（廣安）西門(mén)子PLC代理商

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PLC與DCS、FCS控制系統的區別及聯(lián)系PLC與DCS、FCS控制系統的區別及聯(lián)系

1.三大系統的要點(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,下面簡(jiǎn)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(DCS,Distributed Control System)是集4C(Communication,Computer, Control,CRT)技術(shù)于一身的監控系統。它主要用于大規模的連續過(guò)程控制系統中，如石化、電力等,在20世紀70年代到90年代末占據主導地位。其核心是通信,即數據公路。它的基本要點(diǎn)是:

??●從上到下的樹(shù)狀大系統,其中通信是關(guān)鍵;

??●控制站連接計算機與現場(chǎng)儀表、控制裝置等設備;

??●整個(gè)系統為樹(shù)狀拓撲和并行連線(xiàn)的鏈路結構,從控制站到現場(chǎng)設備之間有大量的信號電纜;

??●信號系統為模擬信號、數字信號的混合;

??●設備信號到I/O板一對一物理連接,由控制站掛接到局域網(wǎng)LAN;

??●可以做成很完善的冗余系統;

??●DCS是控制(工程師站)、操作(操作員站)、現場(chǎng)儀表(現場(chǎng)測控站)的3級結構。

??(2) PLC最初,PLC是為了取代傳統的繼電器控制系統而開(kāi)發(fā)的,它最適合在以開(kāi)關(guān)量為主的系統中使用。由于計算機技術(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,以至于它后來(lái)能完成DCS的功能。加上它在價(jià)格上的優(yōu)勢,在許多過(guò)程控制系統中PLC也得到了廣泛的應用。大型PLC構成的過(guò)程控制系統的要點(diǎn)是:

??●從上到下的結構,PLC既可以作為獨立的DCS,也可以作為DCS的子系統;

??●可實(shí)現連續PID控制等各種功能;

??●可用一臺PLC為主站,多臺同類(lèi)型PLC為從站,構成PLC網(wǎng)絡(luò );也可用多臺PLC為主站,多臺同類(lèi)型PLC為從站,構成PLC網(wǎng)絡(luò )。

??(3) FCS現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)以其徹底的開(kāi)放性、全數字化信號系統和高性能的通信系統給工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域帶來(lái)了“革命性”的沖擊,其核心是總線(xiàn)協(xié)議,基礎是數字化智能現場(chǎng)設備,本質(zhì)是信息處理現場(chǎng)化。FCS的要點(diǎn)是:

??●它可以在本質(zhì)安全、危險區域、易變過(guò)程等過(guò)程控制系統中使用,也可以用于機械制造業(yè)、樓宇控制系統中,應用范圍非常廣泛;

??●現場(chǎng)設備高度智能化,提供全數字信號;

??●一條總線(xiàn)連接所有的設備;

??●系統通信是互聯(lián)的、雙向的、開(kāi)放的,系統是多變量、多節點(diǎn)、串行的數字系統;

??●控制功能徹底分散。

??2.目前PLC、DCS和FCS系統之間的融合

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

SITOP 選擇性模塊

24 V 和 48 V 饋線(xiàn)的選擇性和快速故障定位

SITOP PSE200U 和 SITOP SEL1200/SEL1400 選擇性模塊可對所有 24 V 電源進(jìn)行zuijia擴展，以將負載電流分配到多條饋線(xiàn)并進(jìn)行監控。SITOP SEL1200 也可用于 48 V 應用。將會(huì )可靠檢測一條或多條饋線(xiàn)中的過(guò)載和短路并發(fā)出信號。

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(cháng)時(shí)間過(guò)載時(shí)將饋線(xiàn)斷開(kāi)。甚至在高電阻線(xiàn)路上以及在發(fā)生“緩慢”短路時(shí)，也可確保斷開(kāi)。在這種情況下，小型斷路器無(wú)法跳閘或跳閘過(guò)晚，電源裝置能夠輸送所需的跳閘電流。SITOP 附加模塊連續向不受影響的饋線(xiàn)提供 24 V 或 48 V 電壓，完全沒(méi)有響應，這種特性可避免發(fā)生全面系統故障。

