工业控制系统SCADA-DCS-PLC详细解读
SCADA是个啥
SCADA是个啥?“SCADA”is Supervisory Control and Data Acquisition :一个收集和分析实时数据的计算机系统,通常用于对设备或平台的“监视控制”,而并非“过程控制”对数据的采集是实时的。
PLC(Programmable Logic Controller),可编程逻辑控制器,一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。
它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
是工业控制的核心部分。
DCS(Distributed Control System)是分布式控制系统,在国内自控行业又称之为集散控制系统。
即所谓的分布式控制系统,或在有些资料中称之为集散系统,是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统,它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。
它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统,综合了计算机,通信、显示和控制等4C技术,其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便。
•SCADA是调度管理层,DCS是厂站管理层,PLC是现场设备层。
•SCADA,DCS是一种概念,PLC是一种产品,三者不具可比性• PLC一种产品,由它可以构成SCADA,DCS。
• DCS是过程控制发展起来的,PLC是继电器—逻辑控制系统发展起来的• PLC是设备,DCS、SCADA是系统SCADA系统主要有以下部分组成:监控计算机、远程终端单元(RTU)、可编程逻辑控制器(PLC)、通信基础设施、人机界面(HMI)。
SCADA可以非常简单例如:监控一个小办公室内的环境状况SCADA可以非常复杂例如:监控一个大型的核电站内的设备运行情况SCADA软件,用于搭建SCADA系统平台的计算机软件,也常称之为:上位机组态软件、实时监控软件……在自动化系统中的功能定位•数据采集与处理、显示相关数据值•实时监视、操作控制•数据的分析(曲线、报表)和存储、维护管理(组态报警)iFix SCADA组态软件:•INTOUCH•WinCC•Cimplicity•iFix•Citect•等一般来说,只要是具有系统监控功能和数据采集功能的系统都可以称之为SCADA系统。
SCADA系统介绍完整版
RTU能执行旳任务流程取决于下载到 CPU中旳程序。应用程序可用工程中常 用旳编程语言编写,如梯形图、C语言等。 有些设备采用C语言编程。
RTU旳特点: (1)同步提供多种通讯端口和通讯机制。 (2)提供大容量程序和数据存储空间。 (3)高度集成旳、更紧凑旳模块化构造设
3、两种构造比较
• (1)B/S模式旳优点和缺陷 • B/S构造旳优点体现在: • 具有分布性特点,能够随时随处进行查询、
浏览等业务处理。
• 业务扩展简朴以便,经过增长网页即可增 长服务器功能。
• 维护简朴以便,只需要变化网页,即可实 现全部顾客旳同步更新。
• 开发简朴,共享性强。
• B/S 构造旳缺陷体现在:
HELP ALPHA
V0 W.X YZ SHIFT
现场人 机界面
现I/O
图1.1 SCADA系统实例-污水处理厂监控系统
1、定义
SCADA系统是一类功能强大旳计算机 远程监督控制与数据采集系统,它综合利 用了计算机技术、控制技术、通信与网络 技术,完毕了对测控点分散旳多种过程或 设备旳实时数据采集,本地或远程旳自动 控制,以及生产过程旳全方面实时监控, 并为安全生产、调度、管理、优化和故障 诊疗提供必要和完整旳数据及技术手段。
工作站
数据服务器
WEB服务器
污水泵站
以太网
Profibus
SCADA 服务器
进水泵房
SCADA 服务器
电台
曝气池
污泥处理
配电间
现场I/O
HUB/MAU
NIC
%UTILIZATION
SCADA、DCS与PLC之间的区别
SCADA、DCS与PLC之间的区别✧名词定义SCADA:即数据采集与监控系统,是工业控制的核心系统,主要是用于控制分散的资产以便进行与控制同样相同重要的集中数据采集。
DCS:即分布式控制系统,主要是用于在同一地理位置环境下控制生产过程的系统。
PLC:重要的控制部件,通常应用在SCADA和DCS系统中,用于实现工业设备的具体操作与工艺控制,通过回路控制提供本地的过程管理。
✧SCADA、DCS与PLC的不同DCS和SCADA都是系统级方案,由许多软硬件系统组成。
从系统结构看,两者都属于分布式工业控制系统,具有控制分散、管理集中的特点。
且通常具有至少两层网络结构,早期SCADA和DCS都采用专用协议,但目前都基本采用了统一的国际标准。
