PLC 与 DCS 有哪些区别？

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有关回应 · 2021-6-1 06:31:09

谢邀，参与一个老问题的讨论。
DCS和PLC作为工业控制的两大核心产品它们有什么区别呢？
有人说它们是两兄弟，专注领域不一样。有人说它们就是一个玩意，叫法不一样而已。
本人望文生义，简单粗暴的谈谈观点。DCS是系统，PLC是设备，你中有我，我中含你，关键看系统是怎么组态的。抛砖引玉了，欢迎留言讨论

控制类产品有两个主要类型：DCS和PLC
DCS（Distributed Control System）集散控制系统
PLC（Program Logic Control）可编程逻辑控制器
我们先看看下面图1和图2ABB控制产品的网络组态图：它们是DCS？还是PLC？请留言给出你的答案，并说明理由。

图1 Compact800 控制系统图

图2 800XA控制系统图
两组图片都是ABB公司的控制器，请注意图中都出现了AC800M控制器。哪个是DCS哪个是PLC呢？
1从起源和发展来说
DCS是从传统的仪表盘发展而来。因此，DCS从先天性来说较为侧重仪表的控制。
PLC从传统的继电器回路发展而来的，最初的PLC甚至没有模拟量的处理能力。因此，PLC从开始就强调的是逻辑运算能力。
2从系统的可扩展性和兼容性的方面来说
DCS在发展的过程中，虽然是各厂家自成体系，但大多数系统的内部通讯协议不尽相同，但操作级的网络平台都选用了以太网络，只要网络到的地方，就可以随意增减节点数量和布置节点位置。另外，新型的通用操作站，基于windows系统的OPC、DDE等开放协议，各系统也可以很方便的通讯，以实现资源共享。
对于PLC系统来说，很少有扩展的需求，因为PLC系统一般针对于设备来使用。一般来讲，PLC少有兼容性的要求，比如两个或两个以上的系统要求资源共享，对PLC来讲也是很困难的事。而且PLC一般都采用专用的网络结构，比如西门子的MFI总线型网络，甚至增加一台操作员站都不容易或成本很高。但随着科技的发展，PLC的可拓展性也越来越强。
3从使用的数据库来说
DCS一般都提供统一的数据库。比如在组态软件中，在监控软件中，在趋势图中，在报表中……
PLC系统的数据库通常都不统一，组态软件和监控软件甚至归档软件都是自己的数据库。人们常说西门子的S7－400要到了414以上使用了PCS7系统（使用统一数据库的系统）才能称为DCS，就是这个道理。
4 DCS系统与PLC系统的相同点
为了适应市场的发展，主流DCS和PLC厂家都在不断补充原有产品的不足，现在的DCS与PLC已经不能一刀切开了，它们之间的概念已经模糊。

控制类产品的使用和发展，必须定位在满足不同的工艺要求的基础上，根据工艺要求设计合适的控制系统架构。然后根据架构配置合适的硬件和软件方案。不选贵的只选对的最妥当。
关于DCS和PLC的内容，公众号（industry-care）推荐几篇相关文章。
1什么是DCS？
2实地调研DCS控制系统
3了解SCADA与DCS、PLC之间的区别
4一副漫画，读懂DCS控制系统前生今世
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有关回应 · 2021-6-1 06:31:10

实际上殊途同归的DCS与SIS系统已经快分不清界线了。不过小猫还是整理了他们之间的一些区别。
1、概述
DCS是分散控制系统的简称，应用在火电和大型石化、钢铁等行业，最初擅长用于火电等模拟量计算和控制及多套控制器协调控制的场所；PLC是逻辑控制器的简称，应用很广，最初擅长于汽车行业等逻辑控制及顺序控制场所。发展到现阶段，DCS和（PLC+SCADA）系统已经没有明显的界限，在一般行业他们系统结构和功能基本相同。

