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【摘 要】随着自动化产业突飞猛进的发展，控制系统也是百花齐放，用户在选择此类产品时，往往会有些疑惑，本文针对这一现象，着重介绍了DCS与PLC控制系统的特点及区别，共同探讨和认识它们的优劣。
【关键词】控制系统；可编程逻辑控制器
前言
目前，市场上控制类产品名目繁多，例如国内的有浙大工控、亚控、百特工控等，国外的就更不计其数了。根据我从事自控专业以来的经验来看，这些控制类产品通常可以分为DCS、PLC两大类，而DCS的概念有可以进一步拓展到FCS。以下是对这些名词的基本诠释：
DCS（Distributed Contorl System），集散控制系统，又称分布式控制系统。
PLC（Program Logic Control ），可编程逻辑控制器。
FCS（FieldBus Contorl Syestem），现场总线控制系统。
现在我想用自己的一点心得来重新建立这个观念，更好的选择和应用它们。
一、DCS和PLC之间的区别
1、从历史根源来说：DCS从先天性来说较为侧重仪表的控制，比如日本横河YOKOGAW A CS3000 DCS系统甚至没有PID数量的限制（PID：比例微分积分算法），由此可见，PID调节功能及闭环数量是DCS控制系统的一个重要标志。PLC从传统的继电器回路发展而来，最初的PLC甚至没有模拟量的处理能力，因此PLC从开始就强调的是逻辑运算能力。
2、从系统的可扩展性和兼容性的方面来说：对于PLC系统，一般没有或很少有扩展的需求，因为PLC系统一般针对于设备来使用。一般来讲，PLC也很少有兼容性的要求，比如两个或以上的系统要求资源共享，对PLC来讲也是很困难的事。而且PLC一般都采用专用的网络结构，比如西门子的MPI总线性网络，甚至增加一台操作员站都不容易或成本很高。
DCS在发展的过程中也是各厂家自成体系，但大部分的DCS系统，操作级的网络平台不约而同的选择了以太网络，采用标准或变形的TCP/IP协议。这样就提供了很方便的可扩展能力。另外，基于windows系统的OPC、DDE等开放协议，各系统也可很方便的通讯，以实现资源共享。
3、从数据库来说：DCS一般都提供统一的数据库。换句话说，在DCS系统中一旦一个数据存在于数据库中，就可在任何情况下引用，比如在组态软件中，在监控软件中，在趋势图中等。而PLC系统的数据库通常都不是统一的，组态软件和监控软件甚至归档软件都有自己的数据库。为什么常说西门子的S7 400要到了414以上才称为DCS，因为西门子的PCS7系统才使用统一的数据库，而PCS7要求控制器起码到S7 414-3以上的型号。
4、从时间调度上来说：PLC的程序一般不能按事先设定的循环周期运行。PLC程序是从头到尾执行一次后又从头开始执行。（现在一些新型PLC有所改进，不过对任务周期的数量还是有限制）而DCS可以设定任务周期。比如，快速任务等。同样是传感器的采样，压力传感器的变化时间很短，我们可以用200ms的任务周期采样，而温度传感器的滞后时间很大，我们可以用2s的任务周期采样。这样，DCS可以合理的调度控制器的资源。
5、从网络结构发面来说：一般来讲，DCS惯常使用两层网络结构，一层为过程级网络，大部分DCS使用自己的总线协议，比如横河的Modbus、西门子和ABB的Profibus、ABB的CAN bus等，这些协议均建立在标准串口传输协议RS232或RS485协议的基础上。IO的采样数据经CPU转换后变为整形数据或实形数据，在操作级网络上传输。因此操作级网络可以采用数据吞吐量适中、传输速度快、连接方便的网络标准，因此采用标准以太网是最佳选择。PLC系统的工作任务相对简单，因此需要传输的数据量一般不会太大，所以常见的PLC系统为一层网络结构。过程级网络和操作级网络要么合并在一起，要不过程级网络简化成模件之间的内部连接。PLC不会或很少使用以太网。
二、DCS和PLC 之间的共通
PLC与DCS发展到今天，事实上都在向彼此靠拢，严格的说，现在的PLC与DCS已经不能一刀切开，很多时候之间的概念已经模糊了。
1、从功能来说：PLC已经具备了模拟量的控制功能，有的PLC系统模拟量处理能力甚至还相当强大，比如西门子的S7 400、ABB 的Control Logix 和施耐德的Quantum系统。而DCS也具备相当强劲的逻辑处理能力，能够实现我们可能使用的工艺联锁和设备的联动启停。
2、从系统结构来说：PLC与DCS的基本结构是一样的。小型应用的PLC一般使用触摸屏，大规模应用的PLC全面使用计算机系统。和DCS一样，控制器与IO站使用现场总线，控制器与计算机之间如果没有擴展的要求，也就是说只使用一台计算机的情况下，也会使用这个总线通讯。但如果有不止一台的计算机使用，系统结构就会和DCS一样，上位机平台使用以太网结构。这是PLC大型化后和DCS概念模糊的原因之一。
3、PLC和DCS的发展方向：小型化的PLC将向更专业化的使用角度发展，比如功能更加有针对性、对应用的环境更有针对性等等。大型的PLC与DCS的界线逐步淡化，直至完全融和。DCS将向FCS的方向继续发展。FCS的核心除了控制系统更加分散化以外，特别重要的是仪表。FCS在国外的应用已经发展到仪表级。控制系统需要处理的只是信号采集和提供人机界面以及逻辑控制，整个模拟量的控制分散到现场仪表，仪表与控制系统之间无需传统电缆连接，使用现场总线连接整个仪表系统。
三、结语
