聯(lián)系我們
廈門(mén)科昊自動(dòng)化有限公司
電 話(huà):0592-3191333
聯(lián)系電話(huà):13606082135(微信同號,備注“科昊儀表”)
傳 真:0592-3265129
網(wǎng) 址:www.esundar.com
公司地址:廈門(mén)市湖里區火炬高新區創(chuàng )業(yè)園偉業(yè)樓南樓S305E
PLC、DCS、FCS互為“犄角” 助推工控自動(dòng)化不斷發(fā)展
數字通訊是一種趨勢,它代表了技術(shù)進(jìn)步,是任何人阻擋不了的。正如目前的DCS與新型的PLC,由于多年的開(kāi)發(fā)研究,在各自保留自身原有的特點(diǎn)外,又相互補充,形成新的系統,現在的DCS已不是當初的DCS,同樣如此,新型的PLC也不是開(kāi)發(fā)初期的PLC。三大控制系統互為犄角,推動(dòng)工業(yè)自動(dòng)化不斷向前發(fā)展。
PLC控制系統基本特點(diǎn)
(1)從開(kāi)關(guān)量控制發(fā)展到順序控制、運送處理,是從下往上的。
(2)連續PID控制等多功能,PID在中斷站中。
(3)可用一臺PC機為主站,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,構成PLC網(wǎng)絡(luò )。這比用PC機作主站方便之處是:有用戶(hù)編程時(shí),不必知道通信協(xié)議,只要按說(shuō)明書(shū)格式寫(xiě)就行。
(5)PLC網(wǎng)格既可作為獨立DCS/TDCS,也可作為DCS/TDCS的子系統。
(6)大系統同DCS/TDCS,如TDC3000、CENTUMCS、WDPFI、MOD300。
(7)PLC網(wǎng)絡(luò )如Siemens公司的SINEC—L1、SINEC—H1、S4(錯了,去掉)、S5、S6(錯了,去掉)、S7等,GE公司的GENET、三菱公司的MELSEC—NET、MELSEC—NET/MINI。
(8)主要用于工業(yè)過(guò)程中的順序控制,新型PLC也兼有閉環(huán)控制功能。
(9)制造商:GOULD(美)、AB(美)、GE(美)、OMRON(日)、MITSUBISHI(日)、Siemens(德)等。
DCS或TDC控制系統基本特點(diǎn)
(1)分散控制系統DCS與集散控制系統TDCS是集4C(Communication,Computer,
Control、CRT)技術(shù)于一身的監控技術(shù)。
(2)從上到下的樹(shù)狀拓撲大系統,其中通信(Communication)是關(guān)鍵。
(3)PID在中斷站中,中斷站聯(lián)接計算機與現場(chǎng)儀器儀表與控制裝置。
(4)是樹(shù)狀拓撲和并行連續的鏈路結構,也有大量電纜從中繼站并行到現場(chǎng)儀器儀表。
(5)模擬信號,A/D—D/A、帶微處理器的混合。
(6)一臺儀表一對線(xiàn)接到I/O,由控制站掛到局域網(wǎng)LAN。
(7)DCS是控制(工程師站)、操作(操作員站)、現場(chǎng)儀表(現場(chǎng)測控站)的3級結構。
(8)缺點(diǎn)是成本高,各公司產(chǎn)品不能互換,不能互操作,大DCS系統是各家不同的。
(9)用于大規模的連續過(guò)程控制,如石化等。
(10)制造商:Bailey(美)、Westinghous(美)、HITACH(日)、LEEDS &
NORTHRMP(美)、SIEMENS(德)、Foxboro(美)、ABB(瑞士)、Hartmann &
Braun(德)、Yokogawa(日)、Honewell(美國)、Taylor(美)等。
FCS控制系統基本特點(diǎn)
(1)基本任務(wù)是:本質(zhì)(本征)安全、危險區域、易變過(guò)程、難于對付的非常環(huán)境。
(2)全數字化、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(xiàn)聯(lián)接分散的現場(chǎng)儀表、控制裝置、PID與控制中心,取代每臺儀器兩根線(xiàn)。
