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DCS与PLC的技术经济的比较..

DCS与PLC的技术经济的比较..

点击数:7965 次   录入时间:03-04 12:00:35   整理:http://www.55dianzi.com   PLC入门

  
  2、DCS和PLC的技术特点与相互渗透
  
   不同的概念基础、不同的发展道路使得DCS和PLC有着各自不同的技术特点,而技术的发展也不是封闭的,相互学习相互渗透也始终贯穿在发展过程之中。
  
  2.1、控制处理能力
  
   我们知道,一个PLC的控制器,往往能够处理几千个I/O点(最多可达8000多个I/O)。而DCS的控制器,一般只能处理几百个I/O点(不超过500个I/O)。难道是DCS开发人员技术水平太差了吗?恐怕不是。从集散体系的要求来说,不允许有控制集中的情况出现,太多点数的控制器在实际应用中是毫无用处的,DCS开发人员根本就没有开发带很多I/O点数控制器的需要驱动,他们的主要精力在于提供体系的可靠性和灵活性。而PLC不一样,作为一个独立的柔性控制装置,带点能力越强当然也就代表其技术水平越高了,至于整个控制体系的应用水平呢,这主要是工程商和用户的事情,而不是PLC制造商的核心目标。
  
   控制处理能力的另一个指标,运算速度,在人们印象当中PLC也比DCS要快很多。从某一个角度来看,情况也的确如此,PLC执行逻辑运算的效率很高,执行1K逻辑程序不到1毫秒,其控制周期(以DI输入直接送DO输出为例)可以控制在50ms以内;而DCS在处理逻辑运算和模拟运算时采用相同的方式,其控制周期往往在100ms以上。我们用PID算法来比较时,可以发现PLC执行一个PID运算在几个毫秒,而NT6000DCS的T2550控制器解算一个PID也需要1个毫秒,这说明PLC和DCS和实际运算能力是相当的,某此型号的DCS控制器甚至更强。而控制周期上的差异主要与控制器的调度设计有关。大型PLC往往使用副CPU来完成模拟量的运算,主CPU高速地完成开关量运算,所以即使模拟运算速度一般,在开关量控制方面的速度表现还是非常优秀的。而DCS以同样的速度来处理开关量和模拟量运算,控制周期的指标确实不理想。新型的DCS控制器学习了大型PLC的设计,在控制周期方面的表现获得了大幅度的提高。以NT6000DCS的T2550控制器为例。控制器可以设置四个不同优先级的任务,最小运算周期可以设为10ms,配合高速I/O卡件,控制周期能够达到15~20ms。而模拟量运算设置在其它周期较长的任务中。  
  2.2、数据通讯交换
  
   数据通讯交换主要是指控制系统网络及其数据交换形式。在这个方面DCS有着先天的优势。集散系统的“分散”主要体现在独立的控制器上,“集中”主要体现在具有完整数据的人机交互装置上,而将分散和集中连接成集散系统的正是网络。因此,从DCS发展的早期,网络就成为了DCS生产厂家的核心技术方向,冗余技术、窄带传输技术都是DCS厂家最早研发或应用成功的。PLC主要是按照独立装置来设计的,其 “网络”实际上是串行通讯。
  
   工业以太网技术的发展和广泛应用,从形式上拉平了DCS和PLC网络方面的差距。从表面上看很多DCS和PLC都应用了工业以太网,但是其实质上的差距却依然存在。以很多PLC采用的MODBUS-TCP以例。MODBUS是串行通讯协议,不是网络,大家都没有疑问;MODBUS-TCP是网络吗?很多人就有疑问了。仔细分析,MODBUS-TCP是将MODBUS通讯协议加载到以太网的TCP协议之上的一种通讯方式,它虽然具有了网络的外形,但依然是一主多从的管理方式,数据表的传输结构。而DCS呢,以NT6000的ELIN网为例,虽然也是基于工业以太网的,但其应用层协议是积累了近30年的无主令牌LIN网协议,在1M的OLIN,2.5M和20M的ARCNET上都有长期成功的应用。ELIN网上,各站平等,不存在主要管理站。而且数据通讯是以模块为单位的结构化数据,数据管理能力非数据表方式可比。   

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