厦门仲鑫达自动化设备有限公司分部

 Allen Bradley 1756-IRT8I 
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 PLC与DCS、 FCS比较 [/b] PLC是由早期继电器逻辑控制系统与微机计算机技术相结合而发展起来的，它是以微处理器为主的一种工业控制仪表，它融计算机技术、控制技术和通信技术于一体，集顺序控制、过程控制和数据处理于一身，可靠性高、功能强大、控制灵活、操作维护简单。近几年来，可编程序控制器及组成系统在我国冶金、电厂、轻工石化、矿业、水处理等行业更是到了广泛的应用，并取得了一定的经济效益。 由于工业生产过程是一个分散系统。用户往往关心的不只是一个控制系统（例如DEH），因为它只是整个生产过程的一部分。他需要了解、控制整个控制系统。例如，电厂生产原料是煤、水，而制成品是电。因此生产过程控制（PCS）的方式**是分散进行，而监视、操作和**化管理应以集中为好。随着工业生产规模不断扩大，控制管理的要求不断提高，过程参数日益增多，控制回路越加复杂，在70年代中期产生了集散控制系统DCS，他一经出现就受到工业控制界的青睐。DCS是集计算机技术、控制技术、网络通信技术和图形显示技术于一体的系统。与常规的集中式控制系统相比有如下特点： 1． 实现了分散控制。它使得系统控制危险性分散、可靠性高、投资减小、维护方便。 2． 实现集中监视、操作和管理。使得管理与现场分离，管理更能综合化和系统化， 3． 采用网络通信技术，这是DCS的关键技术，它使得控制与管理都具实时性，并解决系统的扩充与升级问题。 目前，由于PLC把专用的数据高速公路（HIG HWAY）改成通用的网络，并逐步将PLC之间的通信规约靠拢使得PLC 有条件和其它各种计算机系统和设备实现集成，以组成大型的控制系统，这使得PLC 系统具备了DCS的形态，这样，基于PLC的DCS系统目前在国内外都得到了广泛的应用。应该说，PLC就其现状和发展趋势，更接近PCS系统所要求的FCS控制系统。 不过，由于受传统设计理验的影响，完全由PLC系统来构成传统的DCS系统还较难于让国内保守的设计院大量采用，虽然国外已经有大量的基于PLC构成的DCS系统正在正常的运行。 3．我们采用什么样的系统？ 我们如果有志于在工业自动化控制系统中施展才能就必须发展DCS或FCS系统。因为它是未来工控领域的主流发展方向。至于采用别人的DCS、FCS系统还是自己开发DCS、FCS系统就要看看究竟我们具备什么样的能力，在下面的看法中我将要详细分析我们的主要特点和究竟在技术上需求什么！ 如果说今后选择控制系统，我认为应该选择代表成熟的集散式控制系统DCS并具备**的现场总线控制系统FCS，它们之间应该相互兼容。 3．1采用现有的DCS系统 这就是我在摘要中所提及的“维持现状坐观工控产业的日新月异的发展”。这种方式相对来讲无需投入较大的人力、物力开发产品，只须完全选用别人的产品，被动学习新的知识，而自动控制开发处则充当工程调试队。这种方式就目前情况而言可以维持生存，但纵观实例是不可能有大的发展。 3．2采用别人的硬件和软件系统（OEM）自己构成DCS系统 这种方式我们也曾经尝试过，不过，我们仅仅是降低了部分生产成本。降低产品总成本的主动权不属于我们，而业绩则属于软硬件开发商。 3．3与别人合作，共同开发新型DCS系统 这种方式我们也曾经尝试过，产品自主权不完全属于我们。技术水平我们先不用评说。但市场接纳程度还不理想。一但合作方短时间没有足够的回报率他是不可能再投入人力、物力以完善系统、提高技术水平。因为他不可能在一棵树上吊死，他还必须生存！这也是人之常情。 如果利用别人的成熟产品之品牌组成全方位合作模式，应该说在世界范围是有成功的例子。关键是应该认真分析、了解为什么市场接纳不够？怎样才能满足市场生存要求？ 3．4完全自己开发DCS系统 这种想法由来已久！如果DCS开发成功，那不言而喻是一件好事！无论在电站自动化或者是其他行业中，工程应用的种种努力都是在为自己而作。其产品成本完全掌握在自己手里。获得更大的利润不再是一句空话。