T370XW01現(xiàn)貨
操作員界面的通訊接口有如下幾種:
◆EtherNet/IP(以太網(wǎng))通訊,連接PLC-5E、SLC 5/05、ENI模塊、通過1756以太網(wǎng)網(wǎng)橋的Logix 5000控制器。
◆ControlNet(設(shè)備網(wǎng))通訊,與ControlNet網(wǎng)絡(luò)上的控制器進(jìn)行通訊,支持預(yù)定的和非預(yù)定的PLC-5和ControlLogix消息、支持冗余電纜。
◆DeviceNet(設(shè)備網(wǎng))通訊,在設(shè)備網(wǎng)上進(jìn)行設(shè)備級(jí)的通訊。
◆Data Highway Plus(DH+)通訊,在Allen-Bradley DH+網(wǎng)絡(luò)上連接到一個(gè)或多個(gè)PLC、SLC 5/04、ControlLogix控制器。
◆遠(yuǎn)程輸入輸出(Remote I/O)通訊,連接到一個(gè)PLC、SLC或ControlLogix 系統(tǒng),同時(shí)支持離散量數(shù)據(jù)傳輸和塊數(shù)據(jù)傳輸方式。
◆DH-485通訊,在DH-485網(wǎng)絡(luò)上連接到一個(gè)或多個(gè)SLC或MicroLogix控制器。
◆RS-232(DH-485協(xié)議)通訊,作為一個(gè)專線連接用于傳輸高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù),以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式連接MicroLogix或SLC控制器。
◆RS-232(DF1協(xié)議)通訊,在一個(gè)點(diǎn)到點(diǎn)DF1通訊鏈路上連接到單個(gè)SLC,PLC-5、或MicroLogix控制器。
◆Profibus通訊,使用Profibus DP標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議以與西門子或其他控制器進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸。
◆MODBUS通訊,使用半雙工,主從協(xié)議在諸如Modicon和GE等非Rockwell自動(dòng)化控制結(jié)構(gòu)中進(jìn)行通訊。
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(dāng)強(qiáng)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(dāng)強(qiáng)勁的邏輯處理能力,比如我們?cè)贑S3000上實(shí)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(dòng)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(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)之間如果沒有擴(kuò)展的要求,也就是說只使用一臺(tái)計(jì)算機(jī)的情況下,也會(huì)使用這個(gè)總線通訊。但如果有不止一臺(tái)的計(jì)算機(jī)使用,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)就會(huì)和DCS一樣,上位機(jī)平臺(tái)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(duì)性、對(duì)應(yīng)用的環(huán)境更有針對(duì)性等等。大型的PLC與DCS的界線逐步淡化,直至完全融和。
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(jí)??刂葡到y(tǒng)需要處理的只是信號(hào)采集和提供人機(jī)界面以及邏輯控制,整個(gè)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(gè)儀表系統(tǒng)。(目前國內(nèi)有橫河在中海殼牌石化項(xiàng)目中用到了FCS,儀表級(jí)采用的是智能化儀表例如:EJX等,具備先進(jìn)的控制水準(zhǔn))。
○如何正確對(duì)待PLC和DCS
從概念上講,PLC、DCS本來就不是一個(gè)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(dāng)然性能差異還是現(xiàn)實(shí)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
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(shí)現(xiàn)任何裝置的功能與協(xié)調(diào),PLC裝置只實(shí)現(xiàn)本單元所具備的功能.
2. 在網(wǎng)絡(luò)方面,DCS網(wǎng)絡(luò)是整個(gè)系統(tǒng)的中樞神經(jīng),和利時(shí)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),采用的國際標(biāo)準(zhǔn)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?yàn)榛旧隙紴閭€(gè)體工作,其在與別的PLC或上位機(jī)進(jìn)行通訊時(shí),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)常與國際標(biāo)準(zhǔn)不符。在網(wǎng)絡(luò)安全上,PLC沒有很好的保護(hù)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(yùn)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)之間的聯(lián)系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(gè)設(shè)計(jì)上就留有大量的可擴(kuò)展性接口,外接系統(tǒng)或擴(kuò)展系統(tǒng)都十分方便,PLC所搭接的整個(gè)系統(tǒng)完成后,想隨意的增加或減少操作員站都是很難實(shí)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(dāng)重要控制單元出現(xiàn)故障時(shí),都會(huì)有相關(guān)的冗余單元實(shí)時(shí)無擾的切換為工作單元,保證整個(gè)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(dāng)其某個(gè)PLC單元發(fā)生故障時(shí),不得不將整個(gè)系統(tǒng)停下來,才能進(jìn)行更換維護(hù)并需重新編程。所以DCS系統(tǒng)要比其安全可靠性上高一個(gè)等級(jí)。
6. 系統(tǒng)軟件,對(duì)各種工藝控制方案更新是DCS的一項(xiàng)基本的功能,當(dāng)某個(gè)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(dòng)完成的,不影響原控制方案運(yùn)行。系統(tǒng)各種控制軟件與算法可以將工藝要求控制對(duì)象控制精度提高。而對(duì)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(gè)PLC,然后要用與之對(duì)應(yīng)的編譯器進(jìn)行程序編譯,后再用專用的機(jī)器(讀寫器)專門一對(duì)一的將程序傳送給這個(gè)PLC,在系統(tǒng)調(diào)試期間,大量增加調(diào)試時(shí)間和調(diào)試成本,而且極其不利于日后的維護(hù)。在控制精度上相差甚遠(yuǎn)。這就決定了為什么在大中型控制項(xiàng)目中(500點(diǎn)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(shí)現(xiàn)對(duì)采集及輸出信號(hào)品質(zhì)判斷與標(biāo)量變換,故障帶電插拔,隨機(jī)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(dòng)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(rèn)為有如下幾點(diǎn):
1、面向?qū)ο蟛煌篜LC面向一般工控制領(lǐng)域,通用性強(qiáng)。DCS偏重過程控制,用于化工行業(yè)。
?
2、DCS強(qiáng)調(diào)連續(xù)過程控制的精度,可實(shí)現(xiàn)PID、前饋、串級(jí)、多級(jí)、模糊、自適應(yīng)等復(fù)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(qiáng)大的SCAND軟件包,具有配方功能,并針對(duì)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。
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(duì)象是什么。經(jīng)濟(jì)、可靠、便捷才是重要的。
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