¿Quién puede decirme la diferencia entre PLC y DCS?
1. En términos de desarrollo:
Desarrollado a partir del sistema de seguimiento del panel tradicional. Por lo tanto, DCS se centra esencialmente más en el control de instrumentos. Por ejemplo, el sistema DCS Yokogawa CS3000 que utilizamos no tiene límite en la cantidad de PID (PID, algoritmo integral diferencial proporcional, es un algoritmo estándar para el control de circuito cerrado de válvulas reguladoras y convertidores de frecuencia. Generalmente, la cantidad de PID determina la cantidad de PID). número de válvulas que se pueden utilizar).
El PLC se desarrolló a partir del circuito de relé tradicional. El PLC original ni siquiera tenía capacidades de procesamiento analógico. Por lo tanto, PLC ha enfatizado las capacidades de computación lógica desde el principio.
2. En términos de escalabilidad y compatibilidad del sistema:
Hay muchos productos de control en el mercado, ya sean DCS o PLC, producidos y vendidos por muchos fabricantes. Para los sistemas PLC, generalmente hay poca o ninguna necesidad de expansión porque los sistemas PLC generalmente se usan para equipos. En términos generales, el PLC rara vez requiere compatibilidad. Por ejemplo, dos o más sistemas necesitan compartir recursos, lo que también es muy difícil para los PLC. Además, el PLC generalmente adopta una estructura de red especial, como la red de bus MPI de Siemens. Incluso agregar una estación de operador no es fácil y el costo no es alto.
En el proceso de desarrollo, DCS también es un sistema autónomo de cada fabricante, pero la mayoría de los sistemas DCS, como Yokogawa, Honeywell, ABB, etc. Aunque los protocolos de comunicación dentro del sistema (nivel de proceso) son diferentes, la plataforma de red a nivel de operación, sin excepción, selecciona Ethernet y adopta el protocolo TCP/IP estándar o variante. Esto proporciona una escalabilidad muy conveniente. En este tipo de red, tanto el controlador como la computadora existen como un solo nodo. Siempre que la red llegue al destino, la cantidad de nodos y la ubicación de los nodos se pueden aumentar o disminuir a voluntad. Además, basándose en protocolos abiertos como OPC y DDE en los sistemas Windows, varios sistemas también pueden comunicarse fácilmente y compartir recursos.
3. Desde la base de datos:
DCS generalmente proporciona una base de datos unificada. En otras palabras, una vez que los datos existen en la base de datos del sistema DCS, se puede hacer referencia a ellos en cualquier situación, como en software de configuración, software de monitoreo, gráficos de tendencias e informes... La base de datos de un sistema PLC generalmente no está unificada. , software de configuración, software de monitorización e incluso software de archivo tienen sus propias bases de datos. ¿Por qué se suele decir que el Siemens S7 400 se llama DCS después del 414? Debido a que el sistema PCS7 de Siemens utiliza una base de datos unificada, PCS7 requiere que el controlador sea al menos S7 414-3.
4. En cuanto a la disposición horaria.
Los programas de PLC generalmente no pueden ejecutarse según el ciclo preestablecido. El programa de PLC se ejecuta una vez de principio a fin y luego se ejecuta desde el principio. (Ahora se han mejorado algunos PLC nuevos, pero el número de ciclos de tareas aún es limitado). Los ciclos de tareas se pueden configurar con DCS. Como tareas rápidas, etc. De manera similar, para el muestreo del sensor, el tiempo de cambio del sensor de presión es muy corto. Podemos usar un ciclo de trabajo de 200 ms para el muestreo, mientras que el sensor de temperatura tiene un tiempo de retraso grande. Podemos usar un ciclo de trabajo de 2 s para el muestreo. para que el DCS pueda programar razonablemente los recursos del controlador.
5. Desde la perspectiva de la estructura de la red:
En términos generales, DCS generalmente adopta una estructura de red de dos capas. La primera capa es una red a nivel de proceso. Protocolo de bus propio, como Modbus de Yokogawa, Profibus de Siemens y ABB, bus CAN de ABB, etc. Estos protocolos se basan en los protocolos de transmisión del puerto serie estándar RS232 o RS485. Los datos de muestreo (código de máquina, 213/ciclo de escaneo) del módulo IO en el sitio, especialmente la gran cantidad de cantidades analógicas, deben tener muchos factores de interferencia en el sitio. Los estándares de red con gran rendimiento de datos y una fuerte capacidad antiinterferencia deben ser. adoptado. Basado en la estructura de bus del modo de comunicación asíncrona en serie RS485, la CPU convierte los datos muestreados que cumplen con los requisitos de comunicación de campo en datos plásticos o datos reales y los transmite en la red de nivel de operación (red de capa 2).
Por lo tanto, la red de nivel de operación puede adoptar estándares de red con un rendimiento de datos moderado, velocidad de transmisión rápida y conexiones convenientes. Dado que la red de nivel de operación generalmente está dispuesta en la sala de control, los requisitos para resistir interferencias son relativamente bajos. Por lo tanto, utilizar Ethernet estándar es la mejor opción. El protocolo TCP/IP es un protocolo Ethernet estándar. Generalmente utilizamos una velocidad de comunicación de 100 Mbit/s.
