在火电厂热工自动化领域, DCS和 PLC是两个完全不同而又有着千丝万缕联系的概念。DCS和PLC都是计算机技术与工业控制技术相结合的产物,火电厂主机控制系统用的是DCS,而PLC主要应用在电厂辅助车间。DCS和PLC都有操作员站提供人机交互的手段、都依靠基于计算机技术的完成控制运算、都通过I/0卡件完成与一次元件和执行装置的数据交换、都具备称之为网络的通信系统。 DCS和PLC如此相似,为什么会有完全不同的概念,我们在工程实践中如何进行选择?本文从历史沿革、技术特点、发展方向等几个方面作一综述,希望能够对热工专业人员有所借鉴。其中的DCS的情况以科远的NT6000为例,力求例举详实阐述清晰。 1 DCS和PLC的历史沿革及核心概念 DCS为分散控制系统的英文(DISTRIBuTED CONTROLSYSTEM)简称。指的是危险分散、数据集中。70年代中期进入市场,完成模拟量控制,代替以PID运算为主的模拟控制仪表。首先提出 DCS这样一种思想的是仪表制造厂商,当时主要应用于化工行业。而PLC于60年代末研制成功,称作逻辑运算的可编程序(Programmable Logic Controller),简称PLC。主要应用于汽车制造业。 DCS和PLC的设计原理区别较大,PLC是从摸仿原继电器控制原理发展起来的,70年代的PLC只有开关量逻辑控制。它以存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和运算等操作的指令;并通过数字输入和输出操作,来控制各类机械或生产过程。用户编制的控制程序表达了生产过程的工艺要求。将其存入PLC的用户程序存储器,运行时按存储程序的内容逐条执行,以完成工艺流程要求的操作。 DCS是在运算放大器的基础上得以发展的。把所有的数、各过程变量之间的关系都设计成功能块。70年代中期的DCS只有模拟量控制。DCS和PLC的主要差别是在开关量和模拟量的运算上(这是20年以前的概念。当今DCS与PLC的主要差别在于它们各自具有不同的高端功能。如DCS的复杂过程控制和 SOE(事件日志排序)功能。PLC的高速采集和运动控制功能等:此外。另一实质差别是DCS系统的程序一般采用可设置的多种固定程序扫描周期和多任务、多线程工作制度,而PLC多为由所运行的程序大小决定的不固定的随机程序扫描周期(其变种PCC除外)和多任务、单线程工作制度一编者注),即使后来两者相互有些渗透,但是仍然有区别。80年代以后,PLC除逻辑运算外,也增加了一些控制回路算法,但要完成一些复杂运算还是比较困难,PLC用梯形图编程,模拟量的运算在编程时不太直观,编程比较麻烦。但在解算逻辑方面,表现出快速的优点(当今的PLC已不仅具备符合IEC61 131—3 DCSPLC