工控scada系統詳解（SCADA與DCSPLC三者有什麼差異）

2023-08-03 03:09:14 2

一.用途的差異

狹義的說,DCS 主要用於過程自動化,PLC 主要用於工廠自動化( 生產線),SCADA主要針對廣域的需求, 如油田, 綿延千裡的管線.

如果從計算機和網絡的角度來說, 它們是統一的, 之所以有區別, 主要在應用的需求, DCS常常要求高級的控制算法, 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。

二.SCADA與 DCS、PLC系統的定義

SCADA是調度管理層，DCS 是廠站管理層，PLC 是現場設備層。

PLC 系統，即可編程控制器，適用於工業現場的測量控制，現場測控功能強， 性能穩定，可靠性高，技術成熟，使用廣泛，價格合理。

PLC 系統 注重採集與控制

DCS系統，即集散工控制系統，屬 90 年代國際先進水平大規模控制系統。它適用於測控點數多、 測控精度高、 測控速度快的工業現場， 其特點是分散控制和集中監視，具有組網通訊能力、測控功能強、運行可靠、易於擴展、組態方便、 操作維護簡便，但系統的價格昂貴。

dcs系統

SCADA系統，即分布式數據採集和監控系統，屬中小規模的測控系統。它 集中了PLC系統的現場測控功能強和 DCS系統的組網通訊能力的兩大優點， 性能價格比高。

SCADA系統三層兩網

SCADA,DCS是一種概念,PLC 是一種產品, 三者不具可比性！

PLC一種產品，由它可以構成 SCADA,DCS。

DCS是過程控制發展起來的，PLC 是繼電器—邏輯控制系統發展起來的。

PLC是設備, DCS, SCADA是系統。

三.DCS與 PLC的區別要點：

1. DCS是一種「分散式控制系統」，而 PLC( 可編程控制器) 只是一種控制「裝置」，兩者是 「系統」與「裝置」的區別 。系統可以實現任何裝置的功能與協調，PLC裝置只實現本單元所具備的功能。

施耐德家的plc

2. 在網絡方面，DCS 網絡是整個系統的中樞神經，它是安全可靠雙冗餘的高速通訊網絡， 系統的拓展性與開放性更好。 而 PLC因為基本上都為個體工作， 其在與別的 PLC或上位機進行通訊時， 所採用的網絡形式基本都是單網結構， 網絡協議也經常與國際標準不符。在網絡安全上， PLC 沒有很好的保護措施。我們採用電源，CPU，網絡雙冗餘。

3. DCS整體考慮方案，操作員站都具備工程師站功能，站與站之間在運行方案程序下裝後是一種緊密聯合的關係， 任何站、任何功能、 任何被控裝置間都是相互連鎖控制，協調控制; 而單用 PLC互相連接構成的系統， 其站與站（PLC與 PLC）之間的聯繫則是一種鬆散連接方式，是做不出協調控制的功能。

4. DCS在整個設計上就留有大量的可擴展性接口，外接系統或擴展系統都十分方便，PLC所搭接的整個系統完成後，想隨意的增加或減少操作員站都是很難實現的。

5. DCS安全性：為保證 DCS控制的設備的安全可靠，DCS 採用了雙冗餘的控制單元，當重要控制單元出現故障時， 都會有相關的冗餘單元實時無擾的切換為工作單元，保證整個系統的安全可靠。PLC 所搭接的系統基本沒有冗餘的概念，就更談不上冗餘控制策略。 特別是當其某個 PLC單元發生故障時， 不得不將整個系統停下來，才能進行更換維護並需重新編程。 所以 DCS系統要比其安全可靠性上高一個等級。

6. 系統軟體，對各種工藝控制方案更新是 DCS的一項最基本的功能，當某個方案發生變化後， 工程師只需要在工程師站上將更改過的方案編譯後， 執行下裝命令就可以了， 下裝過程是由系統自動完成的， 不影響原控制方案運行。 系統各種控制軟體與算法可以將工藝要求控制對象控制精度提高。 而對於 PLC構成的系統來說，工作量極其龐大，首先需要確定所要編輯更新的是哪個 PLC，然後要用與之對應的編譯器進行程序編譯， 最後再用專用的機器 （讀寫器） 專門一對一的將程序傳送給這個 PLC，在系統調試期間，大量增加調試時間和調試成本，而且極其不利於日後的維護。 在控制精度上相差甚遠。 這就決定了為什麼在大中型控制項目中（500 點以上），基本不採用全部由 PLC所連接而成的系統的原因。

