dcs分散控制系统与plc可编程控制器的区别分析

dcs分散控制系统与plc可编程控制器的区别分析

周碧波

广西投资集团北海发电有限公司  北海市  536000

摘要：dcs分散控制系统与plc可编程控制器皆为时代发展的产物，且推动了自动化水平的提升。而二者之间有着一定区别，只有明确其差异，针对性地对dcs分散控制系统与plc可编程控制器加以应用，才可将最大限度发挥其技术优势。但就目前情况而言，一些人员仍不明晰其区别，所以本文就二者的区别进行深入探究，以供参考。

关键词：dcs分散控制系统；plc可编程控制器；区别分析

引言：dcs分散控制系统与plc可编程控制器的区别分析有利于其灵活运用。因为二者虽然皆为自动化生产的“推进者”，但因各种差异发展方向略有不同，只有做到基于此进行相关系统软件的有效应用，才可推动各行业的可持续发展。因此，下列就此进行研究，旨在使用二者的有效应用，并推动各行各业的发展。

一、dcs分散控制系统

dcs分散控制系统出现于20世纪70年代中期，由于化工领域盛行，且其有仪表制造商制造而成，所以被广泛应用于化工行业。其实现了先进技术的有机融合，且结合实际情况进行了多级计算机系统的构建。通过这一控制系统的有效应用，可达到连续控制、逻辑顺序控制等目的。

dcs将分散仪表控制、集中式计算机控制系统的优势、好处进行了有机结合，且基于实际情况形成了相应结构，如：分布式、分支树状结构。以垂直结构层面为依据进行分析，可发现其可分为三个层级，一为分散过程控制级，二为集中操作监控级，三为综合信息管理级，这三个层级之间有着密切联系。且每一层级可进行水平分解，并形成相应子模块。

二、plc可编程控制器

plc可编程控制器为一体化工业控制装置，做到了自动化技术、微机技术、通信技术的有效结合。其产生于20世纪60年代末，并被应用于汽车制造业。在时代的发展下，plc可编程控制技术被应用于各行各业，有效提高了各行业的自动化水平。plc可编程控制器由三个部分构成，一为输入部分，二为逻辑处理部分，三为输出部分，工作原理为：借助提前储存好的PlC程序执行相应指令，使分散在现场的各类传感器、仪表器处于正常运行状态，并将收集到的各种数据上传于上位机。

三、dcs分散控制系统与plc可编程控制器的区别分析

（一）概念不同

从上述内容可以看出，二者的区别之一为：概念不同。dcs分散控制系统隶属于体系，而plc可编程控制器隶属于装置。通过前者的有效应用，可将任何装置的功能发挥出来；而后者仅可发挥本单元功能。

（二）设计原理不同

dcs分散控制系统是在运算放大器、集中控制系统的基础上发展而来的，其最早所采用的控制方式为模拟量控制方式，即：将函数、各变量之间的关系、功能块方式、膨胀块方式存储于dcs分散控制系统中。plc可编程控制器是在继电器控制原理的基础上发展而来的，其最早借助开关量逻辑进行控制。即：将可能会运用到的生产工序要求提前存入用户程序存储器中，在应用时只需输入相应数据，便可传递指令，实现自动化生产。在时代的发展下，PLC可编程控制器增加了控制回路算法，为其带来了全新功能。但是，受各种因素的影响，PLC可编程控制器无法实现复杂算法。而DCS分散控制系统在进行复杂运算时只需几百微秒，其速度远远超于plc可编程控制器。

（三）应用范围不同

目前，Dcs分散控制系统被应用于大中型自控场所；plc可编程控制器通常被应用于小型自控场所。

（四）数据通讯不同

Dcs分散控制系统具有两层网格结构，一为程级网络，二为操作级网络，所以其在进行通讯时，会根据实际情况，采用不同的通讯方式。就程级网络而言，其通常会在标准串口协议的基础上建立自己的总线协议，因为标准串口协议通常无法满足使用需求。就操作级网络而言，其通常会采用以TP/CP协议为标准的以太网，通过CPU将采集到的数据转化为整形数据、实形数据，然后进行传输。PLC的数据较少，所以，采用的是一层网络结构，所建立的数据通讯协议为基于rs232、rs458的标准串口传输协议。

（五）数据库不同

为满足使用需求dcs控制系统构建了统一的数据库，数据库中含有较多信息数据，包括但不限于报表、记录、组态等。由于数据库为独立形态，所以会将dcs控制系统运行过程中产生的各种数据保存下来，并进行及时更新，以便后续可直接提取。PLC可编辑控制器中的数据库为嵌入式数据库，在运行过程中并不会将获取的数据存储于系统数据库中。

（六）组态维护不同

dcs控制系统为一个体系，在设计环节便进行了综合考虑，具有较多可扩展性的接口，倘若出现现有系统无法满足当前需要时，可借助这些接口进行控制。在系统运行时，需做到及时检查系统硬件、测试dpu负荷率，尽可能不对组态功能进行更改。而且，由于dcs控制系统为双冗余控制系统，所以，当某个控制系统发生故障时，其会自动对工作单元进行切换、调整，从而确保系统的安全性、可靠性。此外，在维修时，相关工作人员可在现场进行维修，也可利用计算机进行维修。PLC可编程控制器之间的关系相对而言较为松散，无法达到修改整体系统的目的，所以其操作员站无法得到增减。且一旦发生故障，相应单元便会直接瘫痪，且短期内无法快速恢复，从而对企业运行造成直接影响。

（七）历史沿革不同

Dcs控制系统诞生于仪表制造行业，生产目的为：为用户提供更加可靠的工业生产控制系统，所以，其做到了计算机技术、控制技术的有机结合，构成了科学完善的、安全系数较高的集散控制系统。而PLC可编程控制器的起源为继电控制装置，其生产目的是取代电路物理，且具有计数、计时等功能的柔性程序的控制装置，所以其将提高各项能力指标当作了发展方向。

结语：综上所述，可以看出，Dcs控制系统与plc可编程控制器皆为时代发展的产物，有效提高了自动化水平，为各行各业的发展带来了新的可能。虽然二者之间在应用方面存在较大相通性，但其存在本质区别，所以其发展方向存在较大差异。上述就dcs分散控制系统与plc可编程控制器的区别进行分析，望可为相关工作人员带来启发，并做到相关系统、控制器的有效利用。

参考文献

[1]李万明.DCS控制系统与PLC控制区别[J].山东煤炭科技,2009(26):49-49.

[2]祝小鲸,王卫,田慧.浅谈DCS,SIS,PLC三大控制系统的特点,差异及发展[J].信息化建设,2016,000(012):93.

[3]段培元.浅谈可编程控制器（PLC）模拟量在变频调速控制系统中的分析与应用[J].课程教育研究：学法教法研究，2015(17):2.

[4]吴兆国.分散控制系统（DCS）与可编程控制器（PLC）的主要区别[J].产业与科技论坛，2016.

[5]徐义亨.可编程控制器（PLC）的应用技术讲座第六讲模拟量控制和数据通讯[J].化工自动化及仪表，1994.