(4)在總線(xiàn)上PID與儀器、儀表、控制裝置都是平等的。
(5)多變量、多節點(diǎn)、串行、數字通信系統取代單變量、單點(diǎn)、并行、模擬系統。
(6)是互聯(lián)的、雙向的、開(kāi)放的取代單向的、封閉的。
(7)用分散的虛擬控制站取代集中的控制站。
(8)由現場(chǎng)電腦操縱,還可掛到上位機,接同一總線(xiàn)的上一級計算機。
(9)局域網(wǎng),再可與internet相通。
(10)改變傳統的信號標準、通信標準和系統標準入企業(yè)管理網(wǎng)。
(11)制造商:美Honeywell 、Smar 、Fisher— Rosemount、
AB/Rockwell、Elsag— Bailey 、Foxboro 、Yamatake 、日Yokogawa、歐
Siemens、 GEC—Alsthom 、Schneider、 proces—Data、 ABB等。
(12)3類(lèi)FCS的典型
1)連續的工藝過(guò)程自動(dòng)控制如石油化工,其中“本安防爆”技術(shù)是絕對重要的,典型產(chǎn)品是FF、World
FIP、Profibus—PA;
2)分立的工藝動(dòng)作自動(dòng)控制如汽車(chē)制造機器人、汽車(chē),典型產(chǎn)品是Profibus—DP、CANbus;
3)多點(diǎn)控制如樓宇自動(dòng)化,典型產(chǎn)品是LON Work、Profibus—FMS。
從上述基本要點(diǎn)的描述中,我們是否注意到一點(diǎn),用于過(guò)程控制的三大系統,沒(méi)有一個(gè)是針對電站而開(kāi)發(fā)的,或者說(shuō),在他們開(kāi)發(fā)的初期,都并非以電站做系統的首選控制對象。而在這些系統的使用說(shuō)明中也絕不把電站做為首選適用范圍,有的在適用范圍中根本就不提電站,F在奇怪的是,這三大控制系統,尤其是DCS、PLC,都在電站得到了廣泛應用,而且效果也非常好。
三大控制系統之間的差異
我們已經(jīng)知道,FCS是由DCS與PLC發(fā)展而來(lái),FCS不僅具備DCS與PLC的特點(diǎn),而且跨出了革命性的一步。而目前,新型的DCS與新型的PLC,都有向對方靠攏的趨勢。新型的DCS已有很強的順序控制功能;而新型的PLC,在處理閉環(huán)控制方面也不差,并且兩者都能組成大型網(wǎng)絡(luò ),DCS與PLC的適用范圍,已有很大的交叉。下一節就僅以DCS與FCS進(jìn)行比較。在前面的章節中,實(shí)際上已涉及到DCS與FCS的差異,下面將就體系結構、投資、設計、使用等方面進(jìn)行敘述。
1 差異要點(diǎn)
·DCS
DCS系統的關(guān)鍵是通信。也可以說(shuō)數據公路是分散控制系統DCS的脊柱。由于它的任務(wù)是為系統所有部件之間提供通信網(wǎng)絡(luò ),因此,數據公路自身的設計就決定了總體的靈活性和安全性。數據公路的媒體可以是:一對絞線(xiàn)、同軸電纜或光纖電纜。
通過(guò)數據公路的設計參數,基本上可以了解一個(gè)特定DCS系統的相對優(yōu)點(diǎn)與弱點(diǎn)。
(1)系統能處理多少I(mǎi)/O信息。
(2)系統能處理多少與控制有關(guān)的控制回路的信息。
(3)能適應多少用戶(hù)和裝置(CRT、控制站等)。
(4)傳輸數據的完整性是怎樣徹底檢查的。
(5)數據公路的最大允許長(cháng)度是多少。
(6)數據公路能支持多少支路。
(7)數據公路是否能支持由其它制造廠(chǎng)生產(chǎn)的硬件(可編程序控制器、計算機、數據記錄裝置等)。
為保證通信的完整,大部分DCS廠(chǎng)家都能提供冗余數據公路。
為了保證系統的安全性,使用了復雜的通信規約和檢錯技術(shù)。所謂通信規約就是一組規則,用以保證所傳輸的數據被接收,并且被理解得和發(fā)送的數據一樣。
目前在DCS系統中一般使用兩類(lèi)通信手段,即同步的和異步的,同步通信依靠一個(gè)時(shí)鐘信號來(lái)調節數據的傳輸和接收,異步網(wǎng)絡(luò )采用沒(méi)有時(shí)鐘的報告系統。
