基于西门子SITOP来详细分析PLC与DCS

控制类产品名目繁多，各家叫法不一。通常使用的控制类产品包括DCS、PLC两大类：（我们又将DCS的概念拓展到FCS）

1）DCS（Distributed Contorl System）,集散控制系统，又称分布式控制系统

2）PLC（Program Logic Control ）,可编程逻辑控制器

3）FCS（FieldBus Contorl Syestem），现场总线控制系统

发展到现在，DCS和PLC之间没有一个严格的界线，在大多数人看来，大的系统就是DCS，小的系统就叫PLC。当然，这么说也不是不可以，但是还不对。现在我们来重新建立这个观念。

DCS和PLC之间有什么不同？

一、从发展的方面来说

1、DCS从传统的仪表盘监控系统发展而来。因此，DCS从先天性来说较为侧重仪表的控制。

2、PLC从传统的继电器回路发展而来，最初的PLC甚至没有模拟量的处理能力，因此，PLC从开始就强调的是逻辑运算能力。

二、从SITOP电源的应用角度来说

1、DCS系统，不管是广泛使用的西门子PCS7系统，还是和利时、浙大中控或者上海新华等，都会配有专用的电源柜，电源柜里面放置母排，从母排上各个端子上引出220V的交流电给每个机柜、操作台，在机柜里面若干套24VDC直流开关电源，给卡件，安全栅，继电器等进行供电。每组电源都是冗余配置，确保供电的稳定和可靠性。

2、PLC系统，对于SITOP电源来说可以分为以下几类；

1）西门子PLC：

    系统电源（CPU供电）：

    PM207   /    PS307   /   PM1207   /   PM1507

   

    外围电源（除CPU外设备）：

    SITOP PSU8600   /    Modular   /    Smart     /    Lite  等标准电源

PS：对于西门子SITOP为什么会有专用PLC供电电源，可以从三个维度来总结。

① 外观完美匹配PLC；

② 电气性能上，专用的SIMATIC电源完美匹配PLC工作电压上限28.8V；

③ 优异的电磁兼容性，超低EMC纹波。

2）非西门子PLC：

系统电源：第三方电源/SITOPModular/Smart/Lite

外围电源： SITOP Modualr/Smart/Lite/PM207

3）专机、单片机、工控机：

系统和外围电源： SITOP Modualr/Smart/Lite/PM207

无论是哪种情况，SITOP电源无处不在，只是西门子PLC专用供电电源的选择是毋庸置疑的。

三、从系统的可扩展性和兼容性的方面来说

市场上控制类产品繁多，无论DCS还是PLC，均有很多厂商在生产和销售。对于PLC系统来说，一般没有或很少有扩展的需求，因为PLC系统一般针对于设备来使用。一般来讲，PLC也很少有兼容性的要求，比如两个或以上的系统要求资源共享，对PLC来讲也是很困难的事。而且PLC一般都采用专用的网络结构，比如西门子的MPI总线性网络，甚至增加一台操作员站都不容易或成本很高。

DCS在发展的过程中也是各厂家自成体系，但大部分的DCS系统，比如西门子、ABB、霍尼维尔、GE、施耐德等等，虽说系统内部（过程级）的通讯协议不尽相同，但操作级的网络平台不约而同的选择了以太网络，采用标准或变形的TCP/IP协议。这样就提供了很方便的可扩展能力。在这种网络中，控制器、计算机均作为一个节点存在，只要网络到达的地方，就可以随意增减节点数量和布置节点位置。另外，基于windows系统的OPC、DDE等开放协议，各系统也可很方便的通讯，以实现资源共享。

四、从数据库来说

DCS一般都提供统一的数据库。换句话说，在DCS系统中一旦一个数据存在于数据库中，就可在任何情况下引用，比如在组态软件中，在监控软件中，在趋势图中，在报表中……而PLC系统的数据库通常都不是统一的，组态软件和监控软件甚至归档软件都有自己的数据库。为什么常说西门子的S7 400要到了414以上才称为DCS？因为西门子的PCS7系统才使用统一的数据库，而PCS7要求控制器起码到S7 414-3以上的型号。

五、从时间调度上来说

PLC的程序一般不能按事先设定的循环周期运行。PLC程序是从头到尾执行一次后又从头开始执行。（现在一些新型PLC有所改进，不过对任务周期的数量还是有限制）而DCS可以设定任务周期。

六、从应用对象的规模上来说

PLC一般应用在小型自控场所，比如设备的控制或少量的模拟量的控制及联锁，而大型的应用一般都是DCS。当然，这个概念不太准确，但很直观，习惯上我们把大于600点的系统称为DCS，小于这个规模叫做PLC。我们的热泵及QCS、横向产品配套的控制系统一般就是称为PLC。

以上是简单概括了两者的区别之处。严格的说，PLC与DCS现在已经不能完全一刀切开了，两者关系已经很模糊的说。

DCS和PLC之间有相似之处？

 一、从SITOP电源角度来看

对于西门子PLC与DCS系统，抑或非西门子，都离不开SITOP电源全产品家族的安全、可靠、高效、稳定的直流供电。

对于西门子PLC与DCS系统平台，SITOP PSU8600全球首款智能电源系统，可以全集成于TIA Portal、Step7 V5、PCS8.0 系统，通过免费提供的程序块与画面，可以对设备进行可视化管理和预防性操作诊断。

UPS1600+UPS1100同SITOP PSU8600一样全集成于TIA Portal、Step7 V5、PCS8.0 系统。

TIA Portal 组态后画面

PCS7 组态后画面

 二、从功能来说

PLC已经具备了模拟量的控制功能，有的PLC系统模拟量处理能力甚至还相当强大，比如西门子的S7 400、S7-300、AB 的Control Logix 和施耐德的Quantum 系统。而DCS也具备相当强劲的逻辑处理能力，比如我们在S7-400 PLC上实现了一切我们可能使用的工艺联锁和设备的联动启停。

三、从系统结构来说

PLC与DCS的基本结构是一样的。PLC发展到今天，已经全面移植到计算机系统控制上了，传统的编程器早就被淘汰。小型应用的PLC一般使用触摸屏，大规模应用的PLC全面使用计算机系统。和DCS一样，控制器与IO站使用现场总线（一般都是基于RS485或RS232异步串口通讯协议的总线方式），控制器与计算机之间如果没有扩展的要求，也就是说只使用一台计算机的情况下，也会使用这个总线通讯。但如果有不止一台的计算机使用，系统结构就会和DCS一样，上位机平台使用以太网结构。这是PLC大型化后和DCS概念模糊的原因之一。

四、PLC和DCS的发展方向

小型化的PLC将向更专业化的使用角度发展，比如功能更加有针对性、对应用的环境更有针对性等等。大型的PLC与DCS的界线逐步淡化，直至完全融和。