但除此之外,SCADA与DCS在技术与应用方面存在较大的差别。
1. DCS是一种技术,SCADA侧重功能与集成SCADA系统根据生产过程监控要求从市场上采购各种自动化产品而构造满足客户要求的系统。
正因如此,SCADA的构建十分灵活,可选择的产品和解决方案也很多。
有时候也会把SCADA系统成为DCS,主要是在这类系统也具有控制分散、管理集中的特点。
但由于SCADA系统的软、硬件控制设备来自多个不同的厂家,而不像DCS那样,主体设备来自一家DCS制造商。
因此,把SCADA系统称为DCS不恰当。
2. DCS体系结构更加成熟完善,SCADA系统是用户集成DCS具有更加成熟和完善的体系结构,系统的可靠性等性能更有保障,而SCADA系统是用户集成的。
因此,其整体性能与用户的集成水平紧密相关,通常要低于DCS。
也正因为DCS是专用系统,DCS的开放性比SCADA差。
3. 应用行业侧重点不同DCS主要用于控制精度要求高、测控点集中的流程工业,如石油、化工、冶金、电站等工业过程。
SCADA专用用于测控点分布范围广泛的生产过程或设备的监控,通常情况下,测控现场是无人或少人值守,如移动通信基站、长距离石油输送管道的远程监控、环保监控等。
SCADA与DCS、PLC三者有何区别
DCS
分布式控制 系统
PLC
可编程逻辑 控制器
SCADA的重点是在监视、控制,可以实现部分逻辑功能; PLC单纯的实现逻辑功能和控制,不提供人机界面,实现操作需借助与按钮指示灯、HMI以及SCADБайду номын сангаас; DCS兼具二者功能,但是基本上用在比较大的系统中和一些控制要求高的系统中。
SCADA与DCS、PLC三者有何区别
名称 SCADA 描述 数据采集与 监控系统 原理 应用场景 SCADA系统集成了数据采集系统、数据 适用于广域。如水处理、石油天然 传输系统和HMI软件,以提供集中的监 气管道、电力传输和分配系统、铁 视和控制,以便进行过程的输入和输出。 路和其他公共运输系统。 DCS采用集中监控的方式协调本地控制 器以执行整个生产过程。通过模块化生 产系统,减少了单个故障对整个系统的 影响。 PLC具有用户可编程存储器用于保存实 现特定功能的指令,如I/O控制、逻辑、 定时、计数、PID控制、通信、算术、 数据和文件处理等。 主要用于过程自动化。常用于炼油、 污水处理厂、发电厂、化工厂和制 药厂等工控领域。 PLC作为重要的控制部件,通常应用 在SCADA和DCS系统中,用于实现 工业设备的具体操作与工艺控制, 通过回路控制提供本地的过程管理。
DCS系统与SCADA系统的异同
DCS系统与SCADA系统的异同在工业自动化领域中,DCS(分散式控制系统)和SCADA(监控与数据采集系统)都是常见的控制系统。
它们都是用于监测和控制工业过程的技术工具,但在实际应用中存在一些显著的不同之处。
本文将就DCS系统与SCADA系统的异同展开讨论。
一、DCS系统DCS系统是分散式控制系统的缩写,它是一种将控制任务分散到不同的控制单元进行处理的系统。
DCS系统通常由多个分布式控制器组成,每个控制器负责特定的控制任务。
这些控制器通过网络连接,与用户界面、传感器和执行器等设备进行通信。
DCS系统的主要特点是集中管理、分散控制,每个控制器都可以独立地进行控制和决策。
这种结构使得DCS系统适用于大型工业过程的监控与控制,例如化工厂、电力厂和炼油厂等。
DCS系统可以实时监测各个设备的状态,对数据进行采集和处理,并根据需求进行相应的控制操作。
二、SCADA系统SCADA系统是监控与数据采集系统的缩写,它是一种集中式的控制系统,用于监测和控制分散的设备和系统。
SCADA系统通常由监控主站和遥测终端组成,其中监控主站用于数据采集、处理和操作,而遥测终端用于实时监测和控制现场设备。
SCADA系统的主要特点是集中管理、集中控制,所有的数据采集和控制操作都由监控主站完成。
SCADA系统适用于中小型工业过程的监控与控制,例如水处理厂、电网控制和交通信号系统等。
SCADA系统可以实时监测各个设备的状态,采集设备的数据,通过人机界面提供操作和显示功能。
三、DCS系统与SCADA系统的异同1.结构上的差异DCS系统采用分散式的控制架构,拥有多个控制器,可实现分散控制和分散决策。
而SCADA系统采用集中式的控制架构,所有的数据采集和控制操作都由监控主站完成。
2.适用范围的差异DCS系统适用于大型工业过程的监控与控制,能够满足较高的实时性和可靠性要求。
而SCADA系统适用于中小型工业过程的监控与控制,对实时性和可靠性要求相对较低。
自动化电气产品分类
自动化电气产品分类一、引言自动化电气产品是指在工业自动化领域中使用的各种电气设备和元件。
为了方便管理和使用,对自动化电气产品进行分类是必要的。
本文将详细介绍自动化电气产品的分类标准和各类产品的特点。
二、分类标准根据自动化电气产品的功能、用途和特性,可以将其分为以下几类:1. 控制器类产品控制器类产品是用于控制和调节自动化系统的设备。
