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2021/12/25
【本期內容，由上海神農冠名播出】
小7
題記
控制類產品名目繁多，各家叫法不一。通常使用的控制類產品包括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，又稱分散式控制系統。
FCS（FieldBus Contorl Syestem），現場匯流排控制系統.
PLC（Program Logic Control ）,可編程邏輯控制器.
下面，小7用兩個篇章，講講 FCS、DCS、PLC的區別是啥！
第一篇章：FCS和DCS的區別
傳統方式：現場級設備與控制器之間連接採用一對一I/O連線方式
現場匯流排技術：使用一根電纜連接所有現場設備
| 性能 | FCS | DCS |
| 結構 | 一對多：一對傳輸線接多台儀錶，雙向傳輸多個信號。 | 一對一：一對傳輸線接一台儀錶，單向傳輸一個信號。 |
| 可靠性 | 可靠性好：數字信號傳輸抗干擾能力強，精度高。 | 可靠性差：模擬信號傳輸不僅精度低，而且容易受干擾。 |
| 失控狀態 | 操作員在控制室既可以了解現場設備過現場儀錶的工作情況，也能對設備進行參數調整，還可以預測或尋找故障，使設備始終處於操作員的過程監控與可控狀態之中。 | 操作員在控制室既不了解模擬儀錶的工作情況，也不能對其進行參數調整，更不能預測故障，導致操作員對儀錶處於「失控」狀態。 |
| 控制 | 控制功能分散在各個智能儀器中。 | 所有的控制功能集中在控制站中。 |
| 互換性 | 用戶可以自由選擇不同製造商提供的性能價格比最優的現場設備和儀錶，並將不同品牌的儀錶互連，實現「即插即用」。 | 儘管模擬儀錶統一了信號標準（4~20mA DC），可是大部分技術參數仍由製造廠自定，致使不同品牌的儀錶互換性差。 |
| 儀錶 | 智能儀錶除了具有模擬儀錶的檢測、變換、補償等功能外，還具有數字通信能力，並且具有控制和運算能力。 | 模擬儀錶只具有檢測、變換、補償等功能。 |
發展到現在，DCS和PLC之間沒有一個嚴格的界線，在大多數人看來，大的系統就是DCS，小的系統就叫PLC。當然，這麼說也不是不可以，但是還不對。現在我們來重新建立這個觀念。
PLC
從開關量控制發展到順序控制、運送處理，是從下往上的
連續PID控制等多功能，PID在中斷站中。
可用一台PC機為主站，多台同型PLC為從站。
也可一台PLC為主站，多台同型PLC為從站，構成PLC網路。這比用PC機作主站方便之處是：有用戶編程時，不必知道通信協議，只要按說明書格式寫就行。
PLC網格既可作為獨立DCS，也可作為DCS的子系統。
PLC主要用於工業過程中的順序控制，新型PLC也兼有閉環控制功能。
DCS
分散控制系統DCS集4C（Communication，Computer， Control、CRT）技術於一身的監控技術。
從上到下的樹狀拓撲大系統，其中通信（Communication）是關鍵。
PID在中斷站中，中斷站聯接計算機與現場儀器儀錶與控制裝置是樹狀拓撲和并行連續的鏈路結構，也有大量電纜從中繼站并行到現場儀器儀錶。
模擬信號，A/D—D/A、帶微處理器的混合。
一台儀錶一對線接到I/O，由控制站掛到區域網LAN。
DCS是控制（工程師站）、操作（操作員站）、現場儀錶（現場測控站）的3級結構。用於大規模的連續過程式控制制，如石化等。
業內人士細說PLC與DCS的區別
PLC與DCS無法比較，PLC是控制器，是孤立的產品，而DCS是系統。但PLC可以與DCS的控制站比較，PLC的循環周期在10毫秒左右，而DCS控制站在500毫秒左右，PLC的開放性更好，作為產品其獨立工作的能力更強。
—— OMRON公司
DCS是一個系統包括上位軟體、網路與控制器，而PLC只是一個控制器，要構成系統還需要上位SCADA系統和與之相連的網路。
對PID迴路控制，現在三菱的過程式控制制器也可以實現象SAMA組態一樣的FBD編程；DCS系統更大，控制的迴路數目更多，有比較多的控制和演算法，可以完成比較複雜的迴路間的控制。硬體可靠性差不多。DCS可以做到I/O的冗餘，PLC則不可以。相對而言，PLC構成的系統成本更低。
—— 三菱電機自動化精密控制部經理
DCS是一種「分散式控制系統」，硬體上包括現場控制器、操作員站計算機、工程師站計算機，以及聯繫他們的網路系統；DCS軟體上是一個整體方案，解決的是一個系統的所有技術問題，系統各部分之間結合嚴密。
PLC是一個裝置，硬體上等同於DCS中的現場控制器；軟體上是一個局部方案，站與站之間組織鬆散。
—— 貝加萊負責APROL產品應用開發的技術經理
分析DCS與PLC的區別，最關鍵的是兩點，一是DCS是分散式控制，擁有全局資料庫；二是PLC是順序掃描機制，DCS是以時間為基準的控制。我們的系統符合第一點，例如一個I/O標籤的修改，在HMI也可以同步體現。
——羅克韋爾自動化過程市場產品經理
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