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PLC还是DCS 企业该如何选择控制系统
PLC控制系统
在可编程逻辑控制器(PLC)和分布式控制系统(DCS)之间如何抉择，要取决于具体的项目和工厂类型。因为应用场合不同，对控制系统的要求也各不相同。
自动化项目要想成功，首先需要自动化工程师、设计工程师一起评估应用需求，然后选择较有效的控制系统平台。这些决定将会对工厂的经营业绩带来长远的影响，在某些情况下，影响可长达25年甚至更多。大多数控制系统的决策，可归结为选择可编程逻辑控制器(PLC)或分布式控制系统(DCS)。有时，某种选择非常适合于一个工厂，而在另外一种情况下，它可能就不适用了。在选择控制系统时考虑的因素越多，就越有助于实现短期和*目标。
控制系统平台，对自动化系统满足优化生产、维持可用性和获取数据等需求的方式，会有一定的影响。在选择控制系统方面缺乏远见，也可能会影响未来的扩展、流程优化、用户满意度和公司利润。
除了一些基本准则之外(比如如何控制过程)，设计团队还必须考虑安装、可扩展性、维护、保养等方面的各种因素。
目前，虽然对小设备来讲，PLC系统可能是较划算的，但DCS系统则提供了更具经济性的可扩展能力，更可能获得较高的初始投资回报。
PLC是一种工业计算机，用于控制生产制造过程，如机器人、高速包装、装瓶和运动控制等。在过去20年里，PLC增添了更多的功能，为小型工厂和装置创造了更多的效益。PLC通常是单机系统运行，但也可以与其它系统集成，经由通信来实现彼此之间的连接。由于每个PLC都有自己的数据库，因此集成需要控制器之间某种程度的映射。这使PLC特别适用于那些对扩展没有太大需求的小型应用程序。
DCS系统则将控制器分散在自动化系统中，并提供通用的接口、*的控制、系统级数据库以及易于共享的信息。传统上，DCS主要应用于过程工艺和比较大的工厂，在整个工厂的生命周期中，大型系统应用程序更容易维护。

PLC和DCS系统一般分别适用于离散和过程生产制造。使用PLC系统的离散生产制造设施，一般由单独的生产装置组成，主要用于完成部件的组装，例如打标签、填充或研磨等。过程制造设施，通常使用自动化系统，以连续和批处理的方式按照配方而不是按件生产。大型连续加工设备，如炼油厂和化工厂，都使用DCS自动化系统。混合应用通常同时使用PLC系统和DCS系统。为某个应用选择控制器，需要考虑过程的规模、可扩展性和未来的更新计划、集成需求、功能、高可用性以及工厂设施整个生命周期的投资回报等等诸多因素。
过程规模：需要多少输入/输出(I/O)点？小系统(<300个I/O点)可能预算较少，因此用PLC系统更适合。想要将DCS系统应用到较小的项目上，其实并不容易，相反，它在大工厂应用中更能发挥其功能。由于拥有全局数据库，DCS系统更易于管理和升级，任何变更都是全局性的。
升级计划：规模较小的工业过程可以适用PLC系统，但如果该过程需要扩展或升级，则需要增加更多的PLC硬件和数据库，并且需要进行单独维护。这是一个耗时、费力的过程，而且容易出现错误。DCS系统更容易升级，比如可以从*集线器对用户受信进行管理，因此就更易于保养和维护。
集成需求：对于单机装置，PLC系统是理想选择。当工厂配置多个PLC系统时，就会产生相互连接的要求。这一般很难实现，因为通常需要利用通信协议对数据进行映射。集成当然没有问题，但当有变更需求时，那用户的麻烦就来了：一旦某个PLC系统做了变更，就可能会导致两个PLC不能正常通讯，这是因为数据映射受到影响的缘故。对DCS系统而言，则根本不需要映射，配置变更只是一个简单的过程；控制器是系统自带的。
功能需求：某些行业和设施需要历史数据库、流线型的报警管理、以及配置通用用户接口的*控制室。有些则需要制造执行系统(MES)的集成、*的控制和资产管理。DCS系统内置这些应用，使其很容易被添加到自动化工程应用中，而无需增加独立的服务器，也不会增加集成成本。从这方面讲，DCS系统经济性更高，而且可以提高生产力，降低风险。
生命周期投资回报率：设施的需求，因行业而异。对于规模较小的工艺工程，没有扩展需求，也不需要与其它工艺过程区域集成，因此PLC系统具有较好的投资回报率。DCS系统可能具有较高的安装成本，但从全生命周期来看，DCS系统所带来的产量增加和安全效益，会抵消一部分成本。
平衡短期需求与*愿景，对操作确定性和改善工厂运行、维护非常关键。