根据控制方式的不同,可以分为PLC(可编程逻辑控制器)、DCS(分散控制系统)、SCADA(监控与数据采集系统)等。
这些产品具有高度可编程性和灵便性,能够实现对自动化系统的精确控制。
2. 传感器类产品传感器类产品用于感知环境中的各种物理量,并将其转换为电信号输出。
根据感知的物理量不同,可以分为温度传感器、压力传感器、流量传感器等。
这些产品具有高精度、稳定性好的特点,广泛应用于工业过程监测和控制。
3. 执行器类产品执行器类产品用于执行自动化系统中的各种操作。
根据执行的动作类型不同,可以分为电动执行器、气动执行器、液压执行器等。
这些产品具有快速响应、高效可靠的特点,能够实现自动化系统的各种动作。
4. 电源类产品电源类产品用于为自动化系统提供电能供应。
根据输入电压和输出电压的不同,可以分为交流电源、直流电源、稳压电源等。
这些产品具有稳定的输出电压、高效的能量转换效率,能够确保自动化系统的正常运行。
5. 通信与网络类产品通信与网络类产品用于实现自动化系统之间的数据传输和信息交换。
根据通信协议和网络类型的不同,可以分为以太网交换机、工业以太网模块、无线通信模块等。
这些产品具有高速传输、抗干扰能力强的特点,能够实现自动化系统的联网通信。
三、各类产品特点1. 控制器类产品特点- PLC:具有高度可编程性和可扩展性,适合于中小型自动化系统。
- DCS:适合于大型工业过程控制系统,具有分布式控制和高可靠性的特点。
- SCADA:用于监控和数据采集,具有人机界面友好、数据处理能力强的特点。
西门子PLC,DCS,SCADA三者的区别与联系
随着工业互联网的飞速发展,PLC/DCS/SCADA三款控制产品被各大企业所应用,如何选择PLC/DCS/SCADA控制系统,成为企业的关键性问题。
下面跟大家一起分享一下西门子PLC,DCS,SCADA三者的区别与联系。
狭义的说,DCS主要用于过程自动化,PLC主要用于工厂自动化(生产线),SCADA主要针对广域的需求,如油田,绵延千里的管线。
如果从计算机和网络的角度来说,它们是统一的,之所以有区别,主要在应用的需求,DCS常常要求高级的控制算法,如在炼油行业,PLC对处理速度要求高,因为经常用在联锁上,甚至是故障安全系统;SCADA也有一些特殊要求,如振动监测、流量计算、调峰调谷等,SCADA是调度管理层,DCS是厂站管理层,PLC是现场设备层。
西门子PLC,即可编程控制器,适用于工业现场的测量控制,现场测控功能强,性能稳定,可靠性高,技术成熟,使用广泛,价格合理。
DCS系统,即集散控制系统,属90年代国际先进水平大规模控制系统。
它适用于测控点数多、测控精度高、测控速度快的工业现场,其特点是分散控制和集中监视,具有组网通讯能力、测控功能强、运行可靠、易于扩展、组态方便、操作维护简便,但系统的价格昂贵。
SCADA系统,即分布式数据采集和监控系统,属中小规模的测控系统。
它集中了PLC系统的现场测控功能强和DCS系统的组网通讯能力的两大优点,性价比高。
SCADA、DCS是一种概念,PLC是一种产品,三者不具可比性。
PLC是一种产品,由它可以构成SCADA、DCS。
DCS是过程控制发展起来的,PLC是继电器—逻辑控制系统发展起来的,PLC是设备,DCS、SCADA是系统。
DCS与西门子PLC的区别要点:1、DCS是一种“分散式控制系统”,而西门子PLC(可编程控制器) 只是一种控制“装置”,两者是“系统”与“装置”的区别。
系统可以实现任何装置的功能与协调,西门子PLC装置只实现本单元所具备的功能。
2、在网络方面,DCS网络是整个系统的中枢神经,它是安全可靠双冗余的高速通讯网络,系统的拓展性与开放性更好。
DCS与PLC的区别与联系
DCS与PLC的区别与联系DCS(分散控制系统)和PLC(可编程逻辑控制器)是在工业自动化领域中常用的控制系统。
它们在设计、功能和应用方面存在一些区别和联系。
本文将探讨DCS与PLC之间的区别与联系,旨在帮助读者更好地理解这两种控制系统。
一、DCS与PLC的定义和概述DCS是一种分层结构的控制系统,它通常由多个分布在不同位置的控制单元组成,这些控制单元可以通过网络进行通信。
每个控制单元都可以独立地执行控制任务,并与其他控制单元共享信息。
DCS广泛用于大型工业过程控制系统,例如发电厂、化工厂和石油炼厂等。
PLC是一种用于自动控制的专用计算机,它可以根据预先编写的程序来控制各种设备和过程。
PLC通常用于小型或中型控制系统,例如自动化生产线、机械设备和建筑物自动化系统等。
虽然DCS和PLC具有不同的定义和概述,但它们都能够实现工业自动化控制的目标,并在不同的应用场景中发挥重要作用。
接下来将详细讨论DCS与PLC的具体区别与联系。
二、DCS与PLC的区别1. 结构与组成DCS的结构更加复杂,由多个控制单元组成,这些单元可以相互通信和共享信息。
每个单元都具有独立的性能和功能,可以实现高度分布式和协作控制。
