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PLC与DCS、FCS控制系统的区别及联系

1.三大系统的要点

  PLC、DCS、FCS是目前工业自动化领城所使用的三大控制系统,下面简单介绍一下各自的特点，再介绍一下它们之间的融合。

  (1) DCS集散控制系统(DCS,Distributed ControlSystem)是集4C(Communication,Computer,Control,CRT)技术于一身的监控系统。它主要用于大规模的连续过程控制系统中，如石化、电力等,在20世纪70年代到90年代末占据主导地位。其核心是通信,即数据公路。它的基本要点是:

  ●从上到下的树状大系统,其中通信是关键;

  ●控制站连接计算机与现场仪表、控制装置等设备;

  ●整个系统为树状拓扑和并行连线的链路结构,从控制站到现场设备之间有大量的信号电缆;

  ●信号系统为模拟信号、数字信号的混合;

  ●设备信号到I/O板一对一物理连接,由控制站挂接到局域网LAN;

  ●可以做成很完善的冗余系统;

  ●DCS是控制(工程师站)、操作(操作员站)、现场仪表(现场测控站)的3级结构。

  (2)PLC*初,PLC是为了取代传统的继电器控制系统而开发的,它*适合在以开关量为主的系统中使用。由于计算机技术和通信技术的飞速发展,使得大型PLC的功能极大地增强,以至于它后来能完成DCS的功能。加上它在价格上的优势,在许多过程控制系统中PLC也得到了广泛的应用。大型PLC构成的过程控制系统的要点是:

  ●从上到下的结构,PLC既可以作为独立的DCS,也可以作为DCS的子系统;

  ●可实现连续PID控制等各种功能;

  ●可用一台PLC为主站,多台同类型PLC为从站,构成PLC网络;也可用多台PLC为主站,多台同类型PLC为从站,构成PLC网络。

  (3)FCS现场总线技术以其彻底的开放性、全数字化信号系统和高性能的通信系统给工业自动化领域带来了“革命性”的冲击,其核心是总线协议,基础是数字化智能现场设备,本质是信息处理现场化。FCS的要点是:

  ●它可以在本质安全、危险区域、易变过程等过程控制系统中使用,也可以用于机械制造业、楼宇控制系统中,应用范围非常广泛;

  ●现场设备高度智能化,提供全数字信号;

  ●一条总线连接所有的设备;

  ●系统通信是互联的、双向的、开放的,系统是多变量、多节点、串行的数字系统;

  ●控制功能彻底分散。

  2.目前PLC、DCS和FCS系统之间的融合

  每种控制系统都有它的特色和长处,在一定时期内，它们相互融合的程度可能会大大超过相互排斥的程度。这三大控制系统也是这样，比如PLC在FCS中仍是主要角色,许多PIC都配置上了总线模块和接口,使得PLC不仅是FCS主站的主要选择对象，也是从站的主要装置。DCS也不甘落后,现在的DCS把现场总线技术包容了进来,对过去的DCSI/O控制站进行了彻底的改造,编程语言也采用标准化的PLC编程语言。第四代的DCS既保持了其可靠性高、高端信息处理功能强的特点,也使得底层真正实现了分散控制。目前在中小型项目中使用的控制系统比较单一和明确,但在大型工程项目中,使用的多半是DCS、PLC和FCS的混合系统。

西门子博图指令(定时器操作一)

定时器操作

综述

生成脉冲

介绍

程序

仿真演示

接通延时

介绍

程序

仿真演示

关断延时

介绍

程序

仿真演示

时间累加器

介绍

程序

仿真演示

源程序

综述

主要介绍定时器功能，仿真模拟的PLC为1200系列。1

生成脉冲

用于产生周期脉冲

介绍

生成脉冲功能块

接口参数 声明 数据类型 说明

IN Input Bool 启动输入

Q Output Bool 超出时间 PT时复位的输出

ET Output S1200 TIME

S1500 TIME、LTIME当前时间值

PT Input S1200 TIME

S1500 TIME、LTIME脉冲的持续时间

PT 参数的值必须为正数。

脉冲时序图

Q值取决于IN值和ET值。当IN为1时，开始计时，此时不管IN值如果变化，Q值只取决ET值的变化。在ET值小于PT值时，Q值置位1，当ET值等于PT值后，Q值复位0.

程序

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版权声明：本文为CSDN博主「yue008」的原创文章，遵循CC 4.0BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。

原文链接：https://blog.csdn.net/yue008/article/details/117847802

接通延时

用于信号的延时触发。

介绍

接通延时功能块

接口参数 声明 数据类型 说明

IN Input Bool 启动输入

Q Output Bool 超出时间 PT时复位的输出

ET Output S1200 TIME

S1500 TIME、LTIME当前时间值

PT Input S1200 TIME

S1500 TIME、LTIME接通延时的持续时间

PT 参数的值必须为正数。

接通延时时序图

接口 Result1 Result2Result3

IN 1 1 0

Q 0 1 0

ET ET<PT ET=PT后 ET<PT不计时，一直为0

Q值取决于IN值和ET值。当IN为1时，开始计时，在ET值达到PT值后，Q值为1，如果此时IN值由1变成0，Q值则立马复位0.

当IN值为1时，ET值等于PT值，此时Q值取决于IN值，IN值为1，则Q值为1，IN值为0.Q值也为0.

ET值在计时过程中，如果IN值复位0，ET值立马归零，当IN值由0变1，ET值会从零开始计时。

程序

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关断延时

用于信号触发断开后，继续延时接通

介绍

关断延时功能块

接口参数 声明 数据类型 说明

IN Input Bool 启动输入

Q Output Bool 超出时间 PT时复位的输出

ET Output S1200 TIME

S1500 TIME、LTIME当前时间值

PT Input S1200 TIME

S1500 TIME、LTIME脉冲的持续时间

PT 参数的值必须为正数。

关断延时时序图

接口 Result1 Result2Result3

IN 1 1–>0 1–>0

Q 1 1 0

ET 不计时，一直为0 ET<PTET=PT后

Q值取决于IN值和ET值。当IN为1时，Q值为1

当IN值由1变成0时，开始计时，当ET值小于PT值时，Q值依旧为1，当ET值等于PT后，Q值为0。

ET值在计时过程中，如果IN值置位1，ET值立马归零，当IN值由1变0，ET值会从零开始计时。

程序

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时间累加器

延时接通信号，但ET值一旦开始计时后，在没达到PT值前，不会从零开始计时。可以通过复位信号将ET值归零，

介绍

时间累加器

接口参数 声明 数据类型 说明

IN Input Bool 启动输入

Q Output Bool 超出时间 PT时复位的输出

ET Output S1200 TIME

S1500 TIME、LTIME当前时间值

PT Input S1200 TIME

S1500 TIME、LTIME脉冲的持续时间

PT 参数的值必须为正数。

R Input Bool 复位输入

接口 Result1 Result2 Result3Result4 Result5

IN 1 1–>0 1–>0 11

R 0 0 1 0 1

Q 0 0 0 1 0

ET ET<PT 停止计时，保持当前值 ET值归零ET值等于PT值 ET值不计时

一直为0

当IN值为1时，R值为0，开始计时，当ET值等于PT值后，Q为1，在计时期间，如果IN值由1变为0后，ET值保持当前计时值，当IN值由0再变为1时，继续从断开时间计时。

R接口用于复位ET值，当R值为1时，不管IN值是否为1，ET值都为0.

当ET值等于PT值后，Q一直为1，不管IN值如何变化，只有R值复位ET值，Q值复位0

程序

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