PLC怎么节省输入输出点数
PLC
一般以为，输入点数是按体系输入信号的数量来断定的。但在实践运用中，经过以下办法能够到达节省PLC输入点数的目的，下面以FX1N系列PLC来介绍。
(1)组合输入，关于不会一起接通的输入信号，可采用组合编码的方式输入。如图，三个输入信号SB0~SB2只占用两个输入点。
PLC
(2)分组输入，如下图，体系有“手动”和“主动”两种工作方式。用X0来辨认运用“主动”还是“手动”操作信号，“手动”时输入信号为SB0~SB3，假如按正常的设计思路，那么需求X0~X7总共8个输入点，若按下图的办法实践，则只需求X1~X4总共4个输入点。图中的二极管用来切断寄生电路。假如图中没有二极管，体系处于主动状态，SB0、SB1、S0闭合S1断开，这时电流从com端子流出，经SB0、SB1、S0形成寄生贿赂流入X0端子，使输入位X2过错的变为on。各开关串联了二极管后，切断了寄生回路，避免了过错的发生。可是用应考虑输入信号强弱。
PLC
(3)矩阵输入
下图所示为4*4矩阵输入电路，它运用PLC的四个输入点X0~X3来完成16个输入点的功用，特别适合plc输出点多而输入点不行的场合。当Y0导通时，X0~X3承受的是Q1~Q4送来的输入信号；当Y1导通时，X0~X3承受的是Q5~Q8送来的输入信号；当Y2导通时，X0~X3承受的是Q9~Q12送来的输入信号；当Y3导通时，X0~X3承受的是Q13~Q16送来的输入信号。将Y0的常开点与X0~X3串联结束输入信号Q1~Q4，将Y1的常开点与X0~X3串联信号为Q5~Q8，后边以此类推。
运用时应注意的是除依照上图进行接线外，还需求对应的软件来合作，以完成Y0~Y3的轮番导通；一起还要确保输入信号的宽度应大于Y0~Y3的轮番导通一遍的时刻，否则或许丢失输入信号。缺陷是使输入信号的采样频率降低为原来的三分之一，而且输出点Y0~Y3不能再运用
(4)输入设备多功用化
在传统的继电器操控体系中，一个主令(按钮、开关等)只发生一种功用信号。在plc体系操控中体系中，一个输入设备在不同的条件下可发生不同的信号，入一个按钮即可用来发生发动信号，又可用来发生中止信号。如图，只用一个按钮经过X0去操控Y0的通与断，即*次接通X0时Y0通，再次接通X0时Y0断。
PLC
(5)出入触点的兼并，将某些功用相同的开关量输入设备兼并输入(常闭触点串联输入、常开触点并联输入)。一些维护电脑的报警电路常常采用该办法。
假如是外部某些输入信号总是以某种“或与非”组合的全体方式出现在梯形图中，能够将它们对应的某些触点在可编程操控器外部串联后作为一个全体输入可编程操控器，只占可编程操控器的一个输入点。
例如某负载可在多处发动和中止，能够将多个发动信号并联，将多个中止信号串联，别离送给plc的两个输入点，如图，与每一个发动和中止信号占用同一个输入点的办法相比，还简化了梯形图电路。
PLC

PLC输出操控法一，原理同矩阵输入，将输出点做成4*4或许5*5即为16或许25个点的输出点
命名Y0~Y7别离为a0a1a2a3a4a5a6a7
咱们摆放4*4=16个输出点
a0a4a0a5a0a6a0a7a1a4a1a5a1a6a1a7，a2a4a2a5a2a6a2a7a3a4a3a5a3a6a3a7
在接线中，咱们依照上面摆放依次穿起来
在plc程序中，当a0a4一起on时，*组开关得电
当a0a5a一起on时，第二组得电
注意事项，当有多个点一起输出时，咱们要扫除一起得电的某个点，三个点任意组合或许会有重复
如：一起4个点输出，咱们就尽量运用*组
优势：能够由小点数得到多个点，缺乏：程序和接线稍杂乱。

广义上的plc程序由三部分构成：用户程序、数据块和参数块。

    (1)用户程序

    用户程序是必选项。用户程序在存储器空间中也称为组织块(OB)，它处于层次，可以管理其他块，可采用各种语言（如STL、LAD或FBD等）来编制。不同机型的CPU，其程序空间容量也不同。用户程序的结构比较简单，一个完整的用户控制程序应当包含一个主程序(OB1)、若干个子程序和若干个中断程序三大部分。不同的编程设备，对各程序块的安排方法也不同。其程序结构如图所示。

    PLC程序结构

    ①主程序(0Bl)：是用户程序的主体。CPU在每个扫描周期都要执行一次主程序指令。

    ②子程序：是程序的可选部分，只有当主程序调用时，才能够执行。合理使用子程序，可以优化程序结构，减少扫描时间。

    ③中断程序：是程序的可选部分，只有当中断事件发生时，才能够执行。中断程序可在扫描周期的任意点执行。

    (2)数据块

    数据块(DB)为可选部分，它主要存放控制程序运行所需要的数据，在数据块中允许的数据类型为：①布尔型、表示编程元件的状态；②二进制、十进制或十六进制数；③字母、数字和字符型。