相比之下,PLC通常是一个单独的设备,它独立执行控制任务。
2. 网络通信DCS的控制单元通过网络进行通信,可以实现异地操作和远程监控。
这使得DCS适用于大型的、分布式的控制系统。
PLC通常通过本地连接进行通信,适用于较小规模的控制系统。
3. 灵活性和可扩展性DCS具有较高的灵活性和可扩展性,可以根据需要灵活地增加或减少控制单元,并实现系统的动态调整。
相比之下,PLC相对独立,扩展性较低。
4. 编程语言和功能DCS通常使用高级编程语言进行控制和编程,具备更为复杂的功能和逻辑。
PLC则使用简化的Ladder Diagram(梯形图)等编程语言,功能相对较简单。
这使得DCS适用于需要更复杂控制逻辑的应用,而PLC则适合于一些简单的控制任务。
自动化控制英文缩写解释
自动化控制英文缩写解释自动化控制英文缩写是指用英文字母缩写来表示自动化控制领域中的相关概念、技术或术语。
下面是几个常见的自动化控制英文缩写及其解释:1. PLC:Programmable Logic Controller(可编程逻辑控制器)PLC是一种用于工业自动化控制的电子设备,它能够根据预先编写的程序来控制机械或工艺过程。
PLC通常用于控制生产线、机器人、工业机械等。
2. SCADA:Supervisory Control and Data Acquisition(监控与数据采集)SCADA系统是一种用于监控和控制工业过程的软件和硬件系统。
它能够实时采集、处理和显示来自传感器和控制设备的数据,并提供操作员界面和报警功能。
3. DCS:Distributed Control System(分布式控制系统)DCS是一种用于工业过程控制的系统,它由多个分布在不同位置的控制器组成,这些控制器通过网络连接,共同实现对整个系统的控制和监控。
4. HMI:Human-Machine Interface(人机界面)HMI是指人与机器之间进行交互的界面。
在自动化控制中,HMI通常是一个触摸屏或操作面板,用于显示设备状态、接收操作指令,并向操作员提供可视化的控制界面。
5. PID:Proportional-Integral-Derivative(比例-积分-微分)PID是一种常用的控制算法,用于自动调节控制系统的输出,使其能够跟踪预定的目标值。
PID控制器通过比较目标值和实际值之间的差异,计算出一个修正值,从而调整控制系统的输出。
6. CNC:Computer Numerical Control(计算机数控)CNC是一种通过计算机程序控制机床进行加工的技术。
它能够实现高精度、高效率的加工过程,并广泛应用于机械加工、数控车床、数控铣床等领域。
7. SCARA:Selective Compliance Assembly Robot Arm(选择性顺应装配机器人)SCARA机器人是一种常用于装配和处理操作的机器人。
工控名词解释scada -回复
工控名词解释scada -回复工控,全称为工业控制(Industrial Control),是指应用于工业领域的控制系统。
工控系统用于监控和控制各种生产过程,以确保生产的安全性、稳定性和效率。
以下是一些与工控相关的名词解释:1. 工控系统(Industrial Control System,ICS):由硬件设备、软件和人机界面组成的控制系统,用于实时监控和控制工业过程。
2. PLC(Programmable Logic Controller):可编程逻辑控制器,是一种专门用于工控系统的数字计算机控制器,用于自动化控制和监测。
3. DCS(Distributed Control System):分布式控制系统,是一种分布在不同位置的控制设备,通过网络连接进行协调和控制。
4. SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition):监控与数据采集系统,用于远程监控和数据采集,可通过网络与控制设备进行通信。
5. HMI(Human-Machine Interface):人机界面,是用户与工控系统进行交互的界面,通常采用图形化显示和操作。
6. 传感器(Sensor):用于检测和测量物理量的装置,如温度传感器、压力传感器等,将实时数据发送给控制系统。
7. 调节阀(Control Valve):通过调整流体流量或压力,以实现对工业过程的控制。
8. 监控系统(Monitoring System):用于实时监测工业过程中各种参数和状态的系统,有助于及时发现问题并进行处理。
9. 工业网络(Industrial Network):用于连接各种工控设备的网络,如以太网、Modbus、Profibus等。
10. 机器视觉(Machine Vision):利用摄像头和图像处理技术对工业过程进行视觉检测和识别的技术。
这些名词解释涵盖了工控系统中常见的一些关键概念和技术。
工控在现代工业生产中扮演着重要的角色,帮助实现生产的自动化、智能化和高效化。
自动化控制英文缩写解释
