从西门子SITOP电源角度,带你了解PLC与DCS

PLC、DCS、仪器仪表、电气技术资料,一网打尽

控制类产品名目繁多,各家叫法不一。通常使用的控制类产品包括DCS、PLC两大类:(我们又将DCS的概念拓展到FCS)

1)DCS(Distributed Contorl System),集散控制系统,又称分布式控制系统

2)PLC(Program Logic Control ),可编程逻辑控制器

3)FCS(FieldBus Contorl Syestem),现场总线控制系统

发展到现在,DCS和PLC之间没有一个严格的界线,在大多数人看来,大的系统就是DCS,小的系统就叫PLC。当然,这么说也不是不可以,但是还不对。现在我们来重新建立这个观念。

DCS和PLC之间有什么不同?

一、从发展的方面来说

1、DCS从传统的仪表盘监控系统发展而来。因此,DCS从先天性来说较为侧重仪表的控制。

2、PLC从传统的继电器回路发展而来,最初的PLC甚至没有模拟量的处理能力,因此,PLC从开始就强调的是逻辑运算能力。

二、从SITOP电源的应用角度来说

1、DCS系统,不管是广泛使用的西门子PCS7系统,还是和利时、浙大中控或者上海新华等,都会配有专用的电源柜,电源柜里面放置母排,从母排上各个端子上引出220V的交流电给每个机柜、操作台,在机柜里面若干套24VDC直流开关电源,给卡件,安全栅,继电器等进行供电。每组电源都是冗余配置,确保供电的稳定和可靠性。

2、PLC系统,对于SITOP电源来说可以分为以下几类;

1)西门子PLC:

系统电源(CPU供电):

PM207 / PS307 / PM1207 / PM1507

外围电源(除CPU外设备):

SITOP PSU8600 / Modular / Smart / Lite 等标准电源

……

PS:对于西门子SITOP为什么会有专用PLC供电电源,可以从三个维度来总结。

① 外观完美匹配PLC;

② 电气性能上,专用的SIMATIC电源完美匹配PLC工作电压上限28.8V;

③ 优异的电磁兼容性,超低EMC纹波。

2)非西门子PLC:

系统电源:第三方电源/SITOPModular/Smart/Lite

外围电源: SITOP Modualr/Smart/Lite/PM207

3)专机、单片机、工控机:

系统和外围电源: SITOP Modualr/Smart/Lite/PM207

无论是哪种情况,SITOP电源无处不在,只是西门子PLC专用供电电源的选择是毋庸置疑的。

三、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一般都采用专用的网络结构,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,比如西门子、ABB、霍尼维尔、GE、施耐德等等,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。

四、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,在报表中……而PLC系统的数据库通常都不是统一的,组态软件和监控软件甚至归档软件都有自己的数据库。为什么常说西门子的S7 400要到了414以上才称为DCS?因为西门子的PCS7系统才使用统一的数据库,而PCS7要求控制器起码到S7 414-3以上的型号。

五、从时间调度上来说

PLC的程序一般不能按事先设定的循环周期运行。PLC程序是从头到尾执行一次后又从头开始执行。(现在一些新型PLC有所改进,不过对任务周期的数量还是有限制)而DCS可以设定任务周期。

六、从应用对象的规模上来说

PLC一般应用在小型自控场所,比如设备的控制或少量的模拟量的控制及联锁,而大型的应用一般都是DCS。当然,这个概念不太准确,但很直观,习惯上我们把大于600点的系统称为DCS,小于这个规模叫做PLC。我们的热泵及QCS、横向产品配套的控制系统一般就是称为PLC。

以上是简单概括了两者的区别之处。严格的说,PLC与DCS现在已经不能完全一刀切开了,两者关系已经很模糊的说。

DCS和PLC之间有相似之处?

一、从SITOP电源角度来看

对于西门子PLC与DCS系统,抑或非西门子,都离不开SITOP电源全产品家族的安全、可靠、高效、稳定的直流供电。

对于西门子PLC与DCS系统平台,SITOP PSU8600全球首款智能电源系统,可以全集成于TIA Portal、Step7 V5、PCS8.0 系统,通过免费提供的程序块与画面,可以对设备进行可视化管理和预防性操作诊断。

UPS1600+UPS1100同SITOP PSU8600一样全集成于TIA Portal、Step7 V5、PCS8.0 系统。

TIA Portal 组态后画面

PCS7 组态后画面

二、从功能来说

PLC已经具备了模拟量的控制功能,有的PLC系统模拟量处理能力甚至还相当强大,比如西门子的S7 400、S7-300、AB 的Control Logix 和施耐德的Quantum 系统。而DCS也具备相当强劲的逻辑处理能力,比如我们在S7-400 PLC上实现了一切我们可能使用的工艺联锁和设备的联动启停。

三、从系统结构来说

PLC与DCS的基本结构是一样的。PLC发展到今天,已经全面移植到计算机系统控制上了,传统的编程器早就被淘汰。小型应用的PLC一般使用触摸屏,大规模应用的PLC全面使用计算机系统。和DCS一样,控制器与IO站使用现场总线(一般都是基于RS485或RS232异步串口通讯协议的总线方式),控制器与计算机之间如果没有扩展的要求,也就是说只使用一台计算机的情况下,也会使用这个总线通讯。但如果有不止一台的计算机使用,系统结构就会和DCS一样,上位机平台使用以太网结构。这是PLC大型化后和DCS概念模糊的原因之一。

四、PLC和DCS的发展方向

小型化的PLC将向更专业化的使用角度发展,比如功能更加有针对性、对应用的环境更有针对性等等。大型的PLC与DCS的界线逐步淡化,直至完全融和。

分享到朋友圈,和朋友们一起分享吧

——————————————————————

  • 发表于:
  • 原文链接:http://kuaibao.qq.com/s/20171216B08TI900?refer=cp_1026

扫码关注云+社区