（廣安）西門子PLC代理商

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PLC與DCS、FCS控制系統(tǒng)的區(qū)別及聯(lián)系PLC與DCS、FCS控制系統(tǒng)的區(qū)別及聯(lián)系

1.三大系統(tǒng)的要點(diǎn)

??PLC、DCS、FCS是目前工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)城所使用的三大控制系統(tǒng),下面簡單介紹一下各自的特點(diǎn)，再介紹一下它們之間的融合。

??(1) DCS集散控制系統(tǒng)(DCS,Distributed Control System)是集4C(Communication,Computer, Control,CRT)技術(shù)于一身的監(jiān)控系統(tǒng)。它主要用于大規(guī)模的連續(xù)過程控制系統(tǒng)中，如石化、電力等,在20世紀(jì)70年代到90年代末占據(jù)主導(dǎo)地位。其核心是通信,即數(shù)據(jù)公路。它的基本要點(diǎn)是:

??●從上到下的樹狀大系統(tǒng),其中通信是關(guān)鍵;

??●控制站連接計(jì)算機(jī)與現(xiàn)場儀表、控制裝置等設(shè)備;

??●整個(gè)系統(tǒng)為樹狀拓?fù)浜筒⑿羞B線的鏈路結(jié)構(gòu),從控制站到現(xiàn)場設(shè)備之間有大量的信號(hào)電纜;

??●信號(hào)系統(tǒng)為模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào)的混合;

??●設(shè)備信號(hào)到I/O板一對(duì)一物理連接,由控制站掛接到局域網(wǎng)LAN;

??●可以做成很完善的冗余系統(tǒng);

??●DCS是控制(工程師站)、操作(操作員站)、現(xiàn)場儀表(現(xiàn)場測控站)的3級(jí)結(jié)構(gòu)。

??(2) PLC最初,PLC是為了取代傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)而開發(fā)的,它最適合在以開關(guān)量為主的系統(tǒng)中使用。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的飛速發(fā)展,使得大型PLC的功能極大地增強(qiáng),以至于它后來能完成DCS的功能。加上它在價(jià)格上的優(yōu)勢(shì),在許多過程控制系統(tǒng)中PLC也得到了廣泛的應(yīng)用。大型PLC構(gòu)成的過程控制系統(tǒng)的要點(diǎn)是:

??●從上到下的結(jié)構(gòu),PLC既可以作為獨(dú)立的DCS,也可以作為DCS的子系統(tǒng);

??●可實(shí)現(xiàn)連續(xù)PID控制等各種功能;

??●可用一臺(tái)PLC為主站,多臺(tái)同類型PLC為從站,構(gòu)成PLC網(wǎng)絡(luò);也可用多臺(tái)PLC為主站,多臺(tái)同類型PLC為從站,構(gòu)成PLC網(wǎng)絡(luò)。

??(3) FCS現(xiàn)場總線技術(shù)以其徹底的開放性、全數(shù)字化信號(hào)系統(tǒng)和高性能的通信系統(tǒng)給工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域帶來了“革命性”的沖擊,其核心是總線協(xié)議,基礎(chǔ)是數(shù)字化智能現(xiàn)場設(shè)備,本質(zhì)是信息處理現(xiàn)場化。FCS的要點(diǎn)是:

??●它可以在本質(zhì)安全、危險(xiǎn)區(qū)域、易變過程等過程控制系統(tǒng)中使用,也可以用于機(jī)械制造業(yè)、樓宇控制系統(tǒng)中,應(yīng)用范圍非常廣泛;

??●現(xiàn)場設(shè)備高度智能化,提供全數(shù)字信號(hào);

??●一條總線連接所有的設(shè)備;

??●系統(tǒng)通信是互聯(lián)的、雙向的、開放的,系統(tǒng)是多變量、多節(jié)點(diǎn)、串行的數(shù)字系統(tǒng);