·FCS
FCS的關(guān)鍵要點(diǎn)有三點(diǎn)
(1)FCS系統的核心是總線(xiàn)協(xié)議,即總線(xiàn)標準
前面的章節已經(jīng)敘述,一種類(lèi)型的總線(xiàn),只要其總線(xiàn)協(xié)議一經(jīng)確定,相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)與有關(guān)的設備也就被確定。就其總線(xiàn)協(xié)議的基本原理而言,各類(lèi)總線(xiàn)都是一樣的,都以解決雙向串行數字化通訊傳輸為基本依據。但由于各種原因,各類(lèi)總線(xiàn)的總線(xiàn)協(xié)議存在很大的差異。
為了使現場(chǎng)總線(xiàn)滿(mǎn)足可互操作性要求,使其成為真正的開(kāi)放系統,在IEC國際標準,現場(chǎng)總線(xiàn)通訊協(xié)議模型的用戶(hù)層中,就明確規定用戶(hù)層具有裝置描述功能。為了實(shí)現互操作,每個(gè)現場(chǎng)總線(xiàn)裝置都用裝置描述DD來(lái)描述。DD能夠認為是裝置的一個(gè)驅動(dòng)器,它包括所有必要的參數描述和主站所需的操作步驟。由于DD包括描述裝置通信所需的所有信息,并且與主站無(wú)關(guān),所以可以使現場(chǎng)裝置實(shí)現真正的互操作性。
實(shí)際情況是否如上述一致,回答是否定的。目前通過(guò)的現場(chǎng)總線(xiàn)國際標準含8種類(lèi)型,而原IEO國際標準只是8種類(lèi)型之一,與其它7種類(lèi)型總線(xiàn)的地位是平等的。其它7種總線(xiàn),不論其市場(chǎng)占有率有多少,每個(gè)總線(xiàn)協(xié)議都有一套軟件、硬件的支撐。它們能夠形成系統,形成產(chǎn)品,而原IEC現場(chǎng)總線(xiàn)國際標準,是一個(gè)既無(wú)軟件支撐也無(wú)硬件支撐的空架子。所以,要實(shí)現某些總線(xiàn)的相互兼容和互操作,就目前狀態(tài)而言,幾乎是不可能的。
通過(guò)上述,我們是否可以得出這樣一種映象:開(kāi)放的現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統的互操作性,就一個(gè)特定類(lèi)型的現場(chǎng)總線(xiàn)而言,只要遵循該類(lèi)型現場(chǎng)總線(xiàn)的總線(xiàn)協(xié)議,對其產(chǎn)品是開(kāi)放的,并具有互操作性。換句話(huà)說(shuō),不論什么廠(chǎng)家的產(chǎn)品,也不一家是該現場(chǎng)總線(xiàn)公司的產(chǎn)品,只要遵循該總線(xiàn)的總線(xiàn)協(xié)議,產(chǎn)品之間是開(kāi)放的,并具有互操作性,就可以組成總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )。
(2)FCS系統的基礎是數字智能現場(chǎng)裝置
數字智能現場(chǎng)裝置是FCS系統的硬件支撐,是基礎,道理很簡(jiǎn)單,FCS系統執行的是自動(dòng)控制裝置與現場(chǎng)裝置之間的雙向數字通信現場(chǎng)總線(xiàn)信號制。如果現場(chǎng)裝置不遵循統一的總線(xiàn)協(xié)議,即相關(guān)的通訊規約,不具備數字通信功能,那么所謂雙向數字通信只是一句空話(huà),也不能稱(chēng)之為現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統。再一點(diǎn),現場(chǎng)總線(xiàn)的一大特點(diǎn)就是要增加現場(chǎng)一級控制功能。如果現場(chǎng)裝置不是多功能智能化的產(chǎn)品,那么現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統的特點(diǎn)也就不存在了,所謂簡(jiǎn)化系統、方便設計、利于維護等優(yōu)越性也是虛的。
