DCS控制方式與PLC在輕工機(jī)械中的應(yīng)用

胡清

摘 要：現(xiàn)階段，隨著我國科學(xué)信息技術(shù)水平的不斷提升，使得其已經(jīng)逐步滲入到了各個(gè)行業(yè)當(dāng)中。其中，DCS與PLC作為工業(yè)控制技術(shù)中重要的應(yīng)用技術(shù)，其同樣是在計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展前提下所產(chǎn)生的。

關(guān)鍵詞：DCS控制方式;PLC控制方式;輕工機(jī)械

相較于PLC控制系統(tǒng)，DCS顯示更加的集中，而PLC而多應(yīng)用于以運(yùn)算為主的模擬儀表控制當(dāng)中。而如何有效提高二者間應(yīng)用的適宜性成為了本次研究的重要內(nèi)容。

1 DCS與PLC的技術(shù)特點(diǎn)以及相互滲透

1.1 控制處理能力

眾所周知，PLC控制器一臺(tái)就可以針對幾千個(gè)I/O點(diǎn)進(jìn)行處理，最多可以處理8000多個(gè)I/O。與之相比，DCS控制器通常情況下，一臺(tái)機(jī)器只能處理幾百個(gè)I/O點(diǎn)，一般不會(huì)超過500個(gè)I/O點(diǎn)。究其原因，并非是DCS的研發(fā)人員技術(shù)水平差，從集散體系來看，是不允許出現(xiàn)控制集中的狀況發(fā)生，點(diǎn)數(shù)較多的控制器在實(shí)際生產(chǎn)、生活中應(yīng)用的時(shí)候作用幾乎為零，沒有任何用處。DCS研發(fā)人員從出發(fā)點(diǎn)就沒有設(shè)計(jì)帶很多I/O點(diǎn)控制器的需要驅(qū)動(dòng)，研發(fā)人員將自己的主要精力放在控制器如何能夠提供體系的可靠性與靈活性上面。但是PLC則不同，作為一個(gè)非常獨(dú)立的柔性控制裝置，帶動(dòng)的點(diǎn)數(shù)越強(qiáng)，也就證明技術(shù)水平也就越高，針對整個(gè)控制系統(tǒng)的應(yīng)用水平，主要有工程商以及用戶之間進(jìn)行商定，并非是PLC制造商核心目標(biāo)以及最終目的。

1.2 數(shù)據(jù)通訊之間的交換

在紙質(zhì)用品生產(chǎn)線以及制糖企業(yè)的生產(chǎn)線中，控制系統(tǒng)當(dāng)中存在大量的控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊以及交換。數(shù)據(jù)通訊交換通常指的是控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)以及數(shù)據(jù)交換的形式。針對這方面，DCS有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢，集散系統(tǒng)當(dāng)中的“分散”主要集中在獨(dú)立的控制器方面，“集中”體現(xiàn)在具有完善數(shù)據(jù)的人機(jī)交互裝置上面，然而能夠?qū)ⅰ胺稚ⅰ迸c“集中”充分連接起來的就是網(wǎng)絡(luò)。所以，在DCS技術(shù)發(fā)展的早期階段，網(wǎng)絡(luò)就成為DCS控制器生產(chǎn)廠家的主要核心技術(shù)研究方向。冗余技術(shù)以及窄帶傳輸技術(shù)均是DCS控制器生產(chǎn)廠家最開始研制以及應(yīng)用成功，為社會(huì)生產(chǎn)、生活提供更多便捷。PLC控制器的研制主要是參照獨(dú)立裝置的設(shè)計(jì)原理進(jìn)行設(shè)計(jì)的，本身的“網(wǎng)絡(luò)”實(shí)際上就是串行通訊的情況。

PLC數(shù)據(jù)通訊中的交換問題，主要來源于PLC長期一直是作為一個(gè)獨(dú)立裝置不斷研發(fā)與發(fā)展，沒有很大的系統(tǒng)性概念。但主要應(yīng)用于一些小型控制系統(tǒng)當(dāng)中，不足之處表現(xiàn)的并不是很明顯，因此發(fā)展速度比較慢。當(dāng)前也有一些較大型的PLC控制器在此方面的應(yīng)用能力有所提高，但要進(jìn)一步達(dá)到DCS控制器的水平還需要進(jìn)一步加大研究力度，需要一定的時(shí)間。