自动化控制英文缩写解释自动化控制是指利用计算机技术和控制系统对工业生产过程进行自动化监控和调节的一种技术手段。
在工业生产中,自动化控制可以提高生产效率、降低成本、提高产品质量和稳定性。
在自动化控制领域中,有许多常用的英文缩写,下面将对其中一些常见的英文缩写进行解释。
1. PLC:Programmable Logic Controller 可编程逻辑控制器PLC是一种用于工业自动化控制的计算机控制系统。
它通过编程来控制和监测机器和工艺过程,实现自动化生产。
PLC具有可编程性、可靠性和灵便性等特点,被广泛应用于创造业、能源行业等领域。
2. DCS:Distributed Control System 分布式控制系统DCS是一种分布式的工业控制系统,它由多个分布在不同位置的控制单元组成,通过网络连接,实现对整个工业过程的监控和控制。
DCS具有高度的可靠性和可扩展性,常用于化工、电力、水处理等行业。
3. SCADA:Supervisory Control And Data Acquisition 监控与数据采集系统SCADA系统用于监控和控制远程设备和过程。
它通过传感器和执行器与现场设备进行通信,并通过计算机系统采集、处理和显示数据。
SCADA系统广泛应用于电力、水处理、交通等领域。
4. HMI:Human-Machine Interface 人机界面HMI是指人与机器之间进行信息交互的界面。
它通常由触摸屏、键盘、指示灯等组成,用于操作和监视自动化系统。
HMI可以提供直观的操作界面,使操作员能够方便地监控和控制工业过程。
5. PID:Proportional-Integral-Derivative 比例积分微分控制器PID控制器是一种常用的自动控制算法,用于调节控制系统的输出。
它根据系统的误差、偏差变化率和偏差积累量来计算控制量,以实现对系统的精确控制。
PID控制器广泛应用于温度、压力、流量等工业过程的控制。
dcs系统与plc哪个好_DCS与PLC的优劣对比 - dcs
dcs系统与plc哪个好_DCS与PLC的优劣对比 - dcsplc和dcs在工业自动化控制中占有举足轻重的地位,而工业自动化控制是国家工业发展战略的核心。
PLC以及DCS在工业控制的各个环节中不断的升级、完善,已经成为现代工业生产制造中不可或缺的工具。
1、DCS和PLC的定义DCS控制系统,在国内自控行业又称之为集散控制系统。
即所谓的分布式控制系统,是相对于集中控制系统而言的一种新型计算机控制系统,它是在集中控制系统的基础上发展、演变而来的。
DCS作为一个集过程控制和过程监控为一体的计算机综合系统,在通信网络的不断带动下,DCS系统已经成为了一个综合计算机,通信、显示和控制等4C技术的完整体系。
其主要特点是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便。
现如今的DCS系统可以广泛地用于工业装置的生产控制和经营管理,在化工、电力、冶金等流程自动化领域的应用已经十分普及。
PLC,即逻辑可编程控制器,是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。
它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程,是工业控制的核心部分。
2、DCS和PLC控制器的差别DCS和PLC控制器的主要差别是在开关量和模拟量的运算上,即使后来两者相互有些渗透,但是仍然有区别。
80年代以后,PLC除逻辑运算外,也增加了一些控制回路算法,但要完成一些复杂运算还是比较困难,PLC用梯形图编程,模拟量的运算在编程时不太直观,编程比较麻烦。
但在解算逻辑方面,表现出快速的优点。
而DCS使用功能块封装模拟运算和逻辑运算,无论是逻辑运算还是复杂模拟运算的表达形式都非常清晰,但相对PLC来说逻辑运算的表达效率较低。
3、DCS和PLC在火电厂的应用在火电厂热工自动化领域,DCS和PLC是两个完全不同而又有着千丝万缕联系的概念。
SCADA、PLC及DCS
SCADA 、PLC及DCSSCADA系统及其应用1、SCADA系统介绍1.1 SCADA系统SCADA(Supervisor Control And Data Acquisition)系统,即监测监控及数据采集系统。
它可以实时采集现场数据,对工业现场进行本地或远程的自动控制,对工艺流程进行全面、实时的监视,并为生产、调度和管理提供必要的数据。
SCADA系统主要应用于水利、石油、供电等行业中,用于地理环境恶劣无人值守的环境下进行远程控制。
它的主要结构包括远程控制单元RTU(Remote Terminal Unit)、通讯网络及中心站。
(1)RTU 主要作用是进行数据采集及本地控制,进行本地控制时作为系统中一个独立的工作站,这时RTU可以独立的完成连锁控制、前馈控制、反馈控制、PID等工业上常用的控制调节功能;进行数据采集时作为一个远程数据通讯单元,完成或响应本站与中心站或其它站的通讯和遥控任务。