从PLC与DCS之间的区别和共同之处我们了解了控制类产品的基本情况，在此基础上，控制类产品的选择应定位在满足用户工艺要求的基础之上。这样我们就能更好的使用它们了。
【关键词】控制系统；可编程逻辑控制器
前言
目前，市场上控制类产品名目繁多，例如国内的有浙大工控、亚控、百特工控等，国外的就更不计其数了。根据我从事自控专业以来的经验来看，这些控制类产品通常可以分为DCS、PLC两大类，而DCS的概念有可以进一步拓展到FCS。以下是对这些名词的基本诠释：
DCS（Distributed Contorl System），集散控制系统，又称分布式控制系统。
PLC（Program Logic Control ），可编程逻辑控制器。
FCS（FieldBus Contorl Syestem），现场总线控制系统。
现在我想用自己的一点心得来重新建立这个观念，更好的选择和应用它们。
一、DCS和PLC之间的区别
1、从历史根源来说：DCS从先天性来说较为侧重仪表的控制，比如日本横河YOKOGAW A CS3000 DCS系统甚至没有PID数量的限制（PID：比例微分积分算法），由此可见，PID调节功能及闭环数量是DCS控制系统的一个重要标志。PLC从传统的继电器回路发展而来，最初的PLC甚至没有模拟量的处理能力，因此PLC从开始就强调的是逻辑运算能力。
2、从系统的可扩展性和兼容性的方面来说：对于PLC系统，一般没有或很少有扩展的需求，因为PLC系统一般针对于设备来使用。一般来讲，PLC也很少有兼容性的要求，比如两个或以上的系统要求资源共享，对PLC来讲也是很困难的事。而且PLC一般都采用专用的网络结构，比如西门子的MPI总线性网络，甚至增加一台操作员站都不容易或成本很高。
DCS在发展的过程中也是各厂家自成体系，但大部分的DCS系统，操作级的网络平台不约而同的选择了以太网络，采用标准或变形的TCP/IP协议。这样就提供了很方便的可扩展能力。另外，基于windows系统的OPC、DDE等开放协议，各系统也可很方便的通讯，以实现资源共享。
3、从数据库来说：DCS一般都提供统一的数据库。换句话说，在DCS系统中一旦一个数据存在于数据库中，就可在任何情况下引用，比如在组态软件中，在监控软件中，在趋势图中等。而PLC系统的数据库通常都不是统一的，组态软件和监控软件甚至归档软件都有自己的数据库。为什么常说西门子的S7 400要到了414以上才称为DCS，因为西门子的PCS7系统才使用统一的数据库，而PCS7要求控制器起码到S7 414-3以上的型号。
4、从时间调度上来说：PLC的程序一般不能按事先设定的循环周期运行。PLC程序是从头到尾执行一次后又从头开始执行。（现在一些新型PLC有所改进，不过对任务周期的数量还是有限制）而DCS可以设定任务周期。比如，快速任务等。同样是传感器的采样，压力传感器的变化时间很短，我们可以用200ms的任务周期采样，而温度传感器的滞后时间很大，我们可以用2s的任务周期采样。这样，DCS可以合理的调度控制器的资源。
5、从网络结构发面来说：一般来讲，DCS惯常使用两层网络结构，一层为过程级网络，大部分DCS使用自己的总线协议，比如横河的Modbus、西门子和ABB的Profibus、ABB的CAN bus等，这些协议均建立在标准串口传输协议RS232或RS485协议的基础上。IO的采样数据经CPU转换后变为整形数据或实形数据，在操作级网络上传输。因此操作级网络可以采用数据吞吐量适中、传输速度快、连接方便的网络标准，因此采用标准以太网是最佳选择。PLC系统的工作任务相对简单，因此需要传输的数据量一般不会太大，所以常见的PLC系统为一层网络结构。过程级网络和操作级网络要么合并在一起，要不过程级网络简化成模件之间的内部连接。PLC不会或很少使用以太网。
二、DCS和PLC 之间的共通
PLC与DCS发展到今天，事实上都在向彼此靠拢，严格的说，现在的PLC与DCS已经不能一刀切开，很多时候之间的概念已经模糊了。
1、从功能来说：PLC已经具备了模拟量的控制功能，有的PLC系统模拟量处理能力甚至还相当强大，比如西门子的S7 400、ABB 的Control Logix 和施耐德的Quantum系统。而DCS也具备相当强劲的逻辑处理能力，能够实现我们可能使用的工艺联锁和设备的联动启停。
2、从系统结构来说：PLC与DCS的基本结构是一样的。小型应用的PLC一般使用触摸屏，大规模应用的PLC全面使用计算机系统。和DCS一样，控制器与IO站使用现场总线，控制器与计算机之间如果没有擴展的要求，也就是说只使用一台计算机的情况下，也会使用这个总线通讯。但如果有不止一台的计算机使用，系统结构就会和DCS一样，上位机平台使用以太网结构。这是PLC大型化后和DCS概念模糊的原因之一。
3、PLC和DCS的发展方向：小型化的PLC将向更专业化的使用角度发展，比如功能更加有针对性、对应用的环境更有针对性等等。大型的PLC与DCS的界线逐步淡化，直至完全融和。DCS将向FCS的方向继续发展。FCS的核心除了控制系统更加分散化以外，特别重要的是仪表。FCS在国外的应用已经发展到仪表级。控制系统需要处理的只是信号采集和提供人机界面以及逻辑控制，整个模拟量的控制分散到现场仪表，仪表与控制系统之间无需传统电缆连接，使用现场总线连接整个仪表系统。
三、结语
从PLC与DCS之间的区别和共同之处我们了解了控制类产品的基本情况，在此基础上，控制类产品的选择应定位在满足用户工艺要求的基础之上。这样我们就能更好的使用它们了。