng)一般就是稱為PLC。
○說了這么多PLC與DCS的區(qū)別,但我們應(yīng)該認識到,PLC與DCS發(fā)展到今天,事實上都在向彼此靠攏,嚴格的說,現(xiàn)在的PLC與DCS已經(jīng)不能一刀切開,很多時候之間的概念已經(jīng)模糊了。現(xiàn)在,我們來討論一下彼此的相同(似)之處。
1、從功能來說:
PLC已經(jīng)具備了模擬量的控制功能,有的PLC系統(tǒng)模擬量處理能力甚至還相當強大,比如橫河FA-MA3、西門子的S7 400、ABB 的Control Logix 和施耐德的Quantum系統(tǒng)。而DCS也具備相當強勁的邏輯處理能力,比如我們在CS3000上實現(xiàn)了一切我們可能使用的工藝聯(lián)鎖和設(shè)備的聯(lián)動啟停。
2、從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來說:
PLC與DCS的基本結(jié)構(gòu)是一樣的。PLC發(fā)展到今天,已經(jīng)全面移植到計算機系統(tǒng)控制上了,傳統(tǒng)的編程器早就被淘汰。小型應(yīng)用的PLC一般使用觸摸屏,大規(guī)模應(yīng)用的PLC全面使用計算機系統(tǒng)。和DCS一樣,控制器與IO站使用現(xiàn)場總線(一般都是基于RS485或RS232異步串口通訊協(xié)議的總線方式),控制器與計算機之間如果沒有擴展的要求,也就是說只使用一臺計算機的情況下,也會使用這個總線通訊。但如果有不止一臺的計算機使用,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)就會和DCS一樣,上位機平臺使用以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)。這是PLC大型化后和DCS概念模糊的原因之一。
3、PLC和DCS的發(fā)展方向:
小型化的PLC將向更專業(yè)化的使用角度發(fā)展,比如功能更加有針對性、對應(yīng)用的環(huán)境更有針對性等等。大型的PLC與DCS的界線逐步淡化,直至*融和。
DCS將向FCS的方向繼續(xù)發(fā)展。FCS的核心除了控制系統(tǒng)更加分散化以外,特別重要的是儀表。FCS在國外的應(yīng)用已經(jīng)發(fā)展到儀表級。控制系統(tǒng)需要處理的只是信號采集和提供人機界面以及邏輯控制,整個模擬量的控制分散到現(xiàn)場儀表,儀表與控制系統(tǒng)之間無需傳統(tǒng)電纜連接,使用現(xiàn)場總線連接整個儀表系統(tǒng)。(目前國內(nèi)有橫河在中海殼牌石化項目中用到了FCS,儀表級采用的是智能化儀表例如:EJX等,具備世界的控制水準)。
○如何正確對待PLC和DCS?
我個人從不強調(diào)PLC和DCS之間孰優(yōu)孰劣,我把它們使用了一個新名詞“控制類產(chǎn)品"。我們提供給用戶的是用戶的控制系統(tǒng)。絕大多數(shù)用戶不會因為想使用一套DCS而去使用DCS,控制類產(chǎn)品必須定位在滿足用戶的工藝要求的基礎(chǔ)之上。其實提出使用DCS還是PLC的用戶大抵是從沒接觸過自控產(chǎn)品或有某種特殊需求的。過分強調(diào)這個東東只會陷入口舌之爭。
從PLC與DCS之間的區(qū)別和共同之處我們了解了控制類產(chǎn)品的大抵情況。注意,作為專業(yè)人士,我們自己不要為產(chǎn)品下PLC還是DCS的定義,自己的心理上更不能把產(chǎn)品這樣來區(qū)別對待。
從概念上講,PLC、DCS本來就不是一個邏輯層次上的概念,從名稱上就能看出:PLC是以功能命名,DCS是以體系結(jié)構(gòu)命名。PLC就可以組成DCS嘛!當然性能差異還是現(xiàn)實的存在,但要具體看產(chǎn)品和需要。從應(yīng)用角度來說,簡單地以PLC、DCS來區(qū)分,往往走入誤區(qū)。
DCS控制系統(tǒng)與PLC控制區(qū)別
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1. DCS是一種“分散式控制系統(tǒng)",而PLC只是一種(可編程控制器)控制“裝置",兩者是“系統(tǒng)"與“裝置"的區(qū)別。系統(tǒng)可以實現(xiàn)任何裝置的功能與協(xié)調(diào),PLC裝置只實現(xiàn)本單元所具備的功能.
