工業(yè)界對(duì)于分布式控制系統(tǒng)(dcs)與可編程邏輯控制器(plc)兩者孰優(yōu)孰劣的爭(zhēng)論已經(jīng)持續(xù)了至少40年。然而，隨著技術(shù)的發(fā)展，爭(zhēng)論并未停止。由于兩者功能特性越來(lái)越接近，價(jià)格差異也在縮小，曾經(jīng)一度很清晰的選擇，現(xiàn)在似乎變得越來(lái)越模糊。要想理解這兩者之間的爭(zhēng)論，就一定要明確這兩種平臺(tái)之間的根本性差異。
要想理解這兩者之間的爭(zhēng)論，就一定要明確這兩種平臺(tái)之間的根本性差異。例如，dcs體系結(jié)構(gòu)源自一種完整的系統(tǒng)方法，其焦點(diǎn)在于基于網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)分布式控制，協(xié)助作業(yè)人員監(jiān)視并操控工廠中的任何一個(gè)區(qū)域。通過(guò)高性能的確定性網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)一致、同步并且完整的過(guò)程數(shù)據(jù)正是dcs體系結(jié)構(gòu)的核心。
另一方面，plc體系結(jié)構(gòu)聚焦于靈活快速的本地控制，plc技術(shù)最近的發(fā)展為其增加了過(guò)程控制能力。當(dāng)plc和hmi軟件集成在一起時(shí)，其最終形態(tài)看起來(lái)與dcs十分類似，但是這仍舊是一種自建(diy)的實(shí)現(xiàn)方法，意味著工程師必須親力親為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的每一個(gè)環(huán)節(jié)。對(duì)于控制來(lái)說(shuō)這種方法更加靈活，但是diy通常意味著在組網(wǎng)和性能上更大的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，其導(dǎo)致的成本增加會(huì)在后期慢慢體現(xiàn)。
以前，相對(duì)于plc系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，dcs通常更加昂貴，而且與今天面臨的狀況不同，當(dāng)年很多工廠對(duì)生產(chǎn)速度、產(chǎn)量、廢物排放、安全性和遵循法規(guī)上的需求并不高。正是因?yàn)檫@樣，基于plc的系統(tǒng)才獲得了發(fā)展，因?yàn)樗鼈兡軌蛱峁└偷墓潭ㄙY產(chǎn)投資，同時(shí)提供的功能也足夠用。但是隨著時(shí)代的變遷，在全球市場(chǎng)范圍dcs系統(tǒng)的價(jià)格不斷降低，制造企業(yè)對(duì)其需求也隨之上升。因此，在投建新自動(dòng)化項(xiàng)目時(shí)，很多控制系統(tǒng)工程師、維護(hù)經(jīng)理和工廠經(jīng)理開(kāi)始重新審視dcs和plc控制系統(tǒng)兩者的優(yōu)劣。
在評(píng)價(jià)dcs和基于plc架構(gòu)的自建分布式控制系統(tǒng)時(shí)，需要注意的是：
網(wǎng)絡(luò)性能
優(yōu)良的網(wǎng)絡(luò)性能始于合理的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，而合理的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)依賴于對(duì)每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的通訊行為和用來(lái)承載網(wǎng)絡(luò)信息的協(xié)議的詳盡了解。主要的過(guò)程自動(dòng)化供應(yīng)商已經(jīng)注意到這種需求，他們提供最優(yōu)的方案，使用戶可以為控制系統(tǒng)選擇最優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)。而diy方案的應(yīng)用工程師可能需要首先完成特定網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的搭建。
