2025-02-17
在业务管理和自动化系统中，一个经常被提出的问题与可编程逻辑控制器（PLC）和分布式控制系统（DCS）之间的区别有关。从根本上说，PLC管理个人机器，而DCS监督制造单元或工厂内几个设备的运行。但是，这只是PLC和DCS的一条基本信息。让我们更深入地研究PLC和DCS的差异。
一、什么是可编程逻辑控制器（PLC）：
1．PLC的定义：
它是一种复杂的电子工具，广泛用于商业自动化，以控制和简化各种策略。PLC最初旨在取代传统的高应力继电器，即合适的判断控制器，现已成为工业环境中不可或缺的工具，提高了性能和精度。PLC的首要原因是通过根据输入情况执行预定义的良好判断来自动化机器和战术。
标准PLC包括五个基本结构：处理单元、存储单元、输入输出接口、能源供应和语言交换接口。处理单元充当大脑，执行编程命令，而回忆单元存储这些指令。输入-输出接口将PLC连接到传感器和执行器，使其能够采集和输入统计数据并发送输出信号。
2．可编程逻辑控制器（PLC）的历史：
PLC的出现取代了依赖继电器和接触器的过时作系统。DCS，即分布式控制系统，是为满足自动化行业的需求而创建的。它们不是为了取代PLC，而是为了与PLC共存并改进工厂或工厂的功能。
对PLC的需求之所以出现，是因为旧系统缺乏灵活性，并且需要花费过多的时间来修复问题。由于连接脏污、电线松动和晦涩难懂的文档，过时的系统很难进行故障排除。控制系统仍然通过继电器控制进行处理，导致房间被继电器、接线端子和电线覆盖。
1971年，Allen-Bradley为Bulletin1774PLC带来了开创性的布局。理查德·莫雷利（RichardMorely）被誉为PLC之父，因为他在其理论中发挥了关键作用。通过与Modicon合作，Morely设计了真正的梯形图可编程控制器，并开创了梯形图编程。
二、什么是分布式控制系统（DCS）：
1．DCS的定义：
分布式控制系统（DCS）代表了一种更完整和分散的业务作方法。与PLC不同，DCS的特点是在工厂或程序的持续时间内分配一个纵的添加剂网络。这种性质消除了对有价值的作员监督作的需求，促进了灵活和可扩展的系统。
在DCS中，管理功能定位在适用的流程或菌群附近，从而降低了设置成本并提高了设备可靠性。这种结构还允许远程监督和监控，促进复杂业务流程的无缝管理。ADCS的重要组件包括控制器、输入输出（IO）模块、作站、工程站以及存储和对话机。
DCS结构在各个行业中都采用巨大的包装，包括石化、造纸、能源技术、处方药、炼油厂和众多生产部门。DCS的可扩展性使其特别适用于需要几个控制器之间大量相互作用的程序。
2．分布式控制系统（DCS）的演变：
过程控制领域在1960年代初期开始迅速发展，主要是当帝国化学工业将其模拟控制系统换成计算机时。随着这一变化，直接数字控制（DDC）的到来。在这个革命性的概念中，计算机接管了控制系统的功能，取代了旧的模拟监控系统。采用DDC不仅更经济，而且效率更高。因此，出现了许多DDC语言，并广泛用于楼宇自动化的温度和通风控制。今天，这种传统在分布式控制系统（DCS）中仍然可以看到。
在1980年代，技术进步主要集中在用计算机取代传统的模拟控制系统。尽管大胆，但接下来的发展涉及建立可以统一总体方向的中央系统。Midac是最早涉足该领域的公司之一，为墨尔本大学创建了现代楼宇自动化系统。它是一个微处理器系统，协同工作以划分和共享工作和内存。
随着Microsoft在1990年代的崛起，我们看到了范式的转变。由于没有继续以硬件为导向的前景，DCS公司看到了前景，并决定转向软件。今天，这一趋势表明了过程控制环境的演变，它受到软件开发的强烈影响。
三、可编程逻辑控制器（PLC）和分布式控制系统（DCS）有什么区别：
1．定义和结构：PLC是ProgrammableLogicControllers的缩写，是专为自动化工业方法而设计的微控制器。普通的PLC包括五个基本添加剂：处理单元、回忆单元、输入输出接口、供电和通信接口。另一方面，DCS或分布式控制系统是一种计算机化设备，它利用在工厂运行期间分配的几个控制器来实现完全控制和自动化。
2．控制目标和类型：PLC的发展主要是为了取代传统的强应力继电器控制器，消除了对电磁继电器的需求。PLC在离散管理程序中表现出色。相反，DCS旨在取代单回路控制器。
3．冗余和架构：虽然由于额外的硬件价格，PLC冗余不会一直保持价格合理，但DCS本身包含冗余作为默认功能。PLC具有简单灵活的架构，而DCS结构则表现出更复杂且更不灵活的形状。
4．IO（输入-输出）容量和响应速度：PLC的IO处理潜力很低；通常，它处理大约数百个IO。相比之下，DCS系统拥有更高的IO处理能力，经常扩展到许多IO。PLC的反应时间更快，通常在1/10秒内，而DCS结构的响应时间非常慢，约为30毫秒。
5．应用程序数据的存储和控件数量：PLC将软件事实存储在多个数据库中，而DCS结构将软件记录合并到一个未婚数据库中。PLC可以处理的控制装置数量受到限制，而DCS系统可以正确控制更大范围的控制装置。
6．流程和可预测性：对于程序交互最少的批处理，PLC是完美的选择，而DCS结构则擅长应对相互关联、连续、复杂的方法。PLC的策略不是完全可预测的，而DCS策略则表现出更高程度的可预测性。
7．诊断功能和成本注意事项：PLC提供诊断功能以通知作员故障，而DCS结构可在容量故障出现之前提醒操作员。就价值而言，PLC在硬件方面通常价格较低；但是，也可能包含更高的工程成本。DCS硬件的价格相对较高，但相关的工程成本显著降低。
8．尺寸和应用：PLC的特点是长度紧凑，使其适用于众多离散生产行业以及金属、汽车和化合物。在评估中，DCS结构更大，并发现它们在礼仪工业、炼油厂、造纸涡轮机、水管理、补救植被和锅炉控制中的第一大应用。
结论：
PLC（可编程逻辑控制器）和DCS（分布式控制系统）之间的主要区别在于它们的应用重点：PLC主要用于过程工业，而DCS是离散生产行业的典型代表。尽管如此，尽管存在这种差异，但这两个系统具有相同的主要功能：控制和自动化。
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