PLC与DCS的特点及在热电厂中应用分析.doc

浅述PLC与DCS的及应用DCS(分散控制系统)和PLC(可编程逻辑控制器)，这里根据这两种自动控系统各自的特点简要叙述并优缺点对比，目的不是要证明DCS与PLC谁优谁劣而是要发挥各自的优点为生产服务。并对DCS与PLC 在热电厂中实际应用进行分析。 一、DCS与PLC的特点 DCS 是英文Distributed Control System的缩写，称为分散控制系统，通常称为集散控制系统。DCS一开始应用就是为替代从传统的仪表盘监控系统。因此，仪表的控制DCS控制的重点，DCS系统的CPU一般采用冗余设计当CPU出现问题时能切换至备用而不影响系统正常运行。各台计算机控制功能和控制的范围分工明确。当某台计算机出现问题时也不会造成这台计算机控制部分控制功能的丧失，其控制可由其他计算机代替完成，从而不会对系统运行造成影响。DCS 系统是开放式结构，给系统扩容留下足够的空间，不同的制造商都有自己标准的通用扩展模块、通讯协议和系列化设计，各台计算机与局域网连接通信，实现信息传输共享，需要增加计算机时装载必要程序连接到网络即可运行，不影响其他计算机工作。 PLC是英文Programmable Logic Controller缩写称为可编程序控制器。PLC继电器回路PLC用采用物理装置代替硬连线逻辑，并借助于中央处理器来阅读所有的输入值，并执行程序PLC的程序运行模式循环扫描的方式。CPU按顺序对程序第一个指令执行，对程序进行循环扫描，循环一次为一个扫描周期。 二、PLC 与DCS的区别 PLC 与DCS的区别主要有以下几点： 1、PLC 与DCS最大的差异是DCS是一种综合控制系统，PLC是一种自动控制产品，这是他们之间最本质区别。 2 、控制方式及控制回路的区别；DCS是以网络作为连接平台，高度冗余和开放设计，各种控制模块增加方便，没有输入输出点位限制；而PLC基本独立工作与计算机连接也为单线连接，同一制造厂商的PLC之间可以通讯但不同制造厂商之间一般无法进行通讯。其输入输出点位受到PLC本身产品型号的限制点位是固定的。 3、 在安全性方面DCS是冗余设计，主控制模块出现问题时能实现无扰切换至备用模块；PLC无此功能当CPU故障则造成整个装置系统停止。 4、在软件编程方面，PLC对数字量编程方便，但对模拟量编程及控制较为繁琐，而DCS对所需编程的模拟量进行“块”化处理，编程要方便的多。 5、在数据存储方面，PLC系统的数据存储库一般都不是统一的，对数据可以说是各自为政；但DCS则打不相同有统一的数据库方便数据的提取和使用。 6. 在应用方面，PLC一般使用在数字量控制较多，模拟量控制较少的设备，同时连锁及PID控制较少；需要大量的输入输出点位DCS适合应用在大量的模拟量数据处理，自动控制较多的场所，而且生产设备需要升级改造留有足够的拓展空间。 7、在经济性方面，相同I／0点数DCS和PLC系统使用PLC比用DCS其成本要低；PLC无专用网络，使用的软件和硬件均为通用，DCS系统。 三、PLC与DCS在热电厂中应用分析 一般新建热电厂以DCS系统为主，在集控室设立主站负责汽机、锅炉、除氧、给水等或者与机组运行密切相关的辅助设备监控和自动控制，辅助车间设立分站。有的车间也设立就地集中监控中心如化学水、脱硫、燃料等，各个分站通过通讯电缆或光缆与主站相连。这种模式初期投资较大是近年来新建热电厂的控制模式。但是大部分热电企业以DCS加PLC的控制方式存在，这是一种较为经济的控制方式，要考虑在现有控制模式下发挥DCS与PLC各自特点，使用一种可靠的方法使DCS与PLC相互联系。 投产多年的热电厂一般集控室使用DCS负责汽机、锅炉、除氧、给水等或者与机组运行密切相关的辅助设备监控和自动控制，其他车间如化学水、脱硫、燃料、气力吹灰系统等使用PLC,但这样存在DCS不能控制PLC也不能从PLC提取数据造成自动化程度降低，主因通讯协议问题，虽然PLC与DCS系统通讯有相互兼容的发展方向但现阶段还没有全面推广没有应用实例借鉴。怎样利用各自特点实现DCS系统对PLC的控制，这是我们要面对的问题。根据实际运行经验有两种方法可以缓解以上问题。 一种方法：DCS开关量信号启动和停止PLC系统运转用模拟量信号控制PLC的运行速率。以输煤系统为例，用DCS信号启动PLC，PLC启动输煤系统各个设备给煤机、皮带、破碎机等；用DCS模拟信号控制PLC的各个模拟量输出从而控制给煤机、皮带、破碎机等设备的变频器，以控制整个输煤系统的运行速率改变入煤量，满足锅炉运行需要。 另一种方法：当DCS与PLC距离较远时或DCS需要提取PLC数据时使用的方法；在DCS站点附近安装近控PLC，近控PLC与远控PLC通讯提取远控PLC数据包括模拟量和数字量信号，直接输入DCS，间接解决