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2. 在網(wǎng)絡(luò)方面,DCS網(wǎng)絡(luò)是整個系統(tǒng)的中樞神經(jīng),和利時公司的MACS系統(tǒng)中的系統(tǒng)網(wǎng)采用的是雙冗余的100Mbps的工業(yè)以太網(wǎng),采用的標準協(xié)議TCP/IP。它是安全可靠雙冗余的高速通訊網(wǎng)絡(luò),系統(tǒng)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(wǎng)絡(luò)形式基本都是單網(wǎng)結(jié)構(gòu),網(wǎng)絡(luò)協(xié)議也經(jīng)常與標準不符。在網(wǎng)絡(luò)安全上,PLC沒有很好的保護措施。我們采用電源,CPU,網(wǎng)絡(luò)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(lián)合的關(guān)系,任何站、任何功能、任何被控裝置間都是相互連鎖控制, 協(xié)調(diào)控制;而單用PLC互相連接構(gòu)成的系統(tǒng),其站與站(PLC與PLC)之間的則是一種松散連接方式,是做不出協(xié)調(diào)控制的功能。
4. DCS在整個設(shè)計上就留有大量的可擴展性接口,外接系統(tǒng)或擴展系統(tǒng)都十分方便,PLC所搭接的整個系統(tǒng)完成后,想隨意的增加或減少操作員站都是很難實現(xiàn)的。
5. DCS安全性:為保證DCS控制的設(shè)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(xiàn)故障時,都會有相關(guān)的冗余單元實時無擾的切換為工作單元,保證整個系統(tǒng)的安全可靠。PLC所搭接的系統(tǒng)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(fā)生故障時,不得不將整個系統(tǒng)停下來,才能進行更換維護并需重新編程。所以DCS系統(tǒng)要比其安全可靠性上高一個等級。
6. 系統(tǒng)軟件,對各種工藝控制方案更新是DCS的一項zui基本的功能,當某個方案發(fā)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(zhí)行下裝命令就可以了,下裝過程是由系統(tǒng)自動完成的,不影響原控制方案運行。系統(tǒng)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(gòu)成的系統(tǒng)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(yīng)的編譯器進行程序編譯,zui后再用的機器(讀寫器)專門一對一的將程序傳送給這個PLC,在系統(tǒng)調(diào)試期間,大量增加調(diào)試時間和調(diào)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(tǒng)的原因。
7. 模塊:DCS系統(tǒng)所有I/O模塊都帶有CPU,可以實現(xiàn)對采集及輸出信號品質(zhì)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(zhuǎn)換單元,沒有智能芯片,故障后相應(yīng)單元全部癱瘓。
我們不得不從PLC和DCS的起源談起:PLC的發(fā)展基于制造業(yè)的現(xiàn)場控制需求,DCS大發(fā)展基于化工行業(yè)的連續(xù)過程控制和監(jiān)控。從控制需求分類看,控制系統(tǒng)可分成:順序控制(PLC的基本功能)、過程控制(DCS)、位置控制(CNC)、傳動控制(調(diào)速或同步),但從發(fā)展的角度來看,這幾部分控制方式在漸漸融合。如果非要說出不同來,我認為有如下幾點:
1、面向?qū)ο蟛煌篜LC面向一般工控制領(lǐng)域,通用性強。DCS偏重過程控制,用于化工行業(yè)。
2、DCS強調(diào)連續(xù)過程控制的精度,可實現(xiàn)PID、前饋、串級、多級、模糊、自適應(yīng)等復雜控制,一般PLC僅具有PID功能,控制精度不如DCS高。
3、DCS系統(tǒng)具有功能強大的SCAND軟件包,具有配方功能,并針對不同行開發(fā)了專家軟件(化工工藝參數(shù)配置和控制算法),比PLC應(yīng)用方便。
zui后需要說的,現(xiàn)代PLC已經(jīng)能夠完成DCS的絕大部分功能,并能做冗余或熱備,模塊也可以帶電插拔。選用PLC還是DCS關(guān)鍵看你面向的對象是什么。經(jīng)濟、可靠、便捷才是zui重要的。
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