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【摘 要】随着我国经济的不断发展和生产水平的不断提高，近年来我国工业生产的规模不断扩大，生产效率明显提高，对于自动化控制的要求也越来越高，其中控制系统的安全可靠性，灵活性和功能性被关注的最多。作为我国目前最为主流的系统，DCS和PLC各自拥有自己的特点，本文就其各项性能和未来的发展进行了对比和分析。
【关键词】电厂控制系统；DCS；PLC；对比
0.前言
分散控制系统英文缩写为 DCS，随着 DCS系统的广泛使用，为设备安全经济运行提供了有力保障。随着我国电力行业的发展，DCS应用越来越广泛。PLC是可编程逻辑控制器的英文缩写，就其本质而言，它实际上属于计算机的一种，用于工业控制，PLC的运行通过三个阶段实现，首先是输入采样，然后进行程序执行，最后实现输出刷新，这些都要借助I/O模块来进行。就目前两者的比较来看，无论是可靠性、开放性、灵活性，还是使用的方便性，DCS都要优于PLC。
1.DCS与PLC控制系统的性能对比
1.1两者冗余性能对比
DCS和PLC在结构的组织上都采用的是模块结构，中央处理器也都是采用的是通用核芯。DCS相对于PLC来说，在通用性上性能较好，相应的部件，特别是IO的类型比较少。根据实际比较和数据统计，在硬件可靠性方面，两者相差不大，但是如果要进行热备冗余的话，后者必须要具备相应的卡件才能进行。另一方面，就目前的情况来看，PLC在运行的时候一般没少进行冗余配置，因为相比而言，它缺乏专门的操作系统给予支撑，再加上上面提到的卡件问题，成本投入较大。相比而言，DCS则在这方面尽显优势，首先是在进行这一硬件的设计时，就对这种技术具有一定的针对性，而且它有相应的系统作为支撑，成本也较低，所以目前很多模块，比如电源模块，控制模块等一般都采用DCS进行冗余配置。DCS系统所有 I/O模块都带有 CPU，可以实现对采集及输出信号品质判断与标量变换，故障带电拔，随机更换。而在PLC模块中，其只是简单的电气转换元，不具备智能芯片，一旦出现故障，相应单元就会全部瘫痪。
1.2两者的软件对比
DCS和PLC两者都采用的是专门进行高效处理的图形和组态软件。从方便性的角度来看，因为国内在PLC设计上的技术还不是十分成熟，软件的提供能力不足，所以大多数软件是从国外进口的，也就是说这些软件是英文版的，而DCS由于国内的软件生产能力可以满足需求，使用起来不用担心语言问题，显得十分方便。再从软件的可靠性来讲，PLC控制系统因为其工作原理是固化步循方式，不容易发生故障，可靠性较DCS来讲较高，可是也由于其工作方式是固定化的，所以当出现突发情况时，其反应和处理能力将会大打折扣；另一方面，在DCS技术上的不断突破使得以前工作不稳定的情况有所好转，可靠性上有了很大进步，而且它有PLC所不能比拟的优势，那便是灵活性和实时处理能力。传统的电厂车间以前对于控制系统的可靠性要求十分注重，相反对于实时性的要求就低得多，但是随着规模的扩大和先进设备的增多，特备是智能设备的引进，使得控制系统实时处理能力的重要性和可靠性同等重要，所以不难理解，为什么现在很多地方的PLC都被DCS所取代了。在对模拟量的处理上，特别是在复杂逻辑方面，由于DCS具有批处理能力，而且运用了4C技术，明显优于PLC，特别是在复杂逻辑的处理上，DCS显得更加灵活。DCS有事故追加记忆、报表记录、操作记录等多项功能，DCS强调连续过程控制的精度，可实现PID、前馈、串级、多级、模糊、自适应等复杂控制，一般PLC仅具有PID功能，控制精度不如DCS高。总之，在可靠性方面，DCS要比PIC更好。
1.3网络架构对比
我国目前的控制系统中，通用的网络架构是双层式的，上层是具备现场监督控制性能的网络，下层是处理实际操作过程的网络，而这种架构的上下层分界，就是通过控制器来实现的。从网络的硬件设备来讲，两者区别不大，但是从拓展的性能来看，PLC不能很好的实现多个中央处理器之间的网络连接，在连接形式上类型没有DCS多，显得十分单一。从实际的运用状况来看，在很多设备比较分散，结构不是十分紧凑的厂房中，DCS能够体现出很好的优势，由于其可以实现多系统的网络联接，所以能够很好的进行远程化的控制，而且加上上面提到过的其优良的实时特性，在很多大型工厂中，通过DCS已经可以进行无人自动化的远程控制了。
1.4数据库对比
数据库的统一性决定了数据的使用权限问题，一般控制系统都要求建立一个统一的数据库，在这一点上，DCS和PLC是截然相反的，后者的不具备统一性，每个组件，节点和子系统，都有独立的数据库，并在内部进行数据储存、分析和处理。而DCS则只有一个总数据库，在任何环节、任何软件狗可以使用，这使得其在运行时能够成为一个具有强大功能的职能系统。
2.DCS与PLC控制系统的前景对比
由于我国以前理论和技术的缺乏，再加上相关的生产设备不够完善，使得这两类控制系都比较依赖于进口，当时DCS的价格是高于PLC的，所以为了成本考虑，许多企业运用的是后者，但是随着我国科技的不断发展，生产水平的不断提高，随着技术的发展和市场竞争的加剧，DCS价格明显降低，而且经过改良后的新型系统体现出来的优越性能有目共睹，使得其迅速被广泛运用。就未来的发展趋势来看，PLC会被各项性能都比他优秀的DCS所慢慢取代，基于DCS系统的现场总线控制和远程智能控制将成为主流。
3.结语
在对于DCS和PLC系统的对比中，虽然两者具有一定的差异性，但是在实际运用中并没有过多的强调两者的优劣性，因为对于不同用户的不同工艺需求，两种控制产品都有不同的针对性。另一方面，随着科技的发展，两者的界限已经不是那么明显，在功能上呈现出更多的趋同性。 [科]
【参考文献】
[1]曾蓉，刘建国，冉启阳.DCS与PLC网络控制实训系统的设计与实现[A].全国冶金自动化信息网、《冶金自动化》杂志社.全国冶金自动化信息网2010年年会论文集[C].全國冶金自动化信息网、《冶金自动化》杂志社：，2010：4.