plc控制和dcs控制系統(tǒng)不是一個(gè)邏輯層次上的概念，從名稱上就能看出:plc是以功能命名，dcs是以體系結(jié)構(gòu)命名。從原理上看 plc就可以組成dcs。當(dāng)然兩者性能差異還是存在的，要具體看產(chǎn)品和需要。從應(yīng)用角度來(lái)說(shuō)，簡(jiǎn)單地以 plc,dcs來(lái)區(qū)分，往往會(huì)走人誤區(qū)。
dcs控制系統(tǒng)與plc控制區(qū)別: dcs是一種“分散式控制系統(tǒng)”，而 plc(可編程控制器)只是一種控制“裝置”，兩者是“系統(tǒng)”與“裝置”的區(qū)別。系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)任何裝置的功能與協(xié)調(diào),plc裝置只實(shí)現(xiàn)本單元所具備的功能。
dcs網(wǎng)絡(luò)是整個(gè)系統(tǒng)的中樞神經(jīng),dcs系統(tǒng)通常采用的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議 tcp/ip。它是安全可靠雙冗余的高速通訊網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)的拓展性與開(kāi)放性更好.而 plc因?yàn)榛旧隙紴閱蝹€(gè)小系統(tǒng)工作，在與別的plc或上位機(jī)進(jìn)行通訊時(shí)，所采用的網(wǎng)絡(luò)形式基本都是單網(wǎng)結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議也經(jīng)常與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)不符。在網(wǎng)絡(luò)安全_匕 plc沒(méi)有很好的保護(hù)措施。
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(yùn)行方案程序下裝后是一種緊密聯(lián)合的關(guān)系，任何站、任何功能、任何被控裝置間都是相互連鎖控制，協(xié)調(diào)控制;而單用 plc互相連接構(gòu)成的系統(tǒng)，其站與站(plc與plc)之間的聯(lián)系則是一種松散連接方式，做不出協(xié)調(diào)控制的功能。
dcs在整個(gè)設(shè)計(jì)上就留有大量的可擴(kuò)展性接口，外接系統(tǒng)或擴(kuò)展系統(tǒng)都十分方便，plc所搭接的整個(gè)系統(tǒng)完成后，想隨意的增加或減少操作員站都是很難實(shí)現(xiàn)的。
為保證dcs控制的設(shè)備的安全可靠,dcs采用了雙冗余的控制單元，當(dāng)重要控制單元出現(xiàn)故障時(shí)，都會(huì)有相關(guān)的冗余單元實(shí)時(shí)無(wú)擾的切換為工作單元，保證整個(gè)系統(tǒng)的安全可靠。plc所搭接的系統(tǒng)則需要配置雙 plc實(shí)現(xiàn)冗余。
對(duì)各種工藝控制方案更新是 dcs的一項(xiàng)最基本的功能，當(dāng)某個(gè)方案發(fā)生變化后，工程師只需要在工程師站 長(zhǎng)將更改過(guò)的方案編譯后，執(zhí)行下裝命令就可以了，下裝過(guò)程是由系統(tǒng) 白動(dòng)完成的，不影響原控制方案運(yùn)行。系統(tǒng)各種控制軟件與算法可以將工藝對(duì)象的控制精度提高。而對(duì)于 plc構(gòu)成的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，工作量極其龐大，首先需要確定所要編輯更新的是哪個(gè) plc，然后要用與之對(duì)應(yīng)的編譯器進(jìn)行程序編譯，最后再用專用的機(jī)器(讀寫器)一對(duì)一的將程序傳送給這個(gè) plc，在系統(tǒng)調(diào)試期間，大量增加調(diào)試時(shí)間和調(diào)試成本，而且極不利于 日后的維護(hù)。在控制精度上相差甚遠(yuǎn)。這就決定了為什么在大中型控制項(xiàng) 目中(500點(diǎn)以上)，基本不采用全部由plc所連接而成的系統(tǒng)的原因.
dcs系統(tǒng)所有 i/o模塊都帶有 cpu，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)采集及輸出信號(hào)品質(zhì)判斷與標(biāo)量變換，故障帶電拔，隨機(jī)更換。而plc模塊只是簡(jiǎn)單電氣轉(zhuǎn)換元，沒(méi)有智能芯片，故障后相應(yīng)單元全部癱瘓.