PLC是什么?
PLC是一种可编程逻辑控制器，用于机电过程的自动化。该PLC设计为多种输入和输出安排，扩展温度范围，并具有抵抗能力欧宝体育黑人么电噪音并耐振动和冲击。控制机器运行的程序通常存储在备用电池或持久存储器中。
PLC可以被描述为一种数字化操作的电子系统，设计用于工业环境中使用。它使用一个可编程内存内部存储用户导向的指令。这些指令用于实现特殊功能，如通过数字或模拟输入和输出来控制各种类型的机器或处理器，如逻辑、排序、定时、计数和算术。
可编程逻辑控制器与内置操作系统(OS)的小型计算机几乎相同。操作系统非常擅长在传入事件发生时处理它们。传感器连接到PLC输入线，以在事件发生时通知。例如温度高于或低于一定的水平，液体水平达到等和任何反应传入事件，它有输出线信号。例如启动发动机，打开或关闭阀门等。该系统是用户可编程的，它使用一种称为“接力梯子”或RLL (继电器梯形逻辑)。
PLC的架构是什么?
PLC是一种固态用户可编程控制系统，具有以下功能，如控制逻辑，排序，定时，算术数据操作和计数能力。PLC可以被看作是一种工业计算机，它有一个中央处理单元、内存、输入输出接口和一个编程设备。
每个公司都需要:-
•CPU模块
•电源模块
•至少一个I/O模块
一个集成的PLC包含所有这些组件在一个单独的单元。一些集成的PLC可以通过附加的I/O模块进行扩展。PLC必须包含一个CPU模块，一个电源和I/O模块插在同一个机架上。
PLC中的CPU模块是什么?CPU模块在PLC中有哪些功能?
CPU模块由两个主要部分组成，即中央处理器和它的存储器。存储器包括PROM(可编程只读存储器)，包含plc操作系统、驱动程序和应用程序;还有RAM，存储用户编写的程序和工作数据。PLC制造商提供了不同类型的保留存储器，在断电时保存用户程序和数据，以便PLC能在断电后立即恢复执行用户编写的控制程序。如果PLC有以下几种内存选项之一，则不必每次打开它时都对其重新编程，因此键盘和显示器不必作为每个PLC的一部分。
至少在大多数plc中，RAM内存的部分内容受到长寿命电池的保护，可以使用多年。其他plc只有基于电容的电源备份。因此，RAM内存仅在短时间停电时才被保存(以小时为单位)。许多plc还提供可移动内存模块，可插入CPU模块。可移动记忆模组内的EEPROM(电可擦可编程只读存储器)芯片上的用户程序和数据的副本可以为用户欧宝体育黑人么提供。EEPROM模块可以连接到任何相同型号的PLC上，因此它们在从一个PLC复制程序和数据到另一个PLC上也很有用。
现在，PLC已经开始包括闪存，这是类似于EEPROM存储器，除了它可以编写不需要特殊的电路。一些可移动内存模块使用闪存作为使用旧的EEPROM内存芯片的替代方案，但有时也将闪存内置在CPU模块中，即使在PLC运行时，它也会自动备份部分随机访问内存。同时，当带有闪存的PLC在运行时，如果电源故障，当电源恢复后，PLC将恢复运行，不会丢失任何重要的工作数据。现代的CPU模块通常包含多个微处理器。主微处理器芯片的工作是执行扫描周期，而从微处理器处理所需的通信功能，与日益强大的I/O模块远程定位传感器和执行器，并通过局域网与其他控制器交换数据。
电源模块在PLC中的作用是什么?
PLC的电源模块根据CPU和I/O模块内部电路的要求将可用电源转换为直流电源。一般可用功率在60Hz/120V ac或50Hz/220V ac范围内，其他输入功率特性也可使用电源模块。输出必须在5Vdc驱动电路。在模块化PLC系统中，电源模块可能被插入总线，或者可能必须被连接到CPU模块。如果基于PLC的控制系统需要相当大的权力,以驱动传感器和致动器,或需要直流水平除了5 - 24 v直流,或需要其他电信号特征,用户应该给额外的电力供应和(高功率应用典型的一些执行机构)可能需要供应继电器,欧宝体育黑人么光学隔离器或其他电路隔离装置。
I/O模块在PLC中的作用是什么?
输入和输出模块允许PLC连接传感器和致动器。PLC内部使用的低电压、低电流信号来自大多数传感器和执行器所需的大功率电路，这些信号被I/O模块隔离。欧宝体育黑人么PLC制造商提供的模块是为配合该制造商的CPU模块而设计的，因此兼容性得到了保证。大多数制造商有广泛的I/O模块。
•什么是数字输入输出模块?
这些模块用于将PLC连接到只能开关和关闭的传感器和执行器。模块可用于各种直流和交流电压和电流。每个模块通常可以连接到几个数字传感器或几个具有相似电气特性的数字执行器。欧宝体育黑人么
•什么是模拟I/O模块?
这些模块用于将PLC连接到传感器，传感器可以提供与测量值成比例的电信号，或执行器，执行器的输出与它们从输出模拟模块接收到的电信号成比例。欧宝体育黑人么一个信号模拟模块通常只能连接到几个具有相似电气特性的传感器或执行器。欧宝体育黑人么
各种智能I/O模块，每个都有自己的内置微处理器和内存。智能I/O模块是专为特殊目的设计的，如计数高频信号或提供电机伺服控制。
什么是PLC中的进程扫描?
