MDD093C-N-030-N2L-110GR0分析可編程控制器和DCS系統(tǒng)的集成前景發(fā)布時(shí)間：12-12-02 來(lái)源： 點(diǎn)擊量：46604 更多
與DCS控制系統(tǒng)各自在離散和過(guò)程行業(yè)獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷。然而，隨著自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步，尤其是自動(dòng)化系統(tǒng)通信技術(shù)的飛越式發(fā)展，兩者正在呈現(xiàn)融合與集成的趨勢(shì)。這篇來(lái)自ARC咨詢集團(tuán)的專業(yè)報(bào)告對(duì)這一熱點(diǎn)加以了較為全面的探討。
MDD093C-N-030-N2L-110GR0離散控制系統(tǒng)(DCS)在過(guò)程控制行業(yè)中占有支配的地位，而可編程邏輯控制器(PLC) 在離散制造行業(yè)中占有統(tǒng)治的地位。在過(guò)程控制行業(yè)中，過(guò)程控制的功能基本上通過(guò)采用專有的離散控制系統(tǒng)(DCS)來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，而其停止運(yùn)行的功能尋址則由可編程邏輯控制器(PLC)完成。本文將對(duì)DCS與PLC系統(tǒng)的集成應(yīng)用前景進(jìn)行探討。過(guò)提控制行業(yè)和DCS轟統(tǒng)煉油廠、化工廠、發(fā)電廠、造紙廠和金屬冶煉廠等一類過(guò)程控制行業(yè)，總是離不開(kāi)采用DCS作為過(guò)程中的控制系統(tǒng)。其主要的一類控制功能特性，例如：控制器、歷史狀態(tài)、顯MDD093C-N-030-N2L-110GR0示、現(xiàn)場(chǎng)輸出數(shù)據(jù)等都是 “分布式”的。包括處理器、v0卡分布、通路和現(xiàn)場(chǎng)連接裝置(用于執(zhí)行命令)在內(nèi)的分布DCS系統(tǒng)流程圖可保證靈活地添加、修正或取消控制點(diǎn)的連接。在某種意義上來(lái)說(shuō)，它們能起到隔離的作用，不致使系統(tǒng)上某單部件的故障影響到其他部件的功能。例如，一個(gè)控制閉環(huán)的故障不致影響到其他相連閉環(huán)回路的功能特性。其工作性能和可靠性確立了DCS系統(tǒng)在過(guò)程控制行業(yè)中的應(yīng)用地位。
離散行業(yè)和PLC
PLC是來(lái)源于離散行業(yè)中的應(yīng)用。PLC不同于典型的DCS系統(tǒng)選項(xiàng)的地方主要在于，它與控制一個(gè)系統(tǒng)的邏輯程序有關(guān)。PLC采用物理裝置代替硬連線邏輯，并借助于中央處理器來(lái)閱讀所有的輸入值，并執(zhí)行程序，向編程狀態(tài)發(fā)出輸出指令。這一切都是在重復(fù)的掃描過(guò)程中完成的，每次掃描約持續(xù)幾毫秒的時(shí)間。一般來(lái)說(shuō)，像汽車和建筑自動(dòng)化、電子和半導(dǎo)體、機(jī)械和運(yùn)輸?shù)纫活惖碾x散行業(yè)傳統(tǒng)上都采用PLC可編程邏輯控制器。
DCS和PLC的共同功能特牲
典型的DCS系統(tǒng)除了能起到控制功能以外，還可將其順序控制的功能特性，應(yīng)用于邏輯編程之中。在過(guò)程控制功能中發(fā)揮作用的同一個(gè)處理器也能用于邏輯控制。在連續(xù)的過(guò)程生產(chǎn)工廠中，邏輯控制和工藝控制是要求互相分離的。這也正是典型的PLC可以獲得接受的地方(與DCS系統(tǒng)一起使用)。對(duì)于邏輯應(yīng)用而言，采用DCS系統(tǒng)的方案相對(duì)要比采用PLC可編程邏輯控制器更昂貴些。何況，過(guò)程的安全停產(chǎn)需要采用一種能獨(dú)立于過(guò)程控制系統(tǒng)的專用系統(tǒng)。一個(gè)時(shí)期以來(lái)，在連續(xù)過(guò)程控制行業(yè)的生產(chǎn)中，DCS系統(tǒng)變成了過(guò)程控制的同義詞，而PLC的功能特性則適合于停工時(shí)使用。其中，DCS系統(tǒng)和PLC系統(tǒng)分別用于過(guò)程控制和邏輯功能特性，PLC接收來(lái)自DCS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)(連續(xù)的輸人數(shù)據(jù))以及來(lái)自于現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)字和模擬輸人數(shù)據(jù)。
PLC驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)各裝置的情況(工廠過(guò)程中的一部分)純粹是響應(yīng)其接收的來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)的硬接線輸入數(shù)據(jù)，其反應(yīng)動(dòng)作完全獨(dú)立于DCS系統(tǒng)的控制動(dòng)作。由于PLC接收來(lái)自DCS系統(tǒng)的連續(xù)輸人數(shù)據(jù)，因此PLC起到了一個(gè)數(shù)據(jù)匯集系統(tǒng)的作用。
3C功能通用的硬件、綜合性的技術(shù)、加強(qiáng)的通信功能
DCS和PLC系統(tǒng)的處理器始終在不斷更新?lián)Q代，MDD093C-N-030-N2L-110GR0與其所鼓吹的強(qiáng)大處理功能保持同步。與這兩者控制器連接的I/O卡也有很強(qiáng)大的處理器。工廠在控制器和I/O板上同時(shí)安設(shè)模擬和數(shù)字信號(hào)處理功能是完全符合邏輯的，這是一個(gè)它們可以共同發(fā)揮作用的地方，兩者既“統(tǒng)一”但又“相互獨(dú)立”。在某些情況下，這一目標(biāo)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。在最近一屆的德國(guó)漢諾威博覽會(huì)上，Yokogawa,ABB、西門子等一類生產(chǎn)廠越來(lái)越多地展示了這些產(chǎn)品。DCS和PLC系統(tǒng)的控制器都具有相類似的功能特性，但從應(yīng)用來(lái)看則又是不同的。
MDD093C-N-030-N2L-110GR0在過(guò)程生產(chǎn)工廠中，PLC的安全性是安全自動(dòng)化儀表系統(tǒng)(SIS)運(yùn)行中的一個(gè)主要因素。諸如IEC 61508, IEC 71511和ISA SP85一類的標(biāo)準(zhǔn)事實(shí)上已經(jīng)代替了T它V認(rèn)證機(jī)構(gòu)所采用的DIN 19250標(biāo)準(zhǔn)。這涉及到對(duì)整個(gè)自動(dòng)化儀表系統(tǒng)的認(rèn)證，而不光是邏輯控制器部分。整體安全水平(SII,)的認(rèn)證關(guān)系到額外的成本，因此，這使得企業(yè)用戶會(huì)盡量設(shè)法去降低開(kāi)發(fā)費(fèi)用，盡t選用最佳的“通用”硬件。對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)，這樣做的結(jié)果就是節(jié)省每一處系統(tǒng)訪問(wèn)的費(fèi)用。
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