(3) FCS系統的本質(zhì)是信息處理現場(chǎng)化
對于一個(gè)控制系統,無(wú)論是采用DCS還是采用現場(chǎng)總線(xiàn),系統需要處理的信息量至少是一樣多的。實(shí)際上,采用現場(chǎng)總線(xiàn)后,可以從現場(chǎng)得到更多的信息,F場(chǎng)總線(xiàn)系統的信息量沒(méi)有減少,甚至增加了,而傳輸信息的線(xiàn)纜卻大大減少了。這就要求一方面要大大提高線(xiàn)纜傳輸信息的能力,另一方面要讓大量信息在現場(chǎng)就地完成處理,減少現場(chǎng)與控制機房之間的信息往返?梢哉f(shuō)現場(chǎng)總線(xiàn)的本質(zhì)就是信息處理的現場(chǎng)化。
減少信息往返是網(wǎng)絡(luò )設計和系統組態(tài)的一條重要原則。減少信息往返常?蓭(lái)改善系統響應時(shí)間的好處。因此,網(wǎng)絡(luò )設計時(shí)應優(yōu)先將相互間信息交換量大的節點(diǎn),放在同一條支路里。
減少信息往返與減少系統的線(xiàn)纜有時(shí)會(huì )相互矛盾。這時(shí)仍應以節省投資為原則來(lái)做選擇。如果所選擇系統的響應時(shí)間允許的話(huà),應選節省線(xiàn)纜的方案。如所選系統的響應時(shí)間比較緊張,稍微減少一點(diǎn)信息的傳輸就夠用了,那就應選減少信息傳輸的方案。
現在一些帶現場(chǎng)總線(xiàn)的現場(chǎng)儀表本身裝了許多功能塊,雖然不同產(chǎn)品同種功能塊在性能上會(huì )稍有差別,但一個(gè)網(wǎng)絡(luò )支路上有許多功能雷同功能塊的情況是客觀(guān)存在的。選用哪一個(gè)現場(chǎng)儀表上的功能塊,是系統組態(tài)要解決的問(wèn)題。
考慮這個(gè)問(wèn)題的原則是:盡量減少總線(xiàn)上的信息往返。一般可以選擇與該功能有關(guān)的信息輸出最多的那臺儀表上的功能塊。
2 典型系統比較
通過(guò)使用現場(chǎng)總線(xiàn),用戶(hù)可以大量減少現場(chǎng)接線(xiàn),用單個(gè)現場(chǎng)儀表可實(shí)現多變量通信,不同制造廠(chǎng)生產(chǎn)的裝置間可以完全互操作,增加現場(chǎng)一級的控制功能,系統集成大大簡(jiǎn)化,并且維護十分簡(jiǎn)便。
通過(guò)采用現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統,到底能節省多少電纜,編者尚未做此計算。但是,我們不可以采用DCS系統的電廠(chǎng)中與自動(dòng)控制系統有關(guān)的所用電纜公里數看出,電纜在基建投資中所占份額。
某電廠(chǎng),2×300MW燃煤機組。熱力系統為單元制。每臺機組設置一座集中控制樓,采用機、爐、電單元集中控制方式。單元控制室的標高為12.6米,與運行層標高一致。DCS采用WDPF—Ⅱ,每臺機組設計的I/O點(diǎn)為4500點(diǎn)。
電纜敷設采用EC軟件,8個(gè)人用1.5個(gè)月時(shí)間完成電纜敷設的設計任務(wù)。
主廠(chǎng)房?jì)让颗_300MW機組自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的電纜根數為4038根。
主廠(chǎng)房?jì)让颗_300MW機組自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的電纜長(cháng)度為350公里。
以上電纜的根數及長(cháng)度均不包括全廠(chǎng)火災報警的廠(chǎng)供電纜和全廠(chǎng)各輔助生產(chǎn)車(chē)間的電纜。
電纜橋架的立柱、橋架及小槽盒全部選用鋼制鍍鋅,每臺機組約95噸。