2、应用范围
PLC在过程控制方面主要用于航天航空、发电、石化、钢铁、烟草、制药、食品、石油化工、冶金、矿业、水处理、交通等领域，其中发电厂应用在大型火电厂的辅助车间、水电主控等。
DCS主要应用于过程控制，主要应用在发电、石化、钢铁、烟草、制药、食品、石油化工、冶金、矿业等自动化领域，其中航天航空、火电、核电、大型石化、钢铁的主控单元目前必须使用DCS进行控制。
DCS和PLC在过程控制方面的应用是相互渗透的，总的来说，在功能上讲所有能使用PLC的领域都能使用DCS；除直燃发动机、大型火电主控、核电主控、钢厂主控、大型石化主控外其他领域， PLC+SCADA具有DCS的所有功能。

3、硬件组成和架构

PLC应用中典型系统架构图我们把PLC与DCS硬件部分组成进行比较，PLC+SCADA架构与DCS的架构基本是一样的，或者说PLC的架构更灵活。
细微的区别在于PLC的硬件热备冗余方式是双机架、双电源、双处理器、双网卡冗余方式，早期的DCS是双电源、双DPU（分散处理单元）在同一机架上组成冗余架构，现在的DCS是两个集成的DPU组成热备冗余架构。
这里不比较两种方式的优劣，从硬件成本上，PLC是不利的，集成的CPU（DPU/ CPU都是指处理器不区别）更有利于降低成本，PLC这种冗余架构没变和早年设计架构有关，现在一些国产PLC和DCS冗余架构是一样的。PLC与DCS硬件上有一个区别，PLC没有冗余IO切换模块，可能是目前PLC应用领域没有对这个模块需求。
近几年，PLC设计架构上有了全新发展，CPU与非本地支架IO模块及智能设备之间，不再主推总线通讯模式，而是采用工业以太网取而代之，总线只在就地通讯模块与设备间使用，甚至是以太网1站到底结构， DTM功能能直接组态标准规约的TCP协议的设备，通讯比DCS更方便。

4、软件功能
PLC和DCS真正的区别就是软件上的区别，有两个区别：
(1) DCS是控制器和SCADA的结合体，也就是DCS的SCADA软件和编程软件是集成在一体的，公用一个数据表；
(2) 服务于锅炉、汽轮机（含直燃机）等复杂专业工艺的DCS（不是指所有DCS，比如PCS7就不是这类DCS，火电行业只把用于火电的DCS叫做是DCS），当年集中自控和工艺界大神一起开发了大量的专业的专用的功能块，例如闭环控制、首出判断、三选一等等，仅自控工程师无法开发这些功能块（可以说早期国内DCS都是集全国之力研发出来的），PLC没有这些功能块。
接触过火电厂控制的人员，他们对DCS和PLC的区分很清晰：DCS是用来做锅炉、汽轮机控制的，PLC是用来做水、煤、灰控制的，PLC做不了锅炉、汽轮机的控制。但对于其他绝大数行业，DCS和PLC的应用功能没有区别。

5、小结
PLC、DCS是工控行业不可缺的两大产品，都在不断创新和发展，以适应系统发展需求，没有好孬的区别，只是不同的工艺要求下，需要选择适合的产品，适合的才是最好的。
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有关回应 · 2021-6-1 06:31:11

PLC研发出来是为了实现汽车生产线的控制需求，更适应于开关量的控制，以及高速响应
DCS研发出来是为了化工生产过程的控制，更适应于模拟量的控制
这两类产品发展至今，界限已经非常模糊，很多的DCS系统就是PLC的CPU作为控制站，所以，二者是在慢慢融合的。