優(yōu)勢

可靠檢測 24 V 和 48 V 電路中的過(guò)載或短路

不考慮線(xiàn)路電阻的安全脫扣

標準保護和高突波電流的開(kāi)關(guān)特性(SEL1200)

增加熔斷器保護要求的限流特性 (SEL1400，PSE200U)

每個(gè)模塊有 4 或 8 個(gè)負載饋電器，每個(gè)輸出具有單獨可調的響應閾值

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

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

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

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

針對電壓、電流、設定閾值和關(guān)端原因(SEL1200、SEL1400)的通用信號觸點(diǎn)或單通道診斷

輸出狀態(tài)的通用信號觸點(diǎn)或單通道信號(PSE200U)

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

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

用于危險環(huán)境的防爆型號（SEL1200，SEL1400）

通過(guò) SIMATIC S7 自由函數塊(S7-300)和SIMATIC 精智面板(適用于 SITOP SEL1200 和 SITOP SEL1400 )進(jìn)行評估

通過(guò) SIMATIC S7 自由函數塊(S7-300)或 SIMOTION 函數塊對帶有單通道報文的 SITOP PSE200U 模塊進(jìn)行評估

可使用電位器設定每個(gè)輸出的最大電流，組態(tài)簡(jiǎn)便

3 個(gè)彩色 LED 燈用于現場(chǎng)的快速故障定位

可從一個(gè)中心位置執行遠程復位

手動(dòng)開(kāi)/關(guān)輸出，調試簡(jiǎn)單

順序連接饋線(xiàn)以降低總突波電流

電流和時(shí)間調節器上具有密封式透明蓋，可防止誤調節

SIMATIC PCS 7 中的可視化庫

應用

該選擇性模塊與 24 V 電源配合使用，用于在多個(gè)饋線(xiàn)之間分配負載電流并監視各個(gè)分電流。將會(huì )檢測并選擇性分斷具體分支線(xiàn)路中由過(guò)載或短路造成的故障，使其余負載電流通路不受影響。這樣就實(shí)現了快速故障診斷，并最大限度縮短停機時(shí)間。

G_KT01_XX_00122

設計

這些選擇性模塊是專(zhuān)門(mén)針對開(kāi)關(guān)式電源以及帶供電的 24 V DC 饋線(xiàn)的響應而設計的。借助于響應閾值的具體設置，可以zuijia適應相應饋線(xiàn)。

功能

監控

監控選擇性模塊按輸出來(lái)監控電流；如果超過(guò)了設定的輸出閾值，則根據預定義的電流-時(shí)間特性曲線(xiàn)將輸出關(guān)斷。所有其它饋線(xiàn)繼續獲得電源，不會(huì )中斷。對于具有限流特性的選擇性模塊(PSE200U，SEL1400)，還需要持續監控 24 V 輸入電壓。一旦該電壓預期要發(fā)生故障，就會(huì )立即斷開(kāi)電流高于設定閾值的通路。

SITOP PSE200U 信號

發(fā)出信號饋線(xiàn)出現故障時(shí)，將由設備上的 LED 燈以及通用信號觸點(diǎn)或單通道信號發(fā)出故障信號。帶有單通道信號的選擇性模塊借助于序列代碼循環(huán)輸出各輸出的（因過(guò)載而連接、斷開(kāi)）狀態(tài)，該序列代碼可由一個(gè)數字量 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 的免費函數塊可用于分析。這樣就可以簡(jiǎn)便集成到 S7 診斷以及主機控制或 HMI 系統中。集成到 LOGO! 邏輯模塊中也是一個(gè)應用示例。

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
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6ES7214-1BG40-0XB0	CPU 1214C   AC/DC/Rly,14輸入/10輸出,集成2AI
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6ES72171AG400XB0	CPU 1217C   DC/DC/DC,14輸入/10輸出,集成2AI/2AO