李小嶺

1、總述

DCS是分散控制系統的簡稱，應用在火電和大型石化、鋼鐵等行業，最初擅長用于火電等模拟量計算和控制及多套控制器協調控制的場所；PLC是邏輯控制器的簡稱，應用很廣，最初擅長于汽車行業等邏輯控制及順序控制場所。發展到現階段，DCS和（PLC SCADA）系統已經沒有明顯的界限，在一般行業他們系統結構和功能基本相同。

2、應用範圍

PLC在過程控制方面主要用于航天航空、發電、石化、鋼鐵、煙草、制藥、食品、石油化工、冶金、礦業、水處理、交通等領域，其中發電廠應用在大型火電廠的輔助車間、水電主控等。

DCS主要應用于過程控制，主要應用在發電、石化、鋼鐵、煙草、制藥、食品、石油化工、冶金、礦業等自動化領域，其中航天航空、火電、核電、大型石化、鋼鐵的主控單元目前必須使用DCS進行控制。

DCS和PLC在過程控制方面的應用是相互滲透的，總的來說，在功能上講所有能使用PLC的領域都能使用DCS；除直燃發動機、大型火電主控、核電主控、鋼廠主控、大型石化主控外其他領域， PLC SCADA具有DCS的所有功能。

3、硬件組成和架構

PLC應用中典型系統架構圖

我們把PLC與DCS硬件部分組成進行比較，PLC SCADA架構與DCS的架構基本是一樣的，或者說PLC的架構更靈活。

細微的區别在于PLC的硬件熱備冗餘方式是雙機架、雙電源、雙處理器、雙網卡冗餘方式，早期的DCS是雙電源、雙DPU（分散處理單元）在同一機架上組成冗餘架構，現在的DCS是兩個集成的DPU組成熱備冗餘架構。

這裡不比較兩種方式的優劣，從硬件成本上，PLC是不利的，集成的CPU（DPU/ CPU都是指處理器不區别）更有利于降低成本，PLC這種冗餘架構沒變和早年設計架構有關，現在一些國産PLC和DCS冗餘架構是一樣的。PLC與DCS硬件上有一個區别，PLC沒有冗餘IO切換模塊，可能是目前PLC應用領域沒有對這個模塊需求。

近幾年，PLC設計架構上有了全新發展，CPU與非本地支架IO模塊及智能設備之間，不再主推總線通訊模式，而是采用工業以太網取而代之，總線隻在就地通訊模塊與設備間使用，甚至是以太網1站到底結構， DTM功能能直接組态标準規約的TCP協議的設備，通訊比DCS更方便。

4、軟件功能

PLC和DCS真正的區别就是軟件上的區别，有兩個區别：

(1) DCS是控制器和SCADA的結合體，也就是DCS的SCADA軟件和編程軟件是集成在一體的，公用一個數據表；

(2) 服務于鍋爐、汽輪機（含直燃機）等複雜專業工藝的DCS（不是指所有DCS，比如PCS7就不是這類DCS，火電行業隻把用于火電的DCS叫做是DCS），當年集中自控和工藝界大神一起開發了大量的專業的專用的功能塊，例如閉環控制、首出判斷、三選一等等，僅自控工程師無法開發這些功能塊（可以說早期國内DCS都是集全國之力研發出來的），PLC沒有這些功能塊。

接觸過火電廠控制的人員，他們對DCS和PLC的區分很清晰：DCS是用來做鍋爐、汽輪機控制的，PLC是用來做水、煤、灰控制的，PLC做不了鍋爐、汽輪機的控制。但對于其他絕大數行業，DCS和PLC的應用功能沒有區别。

5、小結

PLC、DCS是工控行業不可缺的兩大産品，都在不斷創新和發展，以适應系統發展需求，沒有好孬的區别，隻是不同的工藝要求下，需要選擇适合的産品，适合的才是最好的。

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