[2]吴哲洙，李东根.论XDPS-DCS与AB-PLC之间的通讯策略[A].中国电力企业联合会科技开发服务中心、全国发电机组技术协作会、电力行业热工自动化技术委员会.2010年全国发电厂热工自动化专业会议论文集[C].中国电力企业联合会科技开发服务中心、全国发电机组技术协作会、电力行业热工自动化技术委员会：，2010：10.
[3]钱幼毅.燃煤电厂主厂房及辅助车间采用国产一体化DCS设计方案的思考[A].中国电力企业联合会科技开发服务中心、全国发电机组技术协作会、电力行业热工自动化技术委员会.2010年全国发电厂热工自动化专业会议论文集[C].中国电力企业联合会科技开发服务中心、全国发电机组技术协作会、电力行业热工自动化技术委员会：，2010：7.
[4]郑庆法.FA269A型精梳机的传动系统电气化方案研究（硕士论文）[A].中国纺织工程学会.2011全国高效能精梳机工艺技术开发与创新研讨会论文集[C].中国纺织工程学会：，2011：52.
[5]赵亦欣，唐雁.冗余控制系统在方坯连铸中的设计及实现[A].冶金自动化研究设计院.全国炼钢连铸过程自动化技术交流会论文集[C].冶金自动化研究设计院：，2006：5.
【关键词】电厂控制系统；DCS；PLC；对比
0.前言
分散控制系统英文缩写为 DCS，随着 DCS系统的广泛使用，为设备安全经济运行提供了有力保障。随着我国电力行业的发展，DCS应用越来越广泛。PLC是可编程逻辑控制器的英文缩写，就其本质而言，它实际上属于计算机的一种，用于工业控制，PLC的运行通过三个阶段实现，首先是输入采样，然后进行程序执行，最后实现输出刷新，这些都要借助I/O模块来进行。就目前两者的比较来看，无论是可靠性、开放性、灵活性，还是使用的方便性，DCS都要优于PLC。
1.DCS与PLC控制系统的性能对比
1.1两者冗余性能对比
DCS和PLC在结构的组织上都采用的是模块结构，中央处理器也都是采用的是通用核芯。DCS相对于PLC来说，在通用性上性能较好，相应的部件，特别是IO的类型比较少。根据实际比较和数据统计，在硬件可靠性方面，两者相差不大，但是如果要进行热备冗余的话，后者必须要具备相应的卡件才能进行。另一方面，就目前的情况来看，PLC在运行的时候一般没少进行冗余配置，因为相比而言，它缺乏专门的操作系统给予支撑，再加上上面提到的卡件问题，成本投入较大。相比而言，DCS则在这方面尽显优势，首先是在进行这一硬件的设计时，就对这种技术具有一定的针对性，而且它有相应的系统作为支撑，成本也较低，所以目前很多模块，比如电源模块，控制模块等一般都采用DCS进行冗余配置。DCS系统所有 I/O模块都带有 CPU，可以实现对采集及输出信号品质判断与标量变换，故障带电拔，随机更换。而在PLC模块中，其只是简单的电气转换元，不具备智能芯片，一旦出现故障，相应单元就会全部瘫痪。
1.2两者的软件对比
DCS和PLC两者都采用的是专门进行高效处理的图形和组态软件。从方便性的角度来看，因为国内在PLC设计上的技术还不是十分成熟，软件的提供能力不足，所以大多数软件是从国外进口的，也就是说这些软件是英文版的，而DCS由于国内的软件生产能力可以满足需求，使用起来不用担心语言问题，显得十分方便。再从软件的可靠性来讲，PLC控制系统因为其工作原理是固化步循方式，不容易发生故障，可靠性较DCS来讲较高，可是也由于其工作方式是固定化的，所以当出现突发情况时，其反应和处理能力将会大打折扣；另一方面，在DCS技术上的不断突破使得以前工作不稳定的情况有所好转，可靠性上有了很大进步，而且它有PLC所不能比拟的优势，那便是灵活性和实时处理能力。传统的电厂车间以前对于控制系统的可靠性要求十分注重，相反对于实时性的要求就低得多，但是随着规模的扩大和先进设备的增多，特备是智能设备的引进，使得控制系统实时处理能力的重要性和可靠性同等重要，所以不难理解，为什么现在很多地方的PLC都被DCS所取代了。在对模拟量的处理上，特别是在复杂逻辑方面，由于DCS具有批处理能力，而且运用了4C技术，明显优于PLC，特别是在复杂逻辑的处理上，DCS显得更加灵活。DCS有事故追加记忆、报表记录、操作记录等多项功能，DCS强调连续过程控制的精度，可实现PID、前馈、串级、多级、模糊、自适应等复杂控制，一般PLC仅具有PID功能，控制精度不如DCS高。总之，在可靠性方面，DCS要比PIC更好。