其它電纜橋架包括直通、彎通、三通、四通、蓋板、終端封頭、調寬片、直接片等選用鋁合金材質(zhì),每臺300MW機組約為55噸。附件隨橋架提供(如螺栓、螺母)。
某電廠(chǎng),4×MW燃油燃氣電站。熱力系統為單元制。DCS采用TELEPERM-XP。每臺機組設計I/O點(diǎn)數為5804點(diǎn)。
電纜敷設采用EC軟件,12個(gè)人用2.5個(gè)月時(shí)間完成電纜敷設的設計任務(wù)。
主廠(chǎng)房?jì)让颗_325MW機組自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的電纜根數為4413根。
主廠(chǎng)房?jì)让颗_235MW機組自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的電纜長(cháng)度為360公里。
每臺機組全部選用鋼制鍍鋅電纜橋架,其重量約為200噸。
電站的電纜可以分為六大類(lèi):高壓電力電纜、低壓電力電纜、控制電纜、熱控電纜、弱電電纜(主要指計算機用電纜)、其它電纜。若兩臺300MW機組同時(shí)做電纜敷設,自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)電纜的數量大約有8500根左右。其中熱控電纜和弱電電纜將大于5000根,即約占60%左右(以根數計量)。
3 設計、投資及使用
上述的比較是偏重于純技術(shù)性的比較,以下比較擬加入經(jīng)濟因素。
比較的前題是DCS系統與典型的、理想的FCS系統進(jìn)行比較。為什么要做如此的假設。做為DCS系統發(fā)展到今天,開(kāi)發(fā)初期提出的技術(shù)要求卻已滿(mǎn)足并得到了完善,目前的狀況是進(jìn)一步提高,因此也就不存在典型、理想的說(shuō)法。而作為FCS系統,90年代剛進(jìn)入實(shí)用化,作為開(kāi)發(fā)初期的技術(shù)要求:兼容開(kāi)放,雙向數字通信、數字智能現場(chǎng)裝置、高速總線(xiàn)等,目前還不理想有待完善。這種狀態(tài)與現場(chǎng)總線(xiàn)國際標準的制定不能說(shuō)沒(méi)有關(guān)系。過(guò)去的十多年,各總線(xiàn)組織都忙于制定標準,開(kāi)發(fā)產(chǎn)品,占領(lǐng)更多的市場(chǎng),目的就是要擠身于國際標準,合法的占領(lǐng)更大的市場(chǎng),F在有關(guān)國際標準的爭戰已告一段落,各大公司組織都已意識到,要真正占領(lǐng)市場(chǎng),就得完善系統及相關(guān)產(chǎn)品。我們可以做這樣的預測,不久的將來(lái),完善的現場(chǎng)總線(xiàn)系統及相關(guān)產(chǎn)品必須成為世界現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的主流。
具體比較:
(1)DCS系統是個(gè)大系統,其控制器功能強而且在系統中的作用十分重要,數據公路更是系統的關(guān)鍵,所以,必須整體投資一步到位,事后的擴容難度較大。而FCS功能下放較徹底,信息處理現場(chǎng)化,數字智能現場(chǎng)裝置的廣泛采用,使得控制器功能與重要性相對減弱。因此,FCS系統投資起點(diǎn)低,可以邊用、邊擴、邊投運。
(2)DCS系統是封閉式系統,各公司產(chǎn)品基本不兼容。而FCS系統是開(kāi)放式系統,用戶(hù)可以選擇不同廠(chǎng)商、不同品牌的各種設備連入現場(chǎng)總線(xiàn),達到最佳的系統集成。
(3)DCS系統的信息全都是二進(jìn)制或模擬信號形成的,必須有D/A與A/D轉換。而FCS系統是全數字化,就免去了D/A與A/D變換,高集成化高性能,使精度可以從±0.5%提高到±0.1%。
(4)FCS系統可以將PID閉環(huán)控制功能裝入變送器或執行器中,縮短了控制周期,目前可以從DCS的每秒2~5次,提高到FCS的每秒10~20次,從而改善調節性能。
