工業(yè)控制系統(tǒng)

1、工業(yè)控制系統(tǒng)（ICS）,ICS,工業(yè)控制系統(tǒng)（ICS）是各式各樣控制系統(tǒng)類型的總稱。目前常見的有： 監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（SCADA） 分布式控制系統(tǒng)（DCS） 過程控制系統(tǒng)（PCS）（源于西門子將自家PLC集成做的DCS解決方案） 可編程控制器（PLC） 遠(yuǎn)程終端單元（ RTU ） PLC和RTU主要用于獲取設(shè)備狀態(tài)，PLC也可以用于設(shè)備的本地控制；DCS通常用于局域網(wǎng)內(nèi)生產(chǎn)過程的整體控制，SCADA主要從PLC和RTU采集監(jiān)控數(shù)據(jù)。,1、SCADA,SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系統(tǒng)，即數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)。 SCADA可以應(yīng)

2、用于電力、冶金、石油、化工、燃?xì)?、鐵路等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制以及過程控制等諸多領(lǐng)域。在電力系統(tǒng)中，SCADA系統(tǒng)應(yīng)用最為廣泛，技術(shù)發(fā)展也最為成熟。,2、DCS,控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)從最初的CCS（計算機(jī)集中控制系統(tǒng)），到第二代的DCS（分布式控制系統(tǒng)），發(fā)展到現(xiàn)在流行的FCS（現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)）。 DCS（分布式控制系統(tǒng)）是從1975年前后從CCS（計算機(jī)集中控制系統(tǒng)）發(fā)展出的工業(yè)控制系統(tǒng)的架構(gòu)。 FCS （現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)）是基于網(wǎng)絡(luò)化、標(biāo)準(zhǔn)化、開放理念發(fā)展的最新的架構(gòu)。,分布式控制系統(tǒng)（DCS）的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)化、標(biāo)準(zhǔn)化,DCS和FCS的對比,DCS,FCS,FCS主要引入了網(wǎng)絡(luò)，統(tǒng)一了標(biāo)準(zhǔn)，開

3、放了整個控制系統(tǒng)。,4、PLC,PLC實質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計算機(jī)相同。,電源 中央處理單元(CPU) 存儲器 輸入輸出接口電路 功能模塊（如計數(shù)、定位等功能模塊） 通信模塊,PLC主要組成部分：,PLC的工作原理,PLC的主要功能,運算功能 目前PLC基本已具有高級數(shù)學(xué)運算和模擬量的PID運算功能。 控制功能 控制功能包括順序控制（開關(guān)量控制）、過程控制（模擬量控制）、運動控制（脈沖量控制）和信息控制遠(yuǎn)程控制，應(yīng)根據(jù)實際需求選用。（詳情可參考最后一頁補充參考資料） 通信功能 大中型可編程邏輯控制器系統(tǒng)應(yīng)支持多種現(xiàn)場總線和標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議（如TCP/IP），同時還

4、應(yīng)支持的通信接口應(yīng)包括串行和并行通信接口、RIO通信口、常用DCS接口等。 編程功能 支持編制用戶自定義程序。支持C、Basic等語言。 診斷功能 可編程邏輯控制器的診斷功能包括硬件和軟件的診斷。硬件診斷通過硬件的邏輯判斷確定硬件的故障位置，軟件診斷分內(nèi)診斷和外診斷。 處理速度 從實時性要求來看，處理速度應(yīng)越快越好，如果信號持續(xù)時間小于掃描時間，則可編程邏輯控制器將掃描不到該信號，造成信號數(shù)據(jù)的丟失。,5、RTU,RTU（遠(yuǎn)程終端單元），全稱為遠(yuǎn)程終端控制系統(tǒng)，負(fù)責(zé)對現(xiàn)場信號、工業(yè)設(shè)備的監(jiān)測和控制。通常由信號輸入/出模塊、微處理器、有線/無線通訊設(shè)備、電源及外殼等組成，由微處理器控制，并支持網(wǎng)

5、絡(luò)系統(tǒng)。,PLC和RTU對比,起源不同 PLC起源于生產(chǎn)線自動化，主要應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)線，以順序邏輯控制為主。RTU起源于石油天然氣生產(chǎn)，生產(chǎn)設(shè)備比較分布、且數(shù)量眾多、環(huán)境惡劣。 功能不同 PLC主要用于室內(nèi)的生產(chǎn)線或站控制系；RTU主要用于室外生產(chǎn)控制設(shè)備。 通訊能力不同 PLC一般是單機(jī)使用，或和本系列的產(chǎn)品使用，一般只支持本公司的通訊協(xié)議。RTU一般作為SCADA系統(tǒng)的一個部分，隨著系統(tǒng)的增大系統(tǒng)中可能會有不同廠家的RTU，因此RTU具有通用的通訊協(xié)議。RTU大多以無線方式與中控室通訊，因此RTU能很好的支持無線通訊設(shè)備（電臺、無線以太網(wǎng)、GPRS、CDMA等） 使用場合不同 PLC主要用于：生產(chǎn)線、流水線、部分廠站、配電系統(tǒng)、機(jī)床控制等。RTU主要用于：石油天然氣生產(chǎn)、管