1.3 組態(tài)維護(hù)功能

組態(tài)維護(hù)功能通常包括：邏輯組態(tài)、下載修改、運(yùn)行調(diào)試以及遠(yuǎn)程診斷等。在PLC技術(shù)早期，主要是以梯形圖像為主，DCS技術(shù)主要以模塊功能為主，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，國際電工委員會(huì)通過了IEC1131-3標(biāo)準(zhǔn)下，規(guī)定了通用的5種編程語言。

DCS經(jīng)過多年的發(fā)展與改進(jìn)，積累了不少高級算法模塊?？梢栽谝粋€(gè)模塊中集中完成面向設(shè)備的基礎(chǔ)控制以及故障相應(yīng)的報(bào)警功能，在網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)中也是運(yùn)用此模塊開展傳遞任務(wù)的，大幅度提升了軟件的研發(fā)效率，提高了應(yīng)用價(jià)值。一個(gè)設(shè)備通常相當(dāng)于0.5K的梯形圖所戰(zhàn)友的邏輯量，PLC技術(shù)要想實(shí)現(xiàn)同樣的功能，應(yīng)用的復(fù)雜程度就會(huì)高出很多。

1.4 人機(jī)交互裝置的研發(fā)

PLC生產(chǎn)廠家通常是不提供人機(jī)交互裝置的，一般是由工程商自行采辦的。DCS集成的人機(jī)交互裝置的優(yōu)點(diǎn)在于：功能性更加專業(yè)，穩(wěn)定性更好。不足之處在于價(jià)格非常高。伴隨PLC技術(shù)的高速發(fā)展，有些通用的監(jiān)控軟件研發(fā)速度非常快，其擁有的功能以及性能已經(jīng)慢慢超過了DCS廠商所提供的專用設(shè)備。所以，很多DCS廠商慢慢的放棄了專用的人機(jī)互交設(shè)備，也和PLC技術(shù)一樣開始使用通用的監(jiān)控軟件。

2 DCS與PLC市場發(fā)展前景

立足于DCS與輔助車間控制系統(tǒng)的市場競爭角度不難發(fā)現(xiàn)，圍繞主廠房DCS所展開的競爭多是集中于不同品牌間的供應(yīng)商或代理商，其為了獲取此類供貨的機(jī)會(huì)，則會(huì)通過降低DCS價(jià)格來達(dá)到這一目的。而圍繞輔助車間控制系統(tǒng)所展開的競爭多為同品牌PLC間不同工程商所展開的。因?yàn)檩o助車間系統(tǒng)對于PLC工程商的要求較低，因此導(dǎo)致參與此類競爭的工程商數(shù)量較多。但是，即使如此，PLC價(jià)格下降的幅度卻比較小。導(dǎo)致這一現(xiàn)象的主要因素是由于DCS生產(chǎn)商參與到了直接的競爭當(dāng)中，而PLC生產(chǎn)商則屬于間接參與，因此其較少情況下才會(huì)選擇降低價(jià)格來獲得競爭優(yōu)勢。但是，因市場的必然作用，使得輔助車間控制當(dāng)中所應(yīng)用的PLC仍然要多于DCS。

隨著我國環(huán)境保護(hù)與勞動(dòng)保護(hù)政策的實(shí)施與應(yīng)用，再加上越來越多國民對該政策的實(shí)施給予了極大的關(guān)注度，因此導(dǎo)致對輔助車間控制的要求愈發(fā)嚴(yán)格。在這一背景下，DSC系統(tǒng)的應(yīng)用成為了一種必然趨勢。尤其是相較于PLC，DCS的綜合性、全面性以及經(jīng)濟(jì)效益性更具優(yōu)勢，這均提高了其在輔助車間控制中的應(yīng)用力度。但是，PLC也同樣不會(huì)退出輔助車間控制系統(tǒng)當(dāng)中。但是，PLC工程商則會(huì)逐步使PLC技術(shù)向DCS技術(shù)進(jìn)行靠攏，并且價(jià)格上也會(huì)出現(xiàn)一定的下調(diào)。在這種情況下，用戶的利益則會(huì)相應(yīng)提升。

3 結(jié)語

DCS與PLC技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)以及控制技術(shù)二者之間相結(jié)合的產(chǎn)物，為有關(guān)火電廠熱工自動(dòng)化水平的提升提供了非常發(fā)的幫助，兩種技術(shù)各有自己的優(yōu)勢，在不同的時(shí)期發(fā)揮出了各自的優(yōu)勢所在，為人類的生產(chǎn)、生活做出巨大貢獻(xiàn)。

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