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51204172-175.
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PLC與DCS的前景
我們已經知道有的FCS是由PLC發展而來,而有的FCS是由DCS發展而來,那么,今天FCS已走向實用化,PLC與DCS前景又將如何。
PLC于60年代末期在美國首先出現,目的是用來取代繼電器,執行邏輯、計時、計數等順序控制功能,建立柔性程序控制系統。1976年正式命名,并給予定義:PLC是一種數字控制電子計算機,它使用了可編程序存儲器儲存指令,執行諸如邏輯、順序、計時、計數與演算等功能,并通過模擬和數字輸入、輸出等組件,控制各種機械或工作程序。經過30多年的發展,PLC已十分成熟與完善,并開發了模擬量閉環控制功能。PLC在FCS系統中的地位似乎已被確定并無多少爭論。參見圖3:IEC*的現場總線控制系統體系結構。PLC作為一個站掛在高速總線上。充分發揮PLC在處理開關量方面的優勢。另外,火力發電廠輔助車間,例如補給水處理車間、循環水車間、除灰除渣車間、輸煤車間等,在這些車間的工藝過程多以順序控制為主。PLC對于順序控制有其*的優勢。編者以為,輔助車間的控制系統應以遵循現場總線通訊協議的PLC或能與FCS進行通訊交換信息的PLC為優選對象。
自1973年提出*臺以微處理器為基礎的控制器以來,它逐步完善,并zui終形成功能齊全、安全可*的數字式分散控制系統DCS。它的性能大大優于以住任何一種控制系統。可以滿足火電廠DAS、MCS、SCS和APS各系統的各種要求,目前還可以通過工業以太網建立管理層網絡,以滿足火電廠呼聲越來越高的加強管理的要求。可以這樣說,DCS系統的監控可以復蓋大型火電機組的工藝全過程。
但是,自從有了FCS,并于90年代走向實用化以來,不斷有如下論點在公開刊物上發表,即:“從現在起,新的現場總線控制系統FCS將逐步取代傳統的DCS”;“當調節功能下放到現場去以后,傳統的DCS就沒有存在的必要而會自動消失”;“今后十年,傳統的4~20mA模擬信號制將逐步被雙向數字通信現場總線信號制所取代,模擬與數字的分散型控制系統DCS將更新換代為全數字現場總線控制系統FCS”……。這些論點歸納為一句話:FCS將取代DCS,DCS從此將消亡。
上述論點皆出自于專家之口,確實不無道理。數字通訊是一種趨勢,它代表了技術進步,是任何人阻擋不了的。雙向數字通信現場總線信號制以及由它而產生的巨大的推動力,加速現場裝置與控制儀表的變革,開發出越來越多的功能完善的數字智能現場裝置。這些都是DCS系統所不具備的,而由此產生的*性以及給火電廠的設計、配置、組態、運行、維護、管理等方面帶來的效益也是DCS系統所不及的。再則,FCS是由DCS以及PLC發展而來,它保留了DCS的特點,或者說FCS吸收了DCS多年開發研究以及現場實踐的經驗,當然也包括教訓。由此而得出結論,“FCS將取代DCS”,似乎也是順理成章之事。
同時我們也應看到,DCS系統發展也近30年,在火電廠的應用如此廣泛。它的設計思想、組態配置、功能匹配等已達十分完善的程度(當然,DCS也存在進一步發展的需求,例如高級軟件開發,以滿足信息集成的要求),已滲透到火電廠控制系統的各個領域,并且在FCS系統中也有些體現。從這個角度來看,DCS系統似乎不能說從此消亡。再則,從前面的章節敘述中已經談到,對那些FCS系統不能充分發揮其特點及*性的領域,DCS系統仍有用武之地。