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          SCADA、DCS與PLC之間的比較

          來源:襄陽元豐自動化設備  |  發布時間:2022年02月15日

          隨著工業企業智能化應用水平的提升,越來越多的人開始接觸到各種工業自動化系統和產品,比較常見的包括SCADA、DCS和PLC。其中,SCADA即數據采集與監控系統,是工業控制的核心系統,主要是用于控制分散的資產以便進行與控制同樣相同重要的集中數據采集。DCS即分布式控制系統,主要是用于在同一地理位置環境下控制生產過程的系統。PLC作為重要的控制部件,通常應用在SCADA和DCS系統中,用于實現工業設備的具體操作與工藝控制,通過回路控制提供本地的過程管理。由此可看出:SCADA、DCS是一種系統,而PLC是一種產品,PLC可以構成SCADA、DCS。

          SCADA、DCS與PLC之間的比較

          DCS與SCADA系統比較

          DCS和SCADA都是系統級方案,由許多軟硬件系統組成。從系統結構看,兩者都屬于分布式工業控制系統,具有控制分散、管理集中的特點。且通常具有至少兩層網絡結構,早期SCADA和DCS都采用專用協議,但目前都基本采用了統一的國際標準。但除此之外,SCADA與DCS在技術與應用方面存在較大的差別。

          1、DCS是一種技術,SCADA側重功能與集成。SCADA系統根據生產過程監控要求從市場上采購各種自動化產品而構造滿足客戶要求的系統。正因如此,SCADA的構建很靈活,可選擇的產品和解決方案也很多。有時候也會把SCADA系統成為DCS,主要是在這類系統也具有控制分散、管理集中的特點。但由于SCADA系統的軟、硬件控制設備來自多個不同的廠家,而不像DCS那樣,主體設備來自一家DCS制造商。因此,把SCADA系統稱為DCS不恰當。

          2、DCS具有更加成熟和完善的體系結構,系統的可靠性等性能更有保障,而SCADA系統是用戶集成的。因此,其整體性能與用戶的集成水平緊密相關,通常要低于DCS。也正因為DCS是專用系統,DCS的開放性比SCADA差。

          3、DCS主要用于控制精度要求高、測控點集中的流程工業,如石油、化工、冶金、電站等工業過程。SCADA專用用于測控點分布范圍廣泛的生產過程或設備的監控,通常情況下,測控現場是無人或少人值守,如移動通信基站、長距離石油輸送管道的遠程監控、環保監控等。通常每個站點的I/O點數不太多。一般來說,SCADA系統中對現場設備的控制要求低于DCS中被控對象要求。在有些SCADA應用中,只要求進行遠程數據采集而沒有現場控制要求。

          4、市場規模不同。由于DCS是成套系統,設備及軟件授權費用較高,如果I/O點數少于一百個點,則DCS的單點成本較高。而SCADA系統中采用的控制器,其控制點數配置更加靈活,可以根據I/O的點數選擇相應的控制器。因此,對于基點數較少的系統來說,選擇SCADA的成本相對較低。

          SCADA、DCS與PLC的比較

          1、DCS有上位機和下位機,上位機包括工程師站、操作員站,下位機包括現場控制站;SCADA系統只有上位機,包括SCADA服務器和客戶機;而PLC組成的系統實沒有上位機,其主要功能就是現場控制,常選用PLC作為SCADA系統的下位機設備。因此,可以把PLC看作SCADA系統的一部分。

          2、從系統規???,PLC主要優勢是邏輯控制,可以用在控制點數從幾個到上萬個點。而DCS、SCADA主要用于規模較大的連續過程控制。但近年以來,隨著技術的不斷發展,各種控制系統相互融合和吸收其它系統的功能,DCS的邏輯控制功能和PLC的連續控制功能都在不斷增強,DCS、SCADA和PLC的功能邊界也在逐漸模糊。

          3、總體來說,DCS主要用于過程自動化,PLC主要用于工廠自動化(生產線),SCADA 主要針對廣域的需求,如油田,綿延千里的管線。從應用功能將,DCS常常要求高的控制算法。如在煉油 行業,PLC對處理速度要求高,因為經常用在聯鎖上,甚至是故障安全系統,SCADA也有一些特殊要求,如振動監測,流量計算,調峰調谷等等。

          隨著制造企業加緊推進智能化工廠的規劃、實施與改造,如何綜合成本和需求來選擇合適的工業自動化控制系統是有著急迫的現實需求。對于同一個工業控制應用場景,可能提出不同的解決方案。個人認為,對于監控點分布較廣的控制過程,優先考慮SCADA系統。對于較為集中的連續過程控制需求,如流程工業企業,優先考慮DCS系統。而對于現場的過程控制則選擇PLC。但在實際實施和應用過程中,企業還是需要充分的評估需求和成本進行靈活的選擇。

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