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产品参数 | |||
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品牌 | 西门子 | ||
产品特性 | 进口*** | ||
是否进口 | 否 | ||
加工定制 | 否 | ||
工作电压 | 24VDCV | ||
输出频率 | 50kHz | ||
产品认证 | UL | ||
系列 | 6ES7 6ES5 | ||
物料编码 | 6DD1681-0AG2 | ||
运输 | 快递物流 | ||
时效 | 3天- | ||
快递费用 | 包邮顺丰 | ||
订货号 | 6DD1681-0AG2 | ||
包装方式 | 普通包装 | ||
可售卖地 | 全国 | ||
型号 | 6DD1681-0AG2 |
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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。DCS和PLC都是计算机技术与工业控制技术相结合的产物,火电厂主机控制系统用的是DCS,而PLC主要应用在电厂辅助车间。DCS和PLC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、都通过I/O卡件完成与一次元件和执行装置的数据交换、都具备称之为网络的通信系统。DCS和PLC如此相似,为什么会有完全不同的概念,我们在工程实践中进行选择?本文从历史沿革、技术特点、发展方向等几个方面作一综述,希望能够对热工 人员有所借鉴。其中的DCS的情况以NETWORK6000 为例,力求例举详实阐述清晰。
1、DCS和PLC的历史沿革及核心概念
DCS为分散控制系统的英文(TOTAL DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM)简称。指的是危险分散、数据集中。70年代中期进入市场,完成模拟量控制,代替以PID运算为主的模拟控制仪表。首先提出DCS这样一种思想的是仪表制造厂商,当时主要应用于化业。而PLC于60年代末研制成功,称作逻辑运算的可编程序控制器(Programmable Logic Controller),简称PLC。主要应用于汽车制造业。
DCS和PLC的设计原理区别较大,PLC是从摸仿原继电器控制原理发展起来的,70年代的PLC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PLC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。
DCS是在运算放大器的基础上得以发展的。把所有的函数、各过程变量之间的关系都设计成功能块。70年代中期的DCS只有模拟量控制。
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。
DCS和PLC在历史沿革上的差异是明显的,对它们后续的发展产生了重大影响。然而,对后续发展影响的,并不是起源技术上的差别,而是其起源概念的差别。DCS的核心概念是危险分散,数据集中的计算机控制系统,因此DCS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成果,来构建一个 集散控制体系,DCS给用户提供的是一个 面向工业控制的 灵活的解决方案。而PLC的核心概念是可编程序控制器,目的是用来取代继电器,执行逻辑、计时、计数等顺序控制功能,建立柔性程序控制装置。所以,PLC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。
DCS是一个体系,PLC是一个装置,这是两者在概念上的根本区别。这个区别的影响是深刻,它渗透到了技术经济的每一个方面。
2、DCS和PLC的技术特点与相互渗透
不同的概念基础、不同的发展道路使得DCS和PLC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。
2.1、控制处理能力
我们知道,一个PLC的控制器,往往能够处理几千个I/O点( 多可达8000多个I/O)。而DCS的控制器,一般只能处理几百个I/O点(不超过500个I/O)。难道是DCS开发人员技术水平太差了吗?恐怕不是。从集散体系的要求来说,不允许有控制集中的情况出现,太多点数的控制器在实际应用中是毫无用处的,DCS开发人员根本就没有开发带很多I/O点数控制器的需要驱动,他们的主要精力在于提供体系的可靠性和灵活性。而PLC不一样,作为一个独立的柔性控制装置,带点能力越强当然也就代表其技术水平越高了,至于整个控制体系的应用水平呢,这主要是工程商和用户的事情,而不是PLC制造商的核心目标。
控制处理能力的另一个指标,运算速度,在人们印象当中PLC也比DCS要快很多。从某一个角度来看,情况也的确如此,PLC执行逻辑运算的效率很高,执行1K逻辑程序不到1毫秒,其控制周期(以DI输入直接送DO输出为例)可以控制在50ms以内;而DCS在处理逻辑运算和模拟运算时采用相同的方式,其控制周期往往在100ms以上。我们用PID算法来比较时,可以发现PLC执行一个PID运算在几个毫秒,NETWORK6000 DCS的T2550控制器解算一个PID也需要1个毫秒,这说明PLC和DCS和实际运算能力是相当的,某此型号的DCS控制器甚至更强。而控制周期上的差异主要与控制器的调度设计有关。大型PLC往往使用副CPU来完成模拟量的运算,主CPU高速地完成开关量运算,所以即使模拟运算速度一般,在开关量控制方面的速度表现还是非常的。而DCS以同样的速度来处理开关量和模拟量运算,控制周期的指标确实不理想 的DCS控制器学习了大型PLC的设计,在控制周期方面的表现获得了大幅度的提高。以NETWORK6000 DCS的T2550控制器为例。控制器可以设置四个不同优先级的任务,运算周期可以设为10ms,配合高速I/O卡件,控制周期能够达到15~20ms。而模拟量运算设置在其它周期较长的任务中。
INDRAMAT MAC090B-0-PD-1-B/110-A-0/I01000 USPP MAC090B0PD1B110C
TEXAS INSTRUMENTS PLC 505-6851 NSPP 5056851
TEXAS INSTRUMENTS PLC 500-5026 NSFP 5005026
COPELAND ZR44KA-PFV-830 NSFP ZR44KAPFV830
TEXAS INSTRUMENTS PLC 575-4532 NSFP 5754532
TEXAS INSTRUMENTS PLC 500-5001 NSFP 5005001
POWERTEC INDUSTRIAL MOTORS INC C002.5R2CH000 USPP C0025R2CH000
ASEA BROWN BOVERI OES800L3 NSPP OES800L3
SAJF// PANASONIC MFDDTA390L01 AC SERVO USED
SECO SE2135 USPP SE2135
ASEA BROWN BOVERI 3HAB-8801-1 USPP 3HAB88011
TI Siemens CTi 500-5035 5005035 Programmable Basic 0006 PLC
Texas Instruments 2497447 PC Board
ASEA BROWN BOVERI 58094498 USPP 58094498
TEXAS INSTRUMENTS PLC 510-2102 USPP 5102102
FOXBORO 202S-04-XXXX USPP 202S04XXXX
EXLAR SLG-060-040-KMGB-LZ6-338 NSPP SLG060040KMGBLZ6
TEXAS INSTRUMENTS HIGH SPEED PULSE INPUT MODEL 500-5023
ASEA BROWN BOVERI ACS800-U1-0011-5 P901 USPP ACS800U100115P90
Panasonic AC Servo Driver MSDA041A1A 100-115V 400W (J)
SIEMENS C79458L-2343A2 NSFP C79458L2343A2
ASEA BROWN BOVERI DSQC-239 USPP DSQC239
TEXAS INSTRUMENTS PLC 505-2590A NSPP 5052590A
Panasonic AC Servo Motor MSM021A1BX w/ 60 day warranty
TAYLOR ELECTRONICS 6215BZ10000A USPP 6215BZ10000A
PERCEPTRON 495-0092 USPP 4950092
(AB01) AC SERVO DRIVER Z? DIRVER PANASONIC MSDA041A1A07
CTI 2571 Texas