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PLC、DCS、FCS三大控制系統(tǒng)的基本特點(diǎn)

目前，在連續(xù)型流程生產(chǎn)工業(yè)過程控制中，有三大控制系統(tǒng)，即PLC、DCS和FCS。它們各自的基本特點(diǎn)如下：

1.1PLC

（1）從開關(guān)量控制發(fā)展到順序控制、運(yùn)算處理，是從下往上的。

（2）邏輯控制、定時控制、計數(shù)控制、步進(jìn)(順序)控制、連續(xù)PID控制、數(shù)據(jù)控制-PLC具有數(shù)據(jù)處理能力、通信和聯(lián)網(wǎng)等多功能。

（3）可用一臺PC機(jī)為主站，多臺同型PLC為從站。

（4）也可一臺PLC為主站，多臺同型PLC為從站，構(gòu)成PLC網(wǎng)絡(luò)。這比用PC機(jī)作主站方便之處是：有用戶編程時，不必知道通信協(xié)議，只要按說明書格式寫就行。

（5）PLC網(wǎng)絡(luò)既可作為獨(dú)立DCS/TDCS，也可作為DCS/TDCS的子系統(tǒng)。

（6）主要用于工業(yè)過程中的順序控制，新型PLC也兼有閉環(huán)控制功能。

1.2DCS

（1）分散控制系統(tǒng)DCS與集散控制系統(tǒng)TDCS是集4C（Communication，Computer，Control、CRT）技術(shù)于一身的監(jiān)控技術(shù)，是第四代過程控制系統(tǒng)。既有計算機(jī)控制系統(tǒng)控制算式先進(jìn)、精度高、響應(yīng)速度快的優(yōu)點(diǎn)，又有儀表控制系統(tǒng)安全可靠、維護(hù)方便的要求。

（2）從上到下的樹狀拓?fù)浯笙到y(tǒng)，其中通信（Communication）是關(guān)鍵。

（3）是樹狀拓?fù)浜筒⑿羞B續(xù)的鏈路結(jié)構(gòu)，也有大量電纜從中繼站并行到現(xiàn)場儀器儀表。

（4）模擬信號，A/D—D/A、帶微處理器的混合。是由幾臺計算機(jī)和一些智能儀表智能部件組成，并逐漸地以數(shù)字信號來取代模擬信號。

（5）一臺儀表一對線接到I/O，由控制站掛到局域網(wǎng)LAN。

（6）DCS是控制（工程師站）、操作（操作員站）、現(xiàn)場儀表（現(xiàn)場測控站）的3級結(jié)構(gòu)。缺點(diǎn)是成本高，各公司產(chǎn)品不能互換，不能互操作，大DCS系統(tǒng)是各家不同的。

（7）用于大規(guī)模的連續(xù)過程控制，如石化、大型電廠機(jī)組的集中控制等。

1.3FCS

（1）FCS是第五代過程控制系統(tǒng)，它是21世紀(jì)自動化控制系統(tǒng)的方向。是3C技術(shù)（Communication，Computer，Control）的融合。基本任務(wù)是：本質(zhì)（本征）安全、危險區(qū)域、易變過程、難于對付的非常環(huán)境。

（2）全數(shù)字化、智能、多功能取代模擬式單功能儀器、儀表、控制裝置。

（3）用兩根線聯(lián)接分散的現(xiàn)場儀表、控制裝置，取代每臺儀表的兩根線。“現(xiàn)場控制”取代“分散控制”；數(shù)據(jù)的傳輸采用“總線”方式。

（4）從控制室到現(xiàn)場設(shè)備的雙向數(shù)字通信總線，是互聯(lián)的、雙向的、串行多節(jié)點(diǎn)、開放的數(shù)字通信系統(tǒng)取代單向的、單點(diǎn)、并行、封閉的模擬系統(tǒng)。

（5）用分散的虛擬控制站取代集中的控制站。

（6）把微機(jī)處理器轉(zhuǎn)入現(xiàn)場自控設(shè)備，使設(shè)備具有數(shù)字計算和數(shù)字通信能力，信號傳輸精度高，遠(yuǎn)程傳輸。實現(xiàn)信號傳輸全數(shù)字化、控制功能分散、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一全開放。

（7）可上局域網(wǎng)，再可與internet相通。既是通信網(wǎng)絡(luò)，又是控制網(wǎng)絡(luò)。

（8）3類FCS的典型應(yīng)用：1)連續(xù)的工藝過程自動控制如石油化工，其中“本安防爆”技術(shù)是絕對重要的；2）分立的工藝動作自動控制如汽車制造機(jī)器人、汽車；3）多點(diǎn)控制如樓宇自動化。

這三大控制系統(tǒng)，尤其是DCS、PLC，都在電站得到了廣泛應(yīng)用，而且效果也非常好。

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