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）：
sitoppsu8600 / 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。