有关回应 · 2021-6-1 06:31:12

笼统的说，工业可以分为两种。
一种是离散型制造，比如汽车厂这样，一台一台的造汽车。
一种是连续型制造，比如化工、发电、石油等等，是源源不断的输入原料和造产品。

因为历史原因，这两种制造方式在自动化进程中形成了自己的控制界面。
离散型制造的主要课题是顺序控制，主要用逻辑量的判断和输出。形成了以梯形图为代表的PLC控制界面。
连续型制造的主要课题是自动控制，主要用模拟量的计算和输出。形成了以功能码图为代表的DCS控制界面。

他们控制方式的不同也体现在对IO信号的处理上，比如有PLC血统的厂家总是习惯将所有信号都转为数字量再处理，而有DCS血统的厂家总习惯将所有信号转成模拟量。这个就不深入讲了。

虽然如今PLC和DCS的界限越来越模糊，但是了解了解他们的由来还是有好处的。尤其是当你往底层走，往专家走的时候。

有关回应 · 2021-6-1 06:31:13

看到这个问题，现在也是在DCS这个行业，所以来试着答一下，全文手机码的，有不对的地方欢迎指出

DCS和PLC的区别

在自动化领域，DCS和PLC是两个完全不同，又有些千丝万缕联系的概念，两者都是计算机技术和工业控制技术相结合的产物，我想从技术特点，发展方向等几个方面进行简单介绍。

1.技术特点
1.1 控制处理能力
其中一个指标是运算速度:PLC逻辑运算效率很高，控制周期也很短，而DCS采用同样的方法执行逻辑运算用的时间更长。
需要说明的是，现在大型PLC往往用副CPU来完成模拟量的运算，主CPU高速完成开关量的运算。新型的DCS学习了大型PLC的设计，控制周期的表现获得大幅度提高。
1.2 数据通信交换
DCS早期网络就是其核心技术方向，而PLC主要是按照独立装置来设计的，实际上是一种串行通信。
但是现在工业以太网的发展，从形式上拉平了DCS和PLC网络方面的差距,
还有就是PLC的程序一般是从头到尾一次执行后，又从头开始执行，不能设定循环周期，而DCS可以设定任务周期，可以更加合理地调度控制器的资源
1.3 组态逻辑
早期PLC以梯形图为主，DCS以模块功能图为主，经过多年的发展，现在大型PLC在组态方式上越来越像DCS，小型PLC仍然以梯形图为主。

1.4 系统的可扩展性和兼容性
对于PLC系统来说，一般很少有扩展的需求，因为一般针对设备开始用，也很少有兼容性的要求
大部门DCS系统，虽说通信协议各不一样，但操作级的网络不约而同选择以太网，采用TCP/IP协议，这样就提供了很方便的扩展能力。

2. DCS和PLC的相似之处
可以说两者发展到今天，技术上都是向彼此靠拢。
2.1从功能来说，PLC已经具备模拟量的控制功能，有的PLC系统处理模拟量的能力甚至还相当强大，比如说西门子的S7-400，施耐德的Quantum等系统。而DCS也具备了相当给力的逻辑处理能力，许多DCS都可以实现所有的工艺连锁和设备的联动启停。

2.2 从系统结构来说，PLC发展到今天，已经全面移植到计算机控制系统上了，传统的编程器已经淘汰，小型系统一般使用触摸屏，大规模应用的PLC全面使用计算机控制系统。和DCS一样，控制器与I/O站使用现场总线，上位机平台使用以太网结构。这是PLC大型化后和DCS概念模糊的原因之一。

3 DCS和PLC的市场情况
在热工自动化领域。主厂房控制系统毫无例外地使用DCS，而在辅助车间才使用PLC，主要原因是因为，主厂房的运行需要一直持续运行，而辅助车间的运行可以间断，可靠性要求不是特别高。

结论

DCS和PLC都为自动化领域水平的提高做出了自己的贡献，总的来说DCS和PLC在技术的融合和促进将会是竞争的主流

希望能帮助到题主，全文手机码字
主要参考的书籍是《分散控制系统的原理和运行案例》

PLC 与 DCS 有哪些区别？

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