    (3)参数块

    参数块也是可选部分，它存放的是CPU的组态数据，如果在编程软件和其他编程工具上未进行CPU的组态，则系统以默认值进行自动配置。

    组态(ConFIGURING)的含义：ConFIGURING-般被翻译为组态。在自动化领域中有一个趋势就是系统的模块化，即由带有智能功能技术模块组成的自动化系统，对这些模块预先的初始化、编程就是组态。

  一、编程理念不同

    三菱plc是日系品牌，编程直观易懂，学习起来会比较轻松，但指令较多。而西门子plc是德国品牌，指令比较抽象，学习难度较大，但指令较少，所以学习三菱和学习西门子的周期是一样的。

    个人认为三菱(日系的中品牌)PLC的软件至少落后西门子5年以上，大中型的暂且不说，就拿三菱比较有优势的小型机FX系列和西门子S7-200系列相比，西门子有如下优势：

    1、三菱的编程软件从早期的FXGPWIN到近期的GX8.0(我所知道新的)，和所有的日系品牌一样，该软件的编程思路是自上而下的单一纵向结构，而西门子的MicroWIN则是纵向和横向兼备的结构，而且子程序支持局部变量，相同的功能只需要编一次程序即可，大大减少了开发难度和时间。

    2、S7-200一直以来支持强大的浮点运算，编程软件直接支持小数点输入输出，而三菱直至近年推出的FX3U系列才有此种功能，以前的FX2N系列的浮点功能都是假的。

    3、S7-200的模拟量输入输出程序非常简单方便，AD、DA值可以不需编程直接存取的，三菱的FX2N及其以前的系列都需要非常繁琐的FROMTO指令。FX3U如今倒支持此功能了，但足足晚了五年甚至更多。

    4、当然三菱的FX2N系列也有它自己的优势，一是高速计数器指令比S7-200方便，二是422口比西门子的PPI口皮实（因为200系列的PPI口是非光电隔离的，非规范操作和仿制的编程电缆可能会导致串口损坏）。

    以上的比较仅仅是小型机，至于西门子的300和400系列以及更大型的TDC系列，这里就无需多言了。

    学PLC，三菱是很容易上手的，因为直来直去思路简单，但从学习的角度讲，肯定是西门子更好。

    二、芯片不同

    这主要体现在容量和运算速度上。西门子CPU226的程序容量20K，数据容量14K；而三菱FX2N总共才8K，后来的3U倒是有所改进。

    西门子CPU226和CPU224XP标准配置2个485口即PPI口，大通讯速度187.5K；而三菱FX3U之前的所有系列都是一个422口，而且速度是9.6K。如果需要连个智能仪表什么的则必须另购FX2N0-485BD等特殊模块。而且两个通信口可以一个连接下载数据线一个连接触摸屏进行调试程序，否则你就要拔下触摸屏数据线再连接触摸屏数据线，来回调整程序非常麻烦。
    三、控制的强项不同

    西门子的强项是过程控制与通信控制，西门子的模拟量模块价格便宜，程序简单，而三菱的模拟量模块价格昂贵，程序复杂，西门子做通信也容易，程序简单，三菱在这块功能较弱。

    三菱的优势在于离散控制和运动控制，三菱的指令丰富，有的定位指令，控制伺服和步进容易实现，要实现某些复杂的动作控制也是三菱的强项，而西门子在这块就较弱，没有的指令，做伺服或步进定位控制不是不能实现，而是程序复杂，控制精度不高。

    例如某设备只是些动作控制，如机械手，可选择三菱的PLC，某设备有伺服或步进要进行定位控制，也选三菱的PLC。像*空调，污水处理，温度控制等这类有很多模拟量要处理的就要选西门子的PLC比较合适，某设备现场有很多仪表的数据要用通信进行采集，选西门子的好控制。

    所以针对不同的设备不同的控制方式，我们要合理的选用PLC，用其长处，避其短处。

S7-200SMART是西门子公司推出的高性价比小型PLC，是国内广泛使用的S7-200的更新换代产品。我通过大量使用S7-200SMART，感觉与S7-200相比，它有很多亮点。因为刚刚诞生，还有一些不足之处，可以期望今年9月升级后的S7-200SMART会给我们带来更多的惊喜。

    S7-200SMART吸取了竞争对手三菱FX系列的一些优点。FX分为FX1S、FX1N和FX2N等子系列，它们的性能和价格拉开了差距，给用户更多的选择。S7-200SMART的CPU模块分为标准型和经济型，经济型的40点CPUCR40在淘宝网上的售价为900多元，与24点的CPU224还要便宜一点。

    三菱的FX1N有60点的基本单元（即CPU模块），FX2N有64点、80点和128点的基本单元，大I/O点数的基本单元平均每个I/O点的价格较低。S7-200SMART有60点的CPU，而S7-200的CPU（CPU226）多40点，它们的价格相差不多。

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