它的主要配置有CPU模板、I/O(输入/输出)模板、通讯接口单元,以及通讯机(RADIO)、天线、电源、机箱等辅助设备。
RTU能执行的任务流程取决于下载到CPU中的程序,CPU的程序可用工程中常用的编程语言编写,如梯形图、C语言等。
I/O模板上的I/O通道是RTU与现场信号的接口,这些接口在符合工业标准的基础上有多种样式,满足多种信号类型。
I/O模板一般都插接在RTU的总线板槽上,通过总线与CPU相连。
这种结构易于I/O模板的更换和扩展。
除I/O通道外,RTU的另一个重要的接口是RTU的通讯端口,RTU具有多个通讯端口,以便支持多个通讯链路。
(2)系统的通讯网络主要用于RTU与中心站通讯及与其它RTU通讯。
链路种类有无线、有线、微波、光纤。
RTU可支持的通讯方式有中心站触发的通讯方式和RTU触发的通讯方式。
中心站触发的通讯方式包括:• 轮询方式由系统设置一个时间周期,每隔一个时间段系统进行一次查询,收中心站所需要的现场数据。
浅谈DCS_PLC及SCADA系统
文⊙ 段崇伟 (山东石大胜华化工股份有限公司 山东东营)
在 工 业 自 动 化 领 域 ,D C S 、 P L C 和 S C A D A 是三个完全不同但却有着千丝万 缕 联 系 的 概 念 。他 们 都 是 计 算 机 技 术 与 工 业 控 制 技 术 相 结 合 的 产 物 ,都 有 操 作 员 站 提供人机交互的手段,都依靠基于计算机 技 术 的 控 制 器 完 成 控 制 运 算 ,都 具 备 称 之 为 网 络 的 通 信 系 统 ,这 三 者 如 此 相 似 ,为 什 么 会 有 完 全 不 同 的 概 念 ,本 文 将 从 历 史 沿革、技 术 特 点 、发 展 方 向 等 方 面 进 行 综 述,简单的分析其各自特点。 一、历史沿革和核心概念 D C S 为英文( D i s t r i b u t e d C o n t r o l System)的简称,即集散控制系统,20 世纪 7 0 年代中期进入市场,从仪表盘监控系统 发展而来,完成模拟量的控制,代替以 PID 运算为主的模拟量控制仪表,首先提出 D C S 概念的是仪表制造厂商,当时主要用 于石油化工行业。 D C S 是在运算放大器的基础上发展起 来的,把 所 有 的 函 数 、各 过 程 变 量 之 间 的 关系都设计成功能块。7 0 年代中期的 D C S 只有模拟量控制。D C S 的核心概念是危险 分散,数 据 集 中 的 计 算 机 控 制 系 统 ,因此 D C S 的发展过程,就是在不断的运用计算 机技术、通讯技术和控制技术的最新成 果,来构建一个完整的集散控制体系, D C S 给用户提供的是一个完整的面向工业 控制的安全可靠高效灵活的解决方案。 P L C 是可编程逻辑控制器( P r o g r a m Logic Control)的英文缩写,60 年代末研制 成功,主要应用于汽车制造业。 P L C 是从摸仿原继电器控制原理发展 起来的,7 0 年代的 P L C 只有开关量逻辑控 制。它以存储执行逻辑运算、顺序控制、定 时、计 数 和 运 算 等 操 作 的 指 令 ,并 通 过 数 字 输 入 和 输 出 操 作 ,来 控 制 各 类 机 械 或 生 产 过 程 。用 户 编 制 的 控 制 程 序 表 达 了 生 产 过程的工艺要求,将其存入 P L C 的用户程 序 存 储 器 ,运 行 时 按 存 储 程 序 的 内 容 逐 条 执行,以完成工艺流程要求的操作。P L C 不断发展的主线是在不断地提高各项能力 指标,给 用 户 提 供 一 个 完 善 的 功 能 灵 活 的 控制装置。 SCADA(Supervisory Control And Data A c q u i s i t i o n ) ,数据采集与监视控制系统, 是以计算机为基础的生产过程控制与调度 自动化系统。 7 0 年代的 S C S D A 系统是基于专用的 计算机和专用操作系统的;8 0 年代第二代 系 统 基 于 通用计算机, 操 作 系 统 则 一 般 采 用通用的 U N I X 系统;9 0 年代以后,按照 开 放 性 原 则 ,基 于 分 布 式 计 算 机 网 络 ,关 系数据库技术,已经能够实现大范围联 网,目前,第四代 S C AD A / E M S 系统的基 础条件已经具备。S C A D A 系统与其他系 统 的 区 别 在 于 分 布 区 域 广 泛 、主 站 与 控 制 对 象 距 离 远 、监 控 终 端 的 工 作 条 件 苛 刻 和 通讯系统复杂多变。 二、技术特点 P L C 种类繁多,用户一般没有或者很 少有扩展的需求,也很少有兼容性的要 求,两 个 或 以 上 的 系 统 要 求 资 源 共 享 ,对 P L C 来讲也是很困难的事,P L C 一般是针 对设备或者一部分装置来使用的,而且 P L C 一般采用专用的网络结构,比如西门 子的 M P I 总线性网络,甚至增加一台操作 员站都不容易或成本很高。 