PLC中的处理器以特定的顺序执行各种任务，并且该顺序是连续重复的。该操作序列也称为处理器扫描或扫描。扫描由一系列顺序操作组成，包括输入数据、程序执行、输出数据、维护或更新编程设备、系统通信和诊断。当进程处于运行模式时，此扫描周期将依次重复执行。处理器可以在运行模式下运行数小时、数周甚至数月。用户程序将在顶端或零级时执行，直接执行到最后一级，持续地执行，除非被专门设计在程序流之后的指令改变。程序流程指令，在梯形程序中指导指令和执行指令的流程。
PLC中的工序扫描有哪些类型?
plc的过程扫描有三种类型:
1.输入扫描:在输入扫描期间，CPU扫描每个输入模块以获取每个相关输入点的ON或OFF状态，这些状态存储在输入状态文件中。
2.程序扫描:在输入读取过程结束后，将其存储在输入状态文件中，然后处理器利用该信息来解决用户阶梯程序。处理器然后扫描用户程序，从左边电源轨道的零级开始，从左到右工作，每次计算一条指令，直到输出指令到达为止。输出状态是该梯级输入逻辑解决方案的结果。逻辑1或0输出状态被放置在输出中状态文件。当第0级完成后，处理器立即继续第1级、第2级、第3级，依序直到最后一个级。在执行阶梯逻辑的最后一级之后，程序中还有一个额外的一级。最后一个梯级是由软件自动插入的。结束梯级改变CPU，它已经到达程序的结束。CPU扫描用户程序所花费的时间取决于所使用的指令以及指令的on或OFF状态。
3.输出扫描:在这里，CPU将ON或OFF状态一次一个字写入相关的Output模块。每个输出状态由ON或OFF电信号组成;欧宝体育黑人么每个输出点有一个ON或OFF信号。在每个模块中输出点锁存其ON或OFF信号到电子硬件，以保持输出在适当的状态，直到下一个输出扫描发送更新。读取输入、解决用户程序以及打开或关闭相应输出所花费的时间称为系统吞吐量。
DCS是什么?
DCS(分布式控制系统)通常是指一种制造系统的控制系统，在这种过程中，控制元件不是集中在位置上，而是分布在整个系统中，每个组成子系统由一个或多个控制器控制。它还控制着整个工厂运行的安全。这一概念通过在工艺工厂附近进行远程监测和监督，提高了可靠性，降低了安装成本。DCS于1975年由以下机构引入:
- Honeywell-TDC 2000
- 日本横河
DCS使用多个控制器协调所有作业，也使用自动连接的常规控制项目。
DCS的结构是什么?
DCS的主要特点是其控制系统在分布式节点上的可靠性。上图显示了DCS的结构。图中的现场级或零级包含现场设备，如传感器和最终控制元件控制阀。工业化的输入和输出模块包含在第一级及其各自的分布式电子处理器中。二级包括从节点收集信息并提供操作员控制屏幕的监控计算机。一级和二级是传统DCS级的功能。监视过程在第3级中完成。第4级是生产调度级别。
DCS的应用范围很广，它是化工厂、水处理厂、核电站等制造工厂的专用系统。DCS降低了设计集成风险。
PLC与DCS
PLC与DCS的比较如下:
- 与DCS系统相比，plc更便宜。
- 响应时间:比较两者的响应时间，plc的响应时间为1/10，是接近实时动作的理想控制器。虽然DCS需要很长的响应时间，但在响应时间至关重要的情况下，这不是一个正确的解决方案。
- 可伸缩性:与DCS系统相比，PLC的可扩展性较小。PLC可以处理几千个i/o点，而DCS可以处理几千个i/o点。因此，对于一个广泛分布的先进控制系统来说，DCS是最好的选择。
- 冗余:当我们需要电源或容错I/O, PLC的冗余是一个问题。在这种情况下，DCS优于PLC。DCS系统在三个编程库中也处于较高的水平，在先进或优化控制中的自调优算法，特别是在他们的整体工厂架构和信息管理能力。
- 复杂性:对于复杂的操作，如石油和天然气，电厂，化工厂操作DCS是合适的，因为它需要先进的过程控制操作和小型plc是合适的。欧宝体育登录口
- 供应商支持: DCS厂商通常要求用户使用他们来提供集成服务和实现流程变化。对于基于PLC的系统，系统集成商执行相同的功能。当支持质量因素在供应商选择中成为一个重要因素时，大多数制造商减少了工厂员工，一代有经验的过程控制人员已经开始退休。欧宝体育登录口
- 频繁的变化过程:对于不经常变化的专用进程，应用plc。对于复杂过程中频繁调整和分析大量数据，DCS是首选。
- 安全在plc中，当发生故障时，诊断程序会告诉你。在DCS中，资产管理将在发生故障之前通知您可能发生的故障。
- plc是由生产逻辑继电器和联锁应用的制造商开发的，而DCS系统是由过程控制制造商开发的，具有相关经验欧宝体育登录口PID类型的模拟控制。因此，在过去，将每种类型的控制器用于其优越的体验领域是很有意义的。
- 如果I/O是数字的，逻辑上的选择是使用PLC，而如果I/O主要是模拟的，则选择DCS系统。这种逻辑虽然在某种程度上仍然有效，但最终用户的熟悉程度已成为系统选择的决定性因素。
- PLC I/O可能更坚固，而且PLC处理分离逻辑的速度可能比DCS系统更快。
- plc也更可取。他们的语言，比如阶梯逻辑，对工厂人员来说是比较熟悉的，因此在使用它们时，阻力比较小。梯子逻辑类型语言在某些情况下可能不受欢迎，因为它们不太适合模拟过程控制欧宝体育登录口
- 一些用户通过使用定制编码编程将plc与个人电脑集成，从而克服了plc的局限性。这种方法的缺点是，这种非标准化的系统通常只有其设计者才能完全理解，当这个人离开公司时，系统可能会被破坏。
以上就是PLC与DCS系统的区别。
