在電力自動化系統(tǒng)中,經(jīng)常會遇三個詞,SCADA,DCS和PLC。很多人對這三個詞比較糊涂,下面簡單的介紹一下。
SCADA是調(diào)度管理層,DCS是廠站管理層,PLC是現(xiàn)場設備層
1)PLC系統(tǒng),即可編程控制器,適用于工業(yè)現(xiàn)場的測量控制,現(xiàn)場測控功能強,性能穩(wěn)定,可靠性高,技術成熟,使用廣泛,價格合理。
2)DCS系統(tǒng),即集散工控制系統(tǒng),屬90年代國際先進水平大規(guī)??刂葡到y(tǒng)。它適用于測控點數(shù)多、測控精度高、測控速度快的工業(yè)現(xiàn)場,其特點是分散控制和集中監(jiān)視,具有組網(wǎng)通訊能力、測控功能強、運行可靠、易于擴展、組態(tài)方便、操作維護簡便,但系統(tǒng)的價格昂貴。
3)SCADA系統(tǒng),即分布式數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng),屬中小規(guī)模的測控系統(tǒng)。它集中了PLC系統(tǒng)的現(xiàn)場測控功能強和DCS系統(tǒng)的組網(wǎng)通訊能力的兩大優(yōu)點,性能價格比高。
DCS與PLC的區(qū)別要點
1、DCS是一種“分散式控制系統(tǒng)”,而PLC(可編程控制器)只是一種控制“裝置”,兩者是“系統(tǒng)”與“裝置”的區(qū)別。系統(tǒng)可以實現(xiàn)任何裝置的功能與協(xié)調(diào),PLC裝置只實現(xiàn)本單元所具備的功能。
2、在網(wǎng)絡方面,DCS網(wǎng)絡是整個系統(tǒng)的中樞神經(jīng),它是安全可靠雙冗余的高速通訊網(wǎng)絡,系統(tǒng)的拓展性與開放性更好。而PLC因為基本上都為個體工作,其在與別的PLC或上位機進行通訊時,所采用的網(wǎng)絡形式基本都是單網(wǎng)結(jié)構(gòu),網(wǎng)絡協(xié)議也經(jīng)常與國際標準不符。在網(wǎng)絡安全上,PLC沒有很好的保護措施。我們采用電源,CPU,網(wǎng)絡雙冗余。
3、DCS整體考慮方案,操作員站都具備工程師站功能,站與站之間在運行方案程序下裝后是一種緊密聯(lián)合的關系,任何站、任何功能、任何被控裝置間都是相互連鎖控制,協(xié)調(diào)控制;而單用PLC互相連接構(gòu)成的系統(tǒng),其站與站(PLC與PLC)之間的聯(lián)系則是一種松散連接方式,是做不出協(xié)調(diào)控制的功能。
4、DCS在整個設計上就留有大量的可擴展性接口,外接系統(tǒng)或擴展系統(tǒng)都十分方便,PLC所搭接的整個系統(tǒng)完成后,想隨意的增加或減少操作員站都是很難實現(xiàn)的。
5、DCS安全性:為保證DCS控制的設備的安全可靠,DCS采用了雙冗余的控制單元,當重要控制單元出現(xiàn)故障時,都會有相關的冗余單元實時無擾的切換為工作單元,保證整個系統(tǒng)的安全可靠。PLC所搭接的系統(tǒng)基本沒有冗余的概念,就更談不上冗余控制策略。特別是當其某個PLC單元發(fā)生故障時,不得不將整個系統(tǒng)停下來,才能進行更換維護并需重新編程。所以DCS系統(tǒng)要比其安全可靠性上高一個等級。
6、系統(tǒng)軟件,對各種工藝控制方案更新是DCS的一項最基本的功能,當某個方案發(fā)生變化后,工程師只需要在工程師站上將更改過的方案編譯后,執(zhí)行下裝命令就可以了,下裝過程是由系統(tǒng)自動完成的,不影響原控制方案運行。系統(tǒng)各種控制軟件與算法可以將工藝要求控制對象控制精度提高。而對于PLC構(gòu)成的系統(tǒng)來說,工作量極其龐大,首先需要確定所要編輯更新的是哪個PLC,然后要用與之對應的編譯器進行程序編譯,最后再用專用的機器(讀寫器)專門一對一的將程序傳送給這個PLC,在系統(tǒng)調(diào)試期間,大量增加調(diào)試時間和調(diào)試成本,而且極其不利于日后的維護。在控制精度上相差甚遠。這就決定了為什么在大中型控制項目中(500點以上),基本不采用全部由PLC所連接而成的系統(tǒng)的原因。
7、模塊:DCS系統(tǒng)所有I/O模塊都帶有CPU,可以實現(xiàn)對采集及輸出信號品質(zhì)判斷與標量變換,故障帶電插拔,隨機更換。而PLC模塊只是簡單電氣轉(zhuǎn)換單元,沒有智能芯片,故障后相應單元全部癱瘓。
8、現(xiàn)在高端的PLC與DCS的功能已經(jīng)差不多,DCS對網(wǎng)絡和分布式數(shù)據(jù)庫還要定時掃描有較強的功能,同時對運算和模擬量的處量比較拿手。
9、PLC還分大、中、小、微PLC,其中微型的只賣幾百塊到2000塊,點數(shù)也好少,大型的可以帶數(shù)千點,運算能力與DCS差不多,但對多機聯(lián)網(wǎng)功能較弱。現(xiàn)在兩個技術平臺都差不多,只是重點不一樣。