??●控制功能徹底分散。

??2.目前PLC、DCS和FCS系統(tǒng)之間的融合

??每種控制系統(tǒng)都有它的特色和長處,在一定時(shí)期內(nèi)，它們相互融合的程度可能會(huì)大大超過相互排斥的程度。這三大控制系統(tǒng)也是這樣，比如PLC在FCS中仍是主要角色,許多PIC都配置上了總線模塊和接口,使得PLC不僅是FCS主站的主要選擇對(duì)象，也是從站的主要裝置。DCS也不甘落后,現(xiàn)在的DCS把現(xiàn)場總線技術(shù)包容了進(jìn)來,對(duì)過去的DCSI/O控制站進(jìn)行了徹底的改造,編程語言也采用標(biāo)準(zhǔn)化的PLC編程語言。第四代的DCS既保持了其可靠性高、高端信息處理功能強(qiáng)的特點(diǎn),也使得底層真正實(shí)現(xiàn)了分散控制。目前在中小型項(xiàng)目中使用的控制系統(tǒng)比較單一和明確,但在大型工程項(xiàng)目中,使用的多半是DCS、PLC和FCS的混合系統(tǒng)。

SITOP 選擇性模塊

24 V 和 48 V 饋線的選擇性和快速故障定位

SITOP PSE200U 和 SITOP SEL1200/SEL1400 選擇性模塊可對(duì)所有 24 V 電源進(jìn)行zuijia擴(kuò)展，以將負(fù)載電流分配到多條饋線并進(jìn)行監(jiān)控。SITOP SEL1200 也可用于 48 V 應(yīng)用。將會(huì)可靠檢測一條或多條饋線中的過載和短路并發(fā)出信號(hào)。

電路允許存在短暫電流峰值（例如，由較高的突波電流引起的電流峰值），但會(huì)在長時(shí)間過載時(shí)將饋線斷開。甚至在高電阻線路上以及在發(fā)生“緩慢”短路時(shí)，也可確保斷開。在這種情況下，小型斷路器無法跳閘或跳閘過晚，電源裝置能夠輸送所需的跳閘電流。SITOP 附加模塊連續(xù)向不受影響的饋線提供 24 V 或 48 V 電壓，完全沒有響應(yīng)，這種特性可避免發(fā)生全面系統(tǒng)故障。

優(yōu)勢(shì)

可靠檢測 24 V 和 48 V 電路中的過載或短路

不考慮線路電阻的安全脫扣

標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)和高突波電流的開關(guān)特性(SEL1200)

增加熔斷器保護(hù)要求的限流特性 (SEL1400，PSE200U)

每個(gè)模塊有 4 或 8 個(gè)負(fù)載饋電器，每個(gè)輸出具有單獨(dú)可調(diào)的響應(yīng)閾值

4 點(diǎn)輸出 24 V，可調(diào)， 0.5 - 3 A 或 3 - 10 A (PSE200U)

4 點(diǎn)輸出 24 V，可調(diào)， 2 - 10 A (SEL1200，SEL1400)

8 點(diǎn)輸出 24 V，可調(diào)，1 - 5 A 或 2 - 10 A (SEL1200，SEL1400)

4 點(diǎn)輸出 48 V，可調(diào)， 1 - 10 A (SEL1200，48 V)

針對(duì)電壓、電流、設(shè)定閾值和關(guān)端原因(SEL1200、SEL1400)的通用信號(hào)觸點(diǎn)或單通道診斷

輸出狀態(tài)的通用信號(hào)觸點(diǎn)或單通道信號(hào)(PSE200U)

輸出電流的電壓測量點(diǎn) (1 V = 1 A)，不需要斷開負(fù)載電路(PSE200U)

提供了根據(jù) NEC Class 2 將各輸出的功率限制到 100 VA 的型號(hào) (PSE200U)

用于危險(xiǎn)環(huán)境的防爆型號(hào)（SEL1200，SEL1400）

通過 SIMATIC S7 自由函數(shù)塊(S7-300)和SIMATIC 精智面板(適用于 SITOP SEL1200 和 SITOP SEL1400 )進(jìn)行評(píng)估

通過 SIMATIC S7 自由函數(shù)塊(S7-300)或 SIMOTION 函數(shù)塊對(duì)帶有單通道報(bào)文的 SITOP PSE200U 模塊進(jìn)行評(píng)估

可使用電位器設(shè)定每個(gè)輸出的最大電流，組態(tài)簡便

3 個(gè)彩色 LED 燈用于現(xiàn)場的快速故障定位

可從一個(gè)中心位置執(zhí)行遠(yuǎn)程復(fù)位

手動(dòng)開/關(guān)輸出，調(diào)試簡單

順序連接饋線以降低總突波電流

電流和時(shí)間調(diào)節(jié)器上具有密封式透明蓋，可防止誤調(diào)節(jié)

