核電生產的規模越來越大，在過程控制有了更加嚴格的要求，DCS中央控制系統發揮著越來越重要的作用，DCS系統在機組安全性和經濟性方面有著舉足輕重的影響。


什么叫DCS系統？

分散控制系統（DCS）其本質上是一種基于計算機技術的綜合的高新科技產品，系統結構組織龐大，應用的學科領域較多，其中包括信息技術、通訊技術、網絡技術以及控制技術等。

DCS系統構成及主要設備示意圖

DCS控制系統是一個基于微處理器的儀表控制系統，采用分散控制功能/集中顯示和操作的設計原則，考慮到分區、自治和綜合協調。以下是有關于DCS控制系統的概念。

DCS控制系統采用分散控制，集中運行與管理的基本設計思想，當存在主機時，輸出裝置可以以開關或者模擬信號的形式，向終端元件輸出計算機控制命令，該層直接面向現場，并與現場連成相連，比如閥門、變送器、電機、各種傳感器、執行器等，他們既是工業現場的基本設備，也是DCS的基礎。

集中管理與分散控制是DCS的主要特點，分散控制是指系統的控制部分是由幾個分散性相對獨立的子控制機構所表示，這些機構在各自范圍內，履行自身的職責，各司其職，相互并不干涉，以完成各自的目標，當然這些目標也是整個系統的目標。DCS通常采用分層結構進行設置，每一層由多個子系統構成。

DCS系統和PLC的區別有哪些

區別一：DCS是一種“分散式控制系統”，而PLC(可編程控制器)只是一種控制“裝置”，兩者是“系統”與“裝置”的區別。系統可以實現任何裝置的功能與協調，PLC裝置只實現本單元所具備的功能。

區別二：在網絡方面，DCS網絡是整個系統的中樞神經，它是安全可靠雙冗余的高速通訊網絡，系統的拓展性與開放性更好。而PLC因為基本上都為個體工作，其在與別的PLC或上位機進行通訊時，所采用的網絡形式基本都是單網結構，網絡協議也經常與國際標準不符。在網絡安全上，PLC沒有很好的保護措施。我們采用電源，CPU，網絡雙冗余。

區別三：DCS整體考慮方案，操作員站都具備工程師站功能，站與站之間在運行方案程序下裝后是一種緊密聯合的關系，任何站、任何功能、任何被控裝置間都是相互連鎖控制，協調控制;而單用PLC互相連接構成的系統，其站與站（PLC與PLC）之間的聯系則是一種松散連接方式，是做不出協調控制的功能。

區別四：DCS在整個設計上就留有大量的可擴展性接口，外接系統或擴展系統都十分方便，PLC所搭接的整個系統完成后，想隨意的增加或減少操作員站都是很難實現的。

區別五：DCS安全性：為保證DCS控制的設備的安全可靠，DCS采用了雙冗余的控制單元，當重要控制單元出現故障時，都會有相關的冗余單元實時無擾的切換為工作單元，保證整個系統的安全可靠。PLC所搭接的系統基本沒有冗余的概念，就更談不上冗余控制策略。特別是當其某個PLC單元發生故障時，不得不將整個系統停下來，才能進行更換維護并需重新編程。所以DCS系統要比其安全可靠性上高一個等級。

區別六：系統軟件，對各種工藝控制方案更新是DCS的一項最基本的功能，當某個方案發生變化后，工程師只需要在工程師站上將更改過的方案編譯后，執行下裝命令就可以了，下裝過程是由系統自動完成的，不影響原控制方案運行。系統各種控制軟件與算法可以將工藝要求控制對象控制精度提高。而對于PLC構成的系統來說，工作量極其龐大，首先需要確定所要編輯更新的是哪個PLC，然后要用與之對應的編譯器進行程序編譯，最后再用專用的機器（讀寫器）專門一對一的將程序傳送給這個PLC，在系統調試期間，大量增加調試時間和調試成本，而且極其不利于日后的維護。在控制精度上相差甚遠。這就決定了為什么在大中型控制項目中（500點以上），基本不采用全部由PLC所連接而成的系統的原因。

區別七：DCS系統所有I/O模塊都帶有CPU，可以實現對采集及輸出信號品質判斷與標量變換，故障帶電插拔，隨機更換。而PLC模塊只是簡單電氣轉換單元，沒有智能芯片，故障后相應單元全部癱瘓。

區別八：現在高端的PLC與DCS的功能已經差不多，DCS對網絡和分布式數據庫還要定時掃描有較強的功能，同時對運算和模擬量的處量比較拿手。

區別九：PLC還分大、中、小、微PLC，其中微型的只賣幾百塊到2000塊，點數也好少，大型的可以帶數千點，運算能力與DCS差不多，但對多機聯網功能較弱。現在兩個技術平臺都差不多，只是重點不一樣。

以上就是關于“DCS系統的基本概念及與PLC的區別”的介紹，目前，DCS系統已廣泛應用于核電自動控制領域。雖然它在應用過程中能夠發揮比傳統控制系統更加顯著的優勢，但是該系統也會發生故障以及存在一定的缺點，如果不能及時診斷定位和處理發生的故障，將會影響整個生產工藝，并且會對生產過程造成嚴重的安全威脅。