詳細(xì)介紹
西門子S7-300CPU312中央控制器都是系統(tǒng)級(jí)方案,由許多軟硬件系統(tǒng)組成。從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)看,兩者都屬于分布式工業(yè)控制系統(tǒng),具有控制分散、管理集中的特點(diǎn)。且通常具有至少兩層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),早期SCADA和DCS都采用協(xié)議,但目前都基本采用了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。但除此之外,SCADA與DCS在技術(shù)與應(yīng)用方面存在較大的差別。
1、DCS是一種技術(shù),SCADA側(cè)重功能與集成。SCADA系統(tǒng)根據(jù)生產(chǎn)過程監(jiān)控要求從市場(chǎng)上采購(gòu)各種自動(dòng)化產(chǎn)品而構(gòu)造滿足客戶要求的系統(tǒng)。正因如此,SCADA的構(gòu)建十分靈活,可選擇的產(chǎn)品和解決方案也很多。有時(shí)候也會(huì)把SCADA系統(tǒng)成為DCS,主要是在這類系統(tǒng)也具有控制分散、管理集中的特點(diǎn)。但由于SCADA系統(tǒng)的軟、硬件控制設(shè)備來(lái)自多個(gè)不同的廠家,而不像DCS那樣,主體設(shè)備來(lái)自一家DCS制造商。因此,把SCADA系統(tǒng)稱為DCS不恰當(dāng)。
2、DCS具有更加成熟和完善的體系結(jié)構(gòu),系統(tǒng)的可靠性等性能更有保障,而SCADA系統(tǒng)是用戶集成的。因此,其整體性能與用戶的集成水平緊密相關(guān),通常要低于DCS。也正因?yàn)镈CS是系統(tǒng),DCS的開放性比SCADA差。西門子S7-300CPU312中央控制器
3、DCS主要用于控制精度要求高、測(cè)控點(diǎn)集中的流程工業(yè),如石油、化工、冶金、電站等工業(yè)過程。SCADA用于測(cè)控點(diǎn)分布范圍廣泛的生產(chǎn)過程或設(shè)備的監(jiān)控,通常情況下,測(cè)控現(xiàn)場(chǎng)是無(wú)人或少人值守,如移動(dòng)通信基站、長(zhǎng)距離石油輸送管道的遠(yuǎn)程監(jiān)控、環(huán)保監(jiān)控等。通常每個(gè)站點(diǎn)的I/O點(diǎn)數(shù)不太多。一般來(lái)說,SCADA系統(tǒng)中對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的控制要求低于DCS中被控對(duì)象要求。在有些SCADA應(yīng)用中,只要求進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集而沒有現(xiàn)場(chǎng)控制要求。
4、市場(chǎng)規(guī)模不同。由于DCS是成套系統(tǒng),設(shè)備及軟件授權(quán)費(fèi)用較高,如果I/O點(diǎn)數(shù)少于一百個(gè)點(diǎn),則DCS的單點(diǎn)成本較高。而SCADA系統(tǒng)中采用的控制器,其控制點(diǎn)數(shù)配置更加靈活,可以根據(jù)I/O的點(diǎn)數(shù)選擇相應(yīng)的控制器。因此,對(duì)于基點(diǎn)數(shù)較少的系統(tǒng)來(lái)說,選擇SCADA的成本相對(duì)較低。
SCADA、DCS與PLC的比較
1、DCS有上位機(jī)和下位機(jī),上位機(jī)包括工程師站、操作員站,下位機(jī)包括現(xiàn)場(chǎng)控制站;SCADA系統(tǒng)只有上位機(jī),包括SCADA服務(wù)器和客戶機(jī);而PLC組成的系統(tǒng)實(shí)沒有上位機(jī),其主要功能就是現(xiàn)場(chǎng)控制,常選用PLC作為SCADA系統(tǒng)的下位機(jī)設(shè)備。因此,可以把PLC看作SCADA系統(tǒng)的一部分。
2、從系統(tǒng)規(guī)模看,PLC主要優(yōu)勢(shì)是邏輯控制,可以用在控制點(diǎn)數(shù)從幾個(gè)到上萬(wàn)個(gè)點(diǎn)。而DCS、SCADA主要用于規(guī)模較大的連續(xù)過程控制。但近年以來(lái),隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,各種控制系統(tǒng)相互融合和吸收其它系統(tǒng)的功能,DCS的邏輯控制功能和PLC的連續(xù)控制功能都在不斷增強(qiáng),DCS、SCADA和PLC的功能邊界也在逐漸模糊。
3、總體來(lái)說,DCS主要用于過程自動(dòng)化,PLC主要用于工廠自動(dòng)化(生產(chǎn)線),SCADA 主要針對(duì)廣域的需求,如油田,綿延千里的管線。從應(yīng)用功能將,DCS常常要求高級(jí)的控制算法。如在煉油行業(yè),PLC對(duì)處理速度要求高,因?yàn)榻?jīng)常用在聯(lián)鎖上,甚至是故障安全系統(tǒng),SCADA也有一些特殊要求,如振動(dòng)監(jiān)測(cè),流量計(jì)算,調(diào)峰調(diào)谷等等。
隨著制造企業(yè)加緊推進(jìn)智能化工廠的規(guī)劃、實(shí)施與改造,如何綜合成本和需求來(lái)選擇合適的工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)是有著急迫的現(xiàn)實(shí)需求。對(duì)于同一個(gè)工業(yè)控制應(yīng)用場(chǎng)景,可能提出不同的解決方案。個(gè)人認(rèn)為,對(duì)于監(jiān)控點(diǎn)分布較廣的控制過程,優(yōu)先考慮SCADA系統(tǒng)。對(duì)于較為集中的連續(xù)過程控制需求,如流程工業(yè)企業(yè),優(yōu)先考慮DCS系統(tǒng)。而對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)的過程控制則選擇PLC。但在實(shí)際實(shí)施和應(yīng)用過程中,企業(yè)還是需要充分的評(píng)估需求和成本進(jìn)行靈活的選擇。