SIMATIC PCS 7 中的可視化庫

應(yīng)用

該選擇性模塊與 24 V 電源配合使用，用于在多個(gè)饋線之間分配負(fù)載電流并監(jiān)視各個(gè)分電流。將會(huì)檢測并選擇性分?jǐn)嗑唧w分支線路中由過載或短路造成的故障，使其余負(fù)載電流通路不受影響。這樣就實(shí)現(xiàn)了快速故障診斷，并最大限度縮短停機(jī)時(shí)間。

G_KT01_XX_00122

設(shè)計(jì)

這些選擇性模塊是專門針對(duì)開關(guān)式電源以及帶供電的 24 V DC 饋線的響應(yīng)而設(shè)計(jì)的。借助于響應(yīng)閾值的具體設(shè)置，可以zuijia適應(yīng)相應(yīng)饋線。

功能

監(jiān)控

監(jiān)控選擇性模塊按輸出來監(jiān)控電流；如果超過了設(shè)定的輸出閾值，則根據(jù)預(yù)定義的電流-時(shí)間特性曲線將輸出關(guān)斷。所有其它饋線繼續(xù)獲得電源，不會(huì)中斷。對(duì)于具有限流特性的選擇性模塊(PSE200U，SEL1400)，還需要持續(xù)監(jiān)控 24 V 輸入電壓。一旦該電壓預(yù)期要發(fā)生故障，就會(huì)立即斷開電流高于設(shè)定閾值的通路。

SITOP PSE200U 信號(hào)

發(fā)出信號(hào)饋線出現(xiàn)故障時(shí)，將由設(shè)備上的 LED 燈以及通用信號(hào)觸點(diǎn)或單通道信號(hào)發(fā)出故障信號(hào)。帶有單通道信號(hào)的選擇性模塊借助于序列代碼循環(huán)輸出各輸出的（因過載而連接、斷開）狀態(tài)，該序列代碼可由一個(gè)數(shù)字量 PLC 輸入讀入。

適用于 SIMATIC S7-300/400/1200/1500（采用 STEP 7 和 TIA Portal）以及帶有 SIMOTION SCOUT 的 SIMOTION CPU 的免費(fèi)函數(shù)塊可用于分析。這樣就可以簡便集成到 S7 診斷以及主機(jī)控制或 HMI 系統(tǒng)中。集成到 LOGO! 邏輯模塊中也是一個(gè)應(yīng)用示例。

6ES7211-1BE40-0XB0	CPU 1211C   AC/DC/Rly,6輸入/4輸出,集成2AI
6ES7211-1AE40-0XB0	CPU 1211C   DC/DC/DC,6輸入/4輸出,集成2AI
6ES7211-1HE40-0XB0	CPU 1211C   DC/DC/Rly,6輸入/4輸出,集成2AI
6ES7212-1BE40-0XB0	CPU 1212C   AC/DC/Rly,8輸入/6輸出,集成2AI
6ES7212-1AE40-0XB0	CPU 1212C   DC/DC/DC,8輸入/6輸出,集成2AI
6ES7212-1HE40-0XB0	CPU 1212C   DC/DC/Rly,8輸入/6輸出,集成2AI
6ES7214-1BG40-0XB0	CPU 1214C   AC/DC/Rly,14輸入/10輸出,集成2AI
6ES7214-1AG40-0XB0	CPU 1214C   DC/DC/DC,14輸入/10輸出,集成2AI
6ES7214-1HG40-0XB0	CPU 1214C   DC/DC/Rly,14輸入/10輸出,集成2AI
6ES7215-1BG40-0XB0	CPU 1215C   AC/DC/Rly,14輸入/10輸出,集成2AI/2AO
6ES7215-1AG40-0XB0	CPU 1215C   DC/DC/DC,14輸入/10輸出,集成2AI/2AO
6ES7215-1HG40-0XB0	CPU 1215C   DC/DC/Rly,14輸入/10輸出,集成2AI/2AO
6ES72171AG400XB0	CPU 1217C   DC/DC/DC,14輸入/10輸出,集成2AI/2AO