D C S 在发展的过程中也是各厂家自成 体系,但大部分的 D C S 系统,虽说系统内 部( 过 程 级 )的通讯协议不尽相同, 但操 作级的网络平台不约而同的选择了以太网 络,采用标准或变形的 T C P / I P 协议,这 样 就 提 供 了 很 方 便 的 可 扩 展 能 力 。在这种 网 络 中 ,控 制 器 、计算机均作为一个节点 存在,只 要 网络到达的地方, 就 可 以 随 意 增 减 节 点 数 量 和 布 置 节 点 位 置 。另外,基 于 windows 系统的 OPC、DDE 等开放协议, 各 系 统 也 可 很 方 便 的 通 讯 ,以 实 现 资 源 共 享。 S C A D A 系统主要包括三部分组成, 主站端,通讯系统 和远程终端单元。 主站一般采用先 进的计算机,有着 良好的图形支持, 现在采用 P C 计算 机和 W I N D O W S 系统居多,一个主 站可能的分站数 量从几十到几百、 几千个不等。多变 复杂的通讯系统 包括有线的音频 电缆、载波电缆、 光纤、电力载波 等,无线的包括电 台、卫星、微波等。远程终端单元(RTU or T e l e C o n t ro l )的品种繁多,大的系统由很 多 机 柜 组 成 ,小 的 系 统 可 能 就 是 一 个 小 盒 子。 不同的概念基础、不同的发展道路使 得 他 们 有 着 各 自 不 同 的 技 术 特 点 ,而技术 的发展也不是封闭的, 相 互 学 习 相 互 渗 透 也始终贯穿在发展过程之中。P L C 发展到 今天,已 经 具 备 了 模 拟 量 的 控 制 功 能 ,有 的 P L C 系统模拟量处理能力甚至还相当强 大。P L C 全 面 向 计 算 机 系 统 控 制 的 移 植 , 传统的编程器逐渐被淘汰,小型应用的 P L C 一般使用触摸屏,大规模应用的 P L C 全面使用计算机系统,控制器与 I O 站使用 现场总线,如果有不止一台的计算机使 用,系统结构就会和 D C S 一样,上位机平 台使用以太网结构,这是 P L C 大型化后和 D C S 概念模糊的原因之一。D C S 也已经具 备 了 相 当 强 的 逻 辑 处 理 能 力 ,能 够 很 好 的 支持开关量信号。 三、发展方向 D C S 、P L C 和 S C A D A 系统在不断的 完善,不 断 发 展 ,随着用户需求及 科 学 技 术 的 革 新 ,必 将 进 一 步 推 动 控 制 类 产 品 的 发展。 随着 S C AD A 系统采用 In t e rn e t 技术、 面向对象技术、神经网络技术以及 J A V A 技术等,将进一步促使 S C A D A/ E M S 与其 他系统的集成。 小型化的 P L C 将向更专业化的使用角 度 发 展 ,比 如 在 功 能 、应 用 的 环 境 上 更 有 针对性等等。大型的 P L C 与 DC S 的界线将 逐步淡化,直至完全融和。 D C S 将向现场总线的方向继续发展。 其 核 心 除 了 控 制 系 统 更 加 分 散 化 以 外 ,特 别 重 要 的 是 仪 表 ,整个模拟量的 控 制 将 分 散 到 现 场 仪 表 ,仪 表 与 控 制 系 统 之 间 无 需 传 统 电 缆 连 接 ,使 用 现 场 总 线 连 接 整 个 仪 表系统已经出现。 四、结论 D C S 、P L C 和 S C A D A 作为计算机技 术 和 控 制 技 术 相 结 合 的 产 物 ,在 应 用 上 有 很 大 的 相 通 性 ,在 不 同 的 时 期 、不 同 的 场 合,有 其 各 自 的 技 术 或 价 格 优 势 ,其相互 技 术 的 融 合 和 促 进 将 会 是 竞 争 的 主 流 ,随 着 冗 余 、热备、模 块 可 以 带 电 插 拔 等 功 能 的 完 善 ,选用哪一类控制产品, 将 取 决 与 所 面 向 的 对 象 ,而 经 济 、可靠、便 捷 将 起 到关键作用。
自动化控制英文缩写解释
自动化控制英文缩写解释自动化控制是指利用计算机技术和现代控制理论,对生产过程、设备和系统进行自动化监测、调节和控制的一种技术手段。
在自动化控制领域中,有许多常见的英文缩写,下面将对其中一些常见的英文缩写进行解释。
1. PLC (Programmable Logic Controller)PLC是可编程逻辑控制器的缩写。
它是一种专门用于工业自动化控制的计算机控制系统。
PLC能够根据预先设定的程序对输入信号进行逻辑运算和控制输出信号,从而实现对生产过程的自动化控制。
2. DCS (Distributed Control System)DCS是分布式控制系统的缩写。
它是一种用于监控和控制大型工业过程的自动化系统。
DCS系统由多个分布在不同地点的控制单元组成,这些控制单元通过网络连接,实现对整个生产过程的集中控制和监测。
3. SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition)SCADA是监控与数据采集的缩写。
它是一种用于监控、采集和控制远程设备和系统的技术。
SCADA系统通过传感器和执行器与远程设备进行通信,将实时数据传输到监控中心,操作员可以通过监控中心对远程设备进行监测和控制。
4. HMI (Human Machine Interface)HMI是人机界面的缩写。
它是一种用于人机交互的技术,通过图形化界面和操作控制设备,使操作员能够直观地监控和控制自动化系统。
HMI通常包括触摸屏、键盘、指示灯等设备,操作员可以通过这些设备与自动化系统进行交互。
5. PID (Proportional-Integral-Derivative)PID是比例-积分-微分的缩写。
它是一种常用的控制算法,用于调节和控制自动化系统的输出。
PID控制器根据当前的偏差和变化率,计算出输出信号,从而实现对系统的精确控制。
6. CNC (Computer Numerical Control)CNC是计算机数控的缩写。
工业控制方案
工业控制方案工业控制方案1. 简介工业控制方案是指在工业生产过程中,为了实现对生产设备、工艺流程、控制系统等要素的监控和调控而制定的一套方案。
它旨在提高生产效率、减少人为错误、增强产品质量,并确保生产过程的安全性和可靠性。
工业控制方案通常包括硬件设备、软件系统及相应的控制算法等多个方面,以满足不同的生产需求。
本文将介绍常见的工业控制方案,并简要说明其应用和优势。
2. 常见的工业控制方案2.1 PLC控制系统PLC(可编程逻辑控制器)是一种专门用于工业控制的数字电子设备。
它能通过编程实现对工业设备的控制和监控,具有高可靠性、稳定性和灵活性等特点。
PLC控制系统广泛应用于自动化生产线、机器人控制、化工过程控制等领域。
它能实现复杂的逻辑控制、运动控制和过程控制,并且支持与传感器、执行器等设备的接口。
2.2 DCS控制系统DCS(分布式控制系统)是一种用于工业过程控制的系统。
它将控制逻辑分布在多个控制器中,通过网络连接进行通信和数据交换。
DCS控制系统适用于工艺系统、发电厂、水处理厂等复杂的工业场景。
它具有高度的可靠性、冗余性和可扩展性,能够实现对整个工业过程的全面控制和监测。
2.3 SCADA系统SCADA(监控、控制与数据采集)系统是一种用于实时监视和控制工业过程的软件系统。
它通过传感器和执行器等设备采集实时数据,并对数据进行处理和分析,实现对工业过程的远程控制和监测。
SCADA系统广泛应用于电力系统、交通系统、水处理系统等领域。
它能够以图形化界面方式显示设备状态、报警信息和实时数据,方便操作人员进行远程控制和决策。
2.4 MES系统MES(制造执行系统)是一种用于管理和控制生产过程的信息系统。
它与生产设备、生产计划和ERP系统等进行集成,实时监控和管理生产过程中的各个环节。
MES系统可以帮助企业实现生产计划的制定和调整、生产现场的实时监控和管理,以及生产数据的采集和分析。
它能够提高生产效率、降低成本,并提供有价值的数据支持企业的决策。
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工业控制系统SCADA/DCS/PLC详细解读
工业控制系统(ICS)是一个通用术语,涵盖多种类型的控制系统,包括监控和数据采集(SCADA)系统,分布式控制系统(DCS),和其他较小的控制系统配
置,如经常在工业部门和关键基础设施中用到的防滑安装的可编程逻辑控制器(PLC)。
ICS通常使用于电力,水利,石油和天然气,化学,运输,制药,纸浆,食品和饮料以及离散制造(例如,汽车,航空和耐用品)和造纸等行业。
控制系统对于经常高度重视的美国关键基础设施的运行至关重要互连和相互依赖的系统。
重要的是要注意,大约90%的国家的关键基础设施是私人拥有和经营。
联邦机构也经营许多的上述工业流程;其他例子包括空中交通管制和材料处理(例如,邮政服务邮件处理)本节提供了SCADA,DCS和PLC系统,包括
典型的架构和组件。
SCADA/DCS和PLC的概述
SCADA系统是高分布式系统,经常用于控制地理上分散的资产,分散在数
千平方公里,其中集中的数据采集和控制至关重要到系统操作。
它们用于配水系统,如配水和废水收集系统,油气管道,电网和铁路运输系统。
一个SCADA控制中心长期对现场进行集中监控通信网络,包括监控报警和
处理状态数据。
基于信息从远程站接收到的,可以将自动化或操作者驱动的监控命令推送到远程站控制设备,通常被称为现场设备。
现场设备控制本地诸如打开和关闭阀门和断路器的操作,从传感器系统收集数据,以及监控当地环境的报警条件。
DCS用于控制工业过程,如发电,油气炼油,水和废水处理,以及化学,食品和汽车生产。
DCS集成为一个控制架构,包含监督多个集成子系统的监督级别的控制它们。