7. 模塊：DCS系統所有 I/O 模塊都帶有 CPU，可以實現對採集及輸出信號品質判斷與標量變換，故障帶電插拔，隨機更換。而 PLC模塊只是簡單電氣轉換單元，沒有智能晶片，故障後相應單元全部癱瘓。

8. 現在高端的 PLC與 DCS的功能已經差不多，DCS 對網絡和分布式資料庫還要定時掃描有較強的功能，同時對運算和模擬量的處量比較拿手。

9. PLC還分大、中、小、微 PLC，其中微型的只賣幾百塊到 2000 塊，點數也好少，大型的可以帶數千點，運算能力與 DCS差不多，但對多機聯網功能較弱。 現在兩個技術平臺都差不多，只是重點不一樣。

小型PLC

既然 DCS和 SCADA是概念？其實應該理解為一種體系結構。。PLC、DCS是由早期不同的產品形態和應用場合逐步完善演化而來。

可以說 PLC有製造業的繼電器 演化發展而來。DCS是由過程控制的儀表 發展演化而來。

各自產品有其自己的使用場合和特點， 隨著技術的進步、 行業的相互滲透和競爭的激烈。

PLC和 DCS這兩種產品都在發展自己優勢的同時向對方的滲透。

應該知道 PLC的邏輯控制功能很強大 ，而迴路控制則是不值一提的可以看一看型號稍微老一點的 PLC，而 DCS系統正好相反。這是由於兩種系統的內部處理機制的不同。

看看現在呢？

老牌的 PLC廠商均涉及 DCS應用領域如西門子、羅克威爾，其系統不過是PLC加網絡加軟體加增強的控制器。

西門子PLC系列

DCS廠商如霍尼維爾等其系統也融入了 PLC，以增強其邏輯控制功能。

要注意一點 PLC是一種控制器 ；

DCS是一種 體系結構 是由：控制器 IO 採集 網絡 軟體 等組成的系統。

SCADA系統是另一個概念，有另一種應用需求所呈現的系統。

顧名思義它是： 分布式的數據採集監控系統， 它的由來和應用的產生於前兩者不同，它的主要是用於 數據採集 ，如電力的監控系統、輸油管線的監控系統，

它的特點是控制點分散，一個系統可能覆蓋方圓數千功能 [ 如北美的油氣管道監控系統] ；通信結構複雜，不是一般控制系統所能比擬的 [ 從光纖到無線甚至衛星通訊] 。 它的基本單元的 RTU。

我發現兩個問題：

1、要給一個系統定義一個框架；

2、用原始的系統定義來解釋和教育現在的學生要知道產品是不斷發展的， 不同的產品之間有競爭， 就是要不斷的在發揮自己優勢的同時學習別人的長處，這就是整合。

SCADA的重點是在 監視、控制 ，可以實現部分邏輯功能，基本用於上位；

PLC單純的實現 邏輯功能和控制 ，不提供人機界面，實現操作需藉助與按鈕指示燈、HMI 以及 SCADA系統；

DCS兼具二者功能， 但是基本上用在比較大的系統中和一些控制要求高的系統中，價格上也要昂貴一些；

三者互相滲透，在一些生產企業會包含 3 中系統，SCADA作為生產管理級上位監控，DCS實現複雜控制，而 PLC實現單機及簡單控制。

但是隨著技術的發展有一些廠家的 PLC也可以實現很複雜精確的控制， 漸漸佔領了 DCS的市場……

簡單的說,PLC SCADA=DCS, 就我理解來講, 它們之間在 控制功能上能夠實現交叉, 也是在本系統控制基礎上, 去開發另一方的優點為己所用！

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