(5)DCS它可以控制和監視工藝全過(guò)程,對自身進(jìn)行診斷、維護和組態(tài)。但是,由于自身的致命弱點(diǎn),其I/O信號采用傳統的模擬量信號,因此,它無(wú)法在DCS工程師站上對現場(chǎng)儀表(含變送器、執行器等)進(jìn)行遠方診斷、維護和組態(tài)。FCS采用全數字化技術(shù),數字智能現場(chǎng)裝置發(fā)送多變量信息,而不僅僅是單變量信息,并且還具備檢測信息差錯的功能。FCS采用的是雙向數字通信現場(chǎng)總線(xiàn)信號制。因此,它可以對現場(chǎng)裝置(含變送器、執行機構等)進(jìn)行遠方診斷、維護和組態(tài)。FCS的這點(diǎn)優(yōu)越性是DCS無(wú)法比擬的。
(6)FCS由于信息處理現場(chǎng)化,與DCS相比可以省去相當數量的隔離器、端子柜、I/O終端、I/O卡件、I/O文件及I/O柜,同時(shí)也節省了I/O裝置及裝置室的空間與占地面積。有專(zhuān)家認為可以省去60%。
(7)與(6)同樣理由,FCS可以減少大量電纜與敷設電纜用的橋架等,同時(shí)也節省了設計、安裝和維護費用。有專(zhuān)家認為可以節省66%。
對于(6)、(7)兩點(diǎn)應補充說(shuō)明的是,采用FCS系統,節省投資的效果是不用懷疑的,但是否如有的專(zhuān)家所說(shuō)達60~66%。這些數字在多篇文章中出現,編者認為這是相互轉摘的結果,目前還未找到這些數字的原始出處,因此,讀者在引用這些數字時(shí)要慎重。
(8)FCS相對于DCS組態(tài)簡(jiǎn)單,由于結構、性能標準化,便于安裝、運行、維護。
(9)用于過(guò)程控制的FCS設計開(kāi)發(fā)要點(diǎn)。這一點(diǎn)并不作為與DCS的比較,只是說(shuō)明用于過(guò)程控制或者說(shuō)用于模擬連續過(guò)程類(lèi)的FCS在設計開(kāi)發(fā)中應重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。
1)要求總線(xiàn)本安防爆功能,而且是頭等重要的。
2)基本監控如流量、料位、溫度、壓力等的變化是緩慢的,而且還有滯后效應,因此,節點(diǎn)監控并不需要快電子學(xué)的響應時(shí)間,但要求有復雜的模擬量處理能力。這一物理特征決定了系統基本上多采用主一從之間的集中輪詢(xún)制,這在技術(shù)上是合理的,在經(jīng)濟上是有利的。
3)流量、料位、溫度、壓力等參數的測量,其物理原理是古典的,但傳感器、變送器及控制器應向數字智能化發(fā)展。
4)作為針對連續過(guò)程類(lèi)及其儀器儀表而開(kāi)發(fā)的FCS,應側重于低速總線(xiàn)H1的設計完善。
PLC與DCS的前景
我們已經(jīng)知道有的FCS是由PLC發(fā)展而來(lái),而有的FCS是由DCS發(fā)展而來(lái),那么,今天FCS已走向實(shí)用化,PLC與DCS前景又將如何。
PLC于60年代末期在美國首先出現,目的是用來(lái)取代繼電器,執行邏輯、計時(shí)、計數等順序控制功能,建立柔性程序控制系統。1976年正式命名,并給予定義:PLC是一種數字控制專(zhuān)用電子計算機,它使用了可編程序存儲器儲存指令,執行諸如邏輯、順序、計時(shí)、計數與演算等功能,并通過(guò)模擬和數字輸入、輸出等組件,控制各種機械或工作程序。經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展,PLC已十分成熟與完善,并開(kāi)發(fā)了模擬量閉環(huán)控制功能。PLC在FCS系統中的地位似乎已被確定并無(wú)多少爭論。PLC作為一個(gè)站掛在高速總線(xiàn)上。充分發(fā)揮PLC在處理開(kāi)關(guān)量方面的優(yōu)勢。另外,火力發(fā)電廠(chǎng)輔助車(chē)間,例如補給水處理車(chē)間、循環(huán)水車(chē)間、除灰除渣車(chē)間、輸煤車(chē)間等,在這些車(chē)間的工藝過(guò)程多以順序控制為主。PLC對于順序控制有其獨特的優(yōu)勢。編者以為,輔助車(chē)間的控制系統應以遵循現場(chǎng)總線(xiàn)通訊協(xié)議的PLC或能與FCS進(jìn)行通訊交換信息的PLC為優(yōu)選對象。