Las tareas del sistema PLC son relativamente simples, por lo que la cantidad de datos a transmitir generalmente no es demasiado grande, por lo que los sistemas PLC comunes tienen una estructura de red de una sola capa. Las redes a nivel de proceso y las redes a nivel operativo se fusionan o las redes a nivel de proceso se reducen a conexiones internas entre módulos. Los PLC no utilizan o rara vez utilizan Ethernet.
6. A juzgar por la escala de los objetos de la aplicación:
El PLC se usa generalmente en lugares de control automático pequeños, como control de equipos o una pequeña cantidad de control analógico y enclavamiento grande. Las aplicaciones a escala son generalmente DCS. Por supuesto, este concepto no es exacto, pero sí intuitivo. Tradicionalmente llamamos DCS a los sistemas con más de 600 puntos y PLC a los sistemas con menos de 600 puntos. Los sistemas de control de nuestras bombas de calor, QCS y productos horizontales se denominan colectivamente PLC.
Habiendo dicho tantas diferencias entre PLC y DCS, debemos darnos cuenta de que el PLC y el DCS actuales se están acercando cada vez más. Estrictamente hablando, PLC y DCS ya no son iguales para todos y los conceptos entre los dos se han confuso en muchos casos.
Ahora, analicemos nuestras similitudes.
1. En términos de funciones:
El PLC ya tiene funciones de control analógico, y algunos sistemas PLC son incluso bastante potentes en procesamiento analógico, como Yokogawa FA-MA3 y Xizi S7 400. , ABB Control Logix, el sistema Quantum de Schneider. Además, DCS también tiene capacidades de procesamiento lógico bastante sólidas. Por ejemplo, hemos implementado todos los enclavamientos de procesos posibles y el inicio y parada de enlaces de equipos en CS3000.
2. Desde la perspectiva de la estructura del sistema:
Las estructuras básicas de PLC y DCS son las mismas. Hoy en día, el PLC se ha trasplantado por completo al control de sistemas informáticos y los programadores tradicionales han sido eliminados hace mucho tiempo. Los PLC de aplicaciones pequeñas generalmente utilizan pantallas táctiles, mientras que los PLC de aplicaciones grandes utilizan completamente sistemas informáticos. Al igual que DCS, los controladores y las estaciones IO utilizan buses de campo (generalmente basados en protocolos de comunicación serie asíncronos RS485 o RS232). Si no hay requisitos de expansión entre el controlador y la computadora, es decir, solo se usa una computadora, este bus también se usará para la comunicación. Sin embargo, si se utilizan varias computadoras, la estructura del sistema será la misma que la del DCS y la plataforma de la computadora host adoptará una estructura Ethernet. Esta es también una de las razones por las que los conceptos de PLC y DCS se vuelven borrosos después del PLC a gran escala.
3. La dirección de desarrollo de PLC y DCS:
El PLC en miniatura se desarrollará hacia una perspectiva de uso más profesional, como funciones más específicas y entornos más específicos, etc. Los límites entre los PLC y los DCS a gran escala se debilitan gradualmente hasta su completa integración.
El Consejo de Distrito continuará desarrollándose hasta convertirse en distritos electorales funcionales. El núcleo del FCS no es sólo el sistema de control más descentralizado, sino también la instrumentación. La aplicación de FCS en el extranjero se ha desarrollado hasta el nivel de instrumento. El sistema de control solo necesita manejar la adquisición de señales, la interfaz hombre-máquina y el control lógico. El control de toda la cantidad analógica se distribuye a los instrumentos de campo. No es necesario conectar los instrumentos y sistemas de control a través de cables tradicionales. Todo el sistema de instrumentos se conecta a través del bus de campo. (Actualmente, Yokogawa ha utilizado FCS en el proyecto petroquímico CNOOC Shell de China, y el nivel de instrumento es EJX y otros instrumentos inteligentes, que tiene el nivel de control más avanzado del mundo).
¿Cómo visualizar correctamente PLC y DCS?
Personalmente nunca hago hincapié en las ventajas y desventajas de PLC y DCS. Estoy usando un término nuevo para ellos: "productos de control". Proporcionamos a los usuarios el sistema de control más adecuado. La gran mayoría de los usuarios no utilizarán un DCS sólo porque quieran utilizarlo. Los productos de control deben colocarse para cumplir con los requisitos del proceso del usuario. De hecho, los usuarios que proponen utilizar DCS o PLC nunca han estado expuestos a productos de control automático ni tienen necesidades especiales. Hacer demasiado hincapié en esto sólo dará lugar a discusiones.
Comprender la visión general de los productos de control a partir de las similitudes y diferencias entre PLC y DCS. Tenga en cuenta que, como profesionales, no defina los productos como PLC o DCS, y no trate psicológicamente a los productos de manera diferente de esta manera.