不过，我们应该在动手之前，充分了解自己究竟有没有能力开发产品，又有没有能力将其推向市场。这往往是我们考虑得较多的问题，从而导致我们无法下定决心的关键所在。那就先让我们分析一下究竟需要什么技术和人才吧！ 前面讲了DCS系统是集计算机技术、控制技术、网络通信技术和图形显示技术于一体的系统。那就需要计算机、图形显示技术（软硬件件开发、系统维护），控制技术（系统工程师、硬件接口），网络通信技术（网络通讯技术及协议标准制定）。 a. 计算机、图形显示技术（软硬件件开发、系统维护）: DCS系统的软件技术包括如下方面： 用于控制组态的软件和图形监视软件、各DI、DO、AI、AO及专用功能模件的嵌入式操作系统软件及控制、管理软件。 用于完成系统要求的硬件平台，如工程师站计算机系统、操作员站计算机系统、DCS机柜内的通用、专用模件。所有软件的运算、控制指令必须经过与此相配的硬件系统执行。 b. 控制技术（系统工程师、硬件接口） 完成整个控制系统要求的专业化技术知识。应该熟悉控制对象的工艺过程、特性及要求。 c. 网络通信技术（网络通讯技术及协议标准制定）。 DCS具有一定的通讯手段，为了兼容今后的FCS系统，应具备多种现场通讯手段或通讯转换卡件。需要熟悉多种通讯协议和接口（集线器、交换器、服务器及光纤通讯、光电转换接口等）。 [b]4．DCS软件系统及其发展方向 [/b] 随着计算机的普及发展，企业网（Intranet）和国际互联网（Internet）的商业化，Microsoft Windows受欢迎的程度与日俱增，这大大增加了工业控制领域对Windows开发的普遍要求。 当今的集散控制系统（DCS）环境下的控制系统软件（或应用程序）与一般环境下的应用程序相比：一方面其功能已经发生了质的变化。比如，DCS网络下的控制系统软件能够调用、执行DCS网络中其它计算机上的一个程序，并与之交互，这是其它环境下的应用程序无法实现的；另一方面，DCS网络系统将整个系统的任务分散进行，然后集中监视、操作、管理，这些应用程序由于工作于网络环境下，因而分布极广，已被配置在网络中10台、100台、1000台甚至更多台的机器上运行，如果这些应用程序不够健壮、没有灵活的可伸缩性，将给日后的维护、升级、重新配置带来极大的困难，至少要消耗大量人力、财力和物力。而这种维护、升级、重新配置随着市场的发展，用户需求的扩大是不可避免的。 为了解决这一问题，微软在对Windows系统本身进行改进、升级的同时，对Windows应用程序的标准、结构等也进行了重新定义，这就是：遵循组件对象模型（COM）/分布式组件对象模型（DCOM）标准、通过ActiveX实现的客户机/服务器结构。 客户机/服务器结构的主要思想是：根据COM/DCOM标准，将应用程序分割成若干个相互独立的逻辑单元，每个逻辑单元为应用程序提供一定的服务（以后就会明白这些逻辑单元被称为ActiveX组件），通过ActiveX把这些逻辑单元有机地结合起来，使它们协同工作，完成特定的任务。应用程序是ActiveX组件对象的集合，这些ActiveX组件对象知道怎样相互通信、相互调用，以实现应用程序要求的功能。 针对Intranet下控制系统的特殊情况，微软给出了一个三层的服务系统模型：用户逻辑（或用户服务）、商业逻辑（或商业服务）和数据逻辑（或数据服务）。用户服务提供用户可交互的或显示对数据进行查询、处理结果的屏幕界面等，由于Windows应用程序的屏幕界面已经标准化，所以用户服务相对来说变化不会太大，将它作为一个独立的逻辑单元，可被多个应用程序使用，从而实现了代码的重用；商业服务提供用户处理数据的各种规则，这些规则根据不同的用户有所不同，即使同一用户不同时期也可能不同。将它作为一个独立的逻辑单元并统一放在网络服务器中，有利于应用程序的日后维护。如果以后这些规则需要改变，只须重新配置网络服务器中的商业服务，而不需要重新编译客户机的应用程序；数据服务为用户提供各种数据，它是用户的数据源。实际中，这些数据源可能是Oracle、SQL Server、FoxPro、Access以及其它集散控制系统中的数据库（如：Fix系统）等等。