自1973年提出第一臺以微處理器為基礎的控制器以來(lái),它逐步完善,并最終形成功能齊全、安全可靠的數字式分散控制系統DCS。它的性能大大優(yōu)于以住任何一種控制系統?梢詽M(mǎn)足火電廠(chǎng)DAS、MCS、SCS和APS各系統的各種要求,目前還可以通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)建立管理層網(wǎng)絡(luò ),以滿(mǎn)足火電廠(chǎng)呼聲越來(lái)越高的加強管理的要求?梢赃@樣說(shuō),DCS系統的監控可以復蓋大型火電機組的工藝全過(guò)程。
但是,自從有了FCS,并于90年代走向實(shí)用化以來(lái),不斷有如下論點(diǎn)在公開(kāi)刊物上發(fā)表,即:“從現在起,新的現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統FCS將逐步取代傳統的DCS”;“當調節功能下放到現場(chǎng)去以后,傳統的DCS就沒(méi)有存在的必要而會(huì )自動(dòng)消失”;“今后十年,傳統的4~20mA模擬信號制將逐步被雙向數字通信現場(chǎng)總線(xiàn)信號制所取代,模擬與數字的分散型控制系統DCS將更新?lián)Q代為全數字現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統FCS”……。這些論點(diǎn)歸納為一句話(huà):FCS將取代DCS,DCS從此將消亡。
上述論點(diǎn)皆出自于權威專(zhuān)家之口,確實(shí)不無(wú)道理。數字通訊是一種趨勢,它代表了技術(shù)進(jìn)步,是任何人阻擋不了的。雙向數字通信現場(chǎng)總線(xiàn)信號制以及由它而產(chǎn)生的巨大的推動(dòng)力,加速現場(chǎng)裝置與控制儀表的變革,開(kāi)發(fā)出越來(lái)越多的功能完善的數字智能現場(chǎng)裝置。這些都是DCS系統所不具備的,而由此產(chǎn)生的優(yōu)越性以及給火電廠(chǎng)的設計、配置、組態(tài)、運行、維護、管理等方面帶來(lái)的效益也是DCS系統所不及的。再則,FCS是由DCS以及PLC發(fā)展而來(lái),它保留了DCS的特點(diǎn),或者說(shuō)FCS吸收了DCS多年開(kāi)發(fā)研究以及現場(chǎng)實(shí)踐的經(jīng)驗,當然也包括教訓。由此而得出結論,“FCS將取代DCS”,似乎也是順理成章之事。
同時(shí)我們也應看到,DCS系統發(fā)展也近30年,在火電廠(chǎng)的應用如此廣泛。它的設計思想、組態(tài)配置、功能匹配等已達十分完善的程度(當然,DCS也存在進(jìn)一步發(fā)展的需求,例如高級軟件開(kāi)發(fā),以滿(mǎn)足信息集成的要求),已滲透到火電廠(chǎng)控制系統的各個(gè)領(lǐng)域,并且在FCS系統中也有些體現。從這個(gè)角度來(lái)看,DCS系統似乎不能說(shuō)從此消亡。再則,從前面的章節敘述中已經(jīng)談到,對那些FCS系統不能充分發(fā)揮其特點(diǎn)及優(yōu)越性的領(lǐng)域,DCS系統仍有用武之地。
我們似乎沒(méi)有必要在文字上做過(guò)多的爭論,一定要強調誰(shuí)取代誰(shuí)。正如目前的DCS與新型的PLC,由于多年的開(kāi)發(fā)研究,在各自保留自身原有的特點(diǎn)外,又相互補充,形成新的系統,現在的DCS已不是當初的DCS,同樣如此,新型的PLC也不是開(kāi)發(fā)初期的PLC。我們能夠說(shuō)是DCS取代了PLC或者說(shuō)是PLC取代了DCS,顯然都是不合適的。
下一篇:KH307AG溫度記錄儀在食品滅菌過(guò)程中的作用