|
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）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。 �。�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）可用一臺PC機為主站，多臺同型PLC為從站。（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，4T，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）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。 �。�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）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。 �。�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）、NORTHRMP（美）、SIEMENS（德）、Foxboro（美）、ABB（瑞士）、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）局域網(wǎng)，再可與internet相通。 �。�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）在總線(xiàn)上PID與儀器、儀表、控制裝置都是平等的。 �。�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、Siemens、GEC—Alsthom、Schneider、proces—Data、ABB等。 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、World6W: 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LONWork、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。 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。 差異要點(diǎn)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）數據公路的最大允許長(cháng)度是多少。 �。�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）系統能處理多少與控制有關(guān)的控制回路的信息。 �。�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。(網(wǎng)絡(luò )) |