1.3网络架构对比
我国目前的控制系统中，通用的网络架构是双层式的，上层是具备现场监督控制性能的网络，下层是处理实际操作过程的网络，而这种架构的上下层分界，就是通过控制器来实现的。从网络的硬件设备来讲，两者区别不大，但是从拓展的性能来看，PLC不能很好的实现多个中央处理器之间的网络连接，在连接形式上类型没有DCS多，显得十分单一。从实际的运用状况来看，在很多设备比较分散，结构不是十分紧凑的厂房中，DCS能够体现出很好的优势，由于其可以实现多系统的网络联接，所以能够很好的进行远程化的控制，而且加上上面提到过的其优良的实时特性，在很多大型工厂中，通过DCS已经可以进行无人自动化的远程控制了。
1.4数据库对比
数据库的统一性决定了数据的使用权限问题，一般控制系统都要求建立一个统一的数据库，在这一点上，DCS和PLC是截然相反的，后者的不具备统一性，每个组件，节点和子系统，都有独立的数据库，并在内部进行数据储存、分析和处理。而DCS则只有一个总数据库，在任何环节、任何软件狗可以使用，这使得其在运行时能够成为一个具有强大功能的职能系统。
2.DCS与PLC控制系统的前景对比
由于我国以前理论和技术的缺乏，再加上相关的生产设备不够完善，使得这两类控制系都比较依赖于进口，当时DCS的价格是高于PLC的，所以为了成本考虑，许多企业运用的是后者，但是随着我国科技的不断发展，生产水平的不断提高，随着技术的发展和市场竞争的加剧，DCS价格明显降低，而且经过改良后的新型系统体现出来的优越性能有目共睹，使得其迅速被广泛运用。就未来的发展趋势来看，PLC会被各项性能都比他优秀的DCS所慢慢取代，基于DCS系统的现场总线控制和远程智能控制将成为主流。
3.结语
在对于DCS和PLC系统的对比中，虽然两者具有一定的差异性，但是在实际运用中并没有过多的强调两者的优劣性，因为对于不同用户的不同工艺需求，两种控制产品都有不同的针对性。另一方面，随着科技的发展，两者的界限已经不是那么明显，在功能上呈现出更多的趋同性。 [科]
【参考文献】
[1]曾蓉，刘建国，冉启阳.DCS与PLC网络控制实训系统的设计与实现[A].全国冶金自动化信息网、《冶金自动化》杂志社.全国冶金自动化信息网2010年年会论文集[C].全國冶金自动化信息网、《冶金自动化》杂志社：，2010：4.
[2]吴哲洙，李东根.论XDPS-DCS与AB-PLC之间的通讯策略[A].中国电力企业联合会科技开发服务中心、全国发电机组技术协作会、电力行业热工自动化技术委员会.2010年全国发电厂热工自动化专业会议论文集[C].中国电力企业联合会科技开发服务中心、全国发电机组技术协作会、电力行业热工自动化技术委员会：，2010：10.
[3]钱幼毅.燃煤电厂主厂房及辅助车间采用国产一体化DCS设计方案的思考[A].中国电力企业联合会科技开发服务中心、全国发电机组技术协作会、电力行业热工自动化技术委员会.2010年全国发电厂热工自动化专业会议论文集[C].中国电力企业联合会科技开发服务中心、全国发电机组技术协作会、电力行业热工自动化技术委员会：，2010：7.
[4]郑庆法.FA269A型精梳机的传动系统电气化方案研究（硕士论文）[A].中国纺织工程学会.2011全国高效能精梳机工艺技术开发与创新研讨会论文集[C].中国纺织工程学会：，2011：52.
[5]赵亦欣，唐雁.冗余控制系统在方坯连铸中的设计及实现[A].冶金自动化研究设计院.全国炼钢连铸过程自动化技术交流会论文集[C].冶金自动化研究设计院：，2006：5.