编者语：数字通讯是一种趋势，它代表了技能进步，是任何人阻挠不了的。正如现在的DCS与新式的PLC，因为多年的开发研讨，在各自保存本身原有的特色外，又彼此弥补，构成新的体系，现在的DCS已不是最初的DCS，相同如此，新式的PLC也不是开发初期的PLC。三大操控体系互为犄角，推进工业主动化不断向前开展。
PLC操控体系底子特色
（1）从开关量操控开展到次序操控、运送处理，是从下往上的。
（2）接连PID操控等多功用，PID在中止站中。
（3）可用一台PC机为主站，多台同型PLC为从站。
(4）也可一台PLC为主站，多台同型PLC为从站，构成PLC网络。这比用PC机作主站便利之处是：有用户编程时，不必知道通讯协议，只需按阐明书格局写就行。
（5）PLC网格既可作为独立DCS/TDCS，也可作为DCS/TDCS的子体系。
（6）大体系同DCS/TDCS，如TDC3000、CENTUMCS、WDPFI、MOD300。
（7）PLC网络如Siemens公司的SINEC—L1、SINEC—H1、S4(错了，去掉)、S5、S6(错了，去掉)、S7等，GE公司的GENET、三菱公司的MELSEC—NET、MELSEC—NET/MINI。
（8）首要用于工业进程中的次序操控，新式PLC也兼有闭环操控功用。
（9）制作商：GOULD（美）、AB（美）、GE（美）、OMRON（日）、MITSUBISHI（日）、Siemens（德）等。
DCS或TDC操控体系底子特色
（1）涣散操控体系DCS与集散操控体系TDCS是集4C（Communication，Computer，
Control、CRT）技能于一身的监控技能。
（2）从上到下的树状拓扑大体系，其间通讯（Communication）是要害。
（3）PID在中止站中，中止站联接核算机与现场仪器外表与操控设备。
（4）是树状拓扑和并行接连的链路结构，也有很多电缆从中继站并行到现场仪器外表。
（5）模仿信号，A/D—D/A、带微处理器的混合。
（6）一台外表一对线接到I/O，由操控站挂到局域网LAN。
（7）DCS是操控（工程师站）、操作（操作员站）、现场外表（现场测控站）的3级结构。
（8）缺陷是本钱高，各公司产品不能交流，不能互操作，大DCS体系是各家不同的。
（9）用于大规模的接连进程操控，如石化等。
（10）制作商：Bailey（美）、Westinghous（美）、HITACH（日）、LEEDS
NORTHRMP（美）、SIEMENS（德）、Foxboro（美）、ABB（瑞士）、Hartmann
Braun（德）、Yokogawa（日）、Honewell（美国）、Taylor（美）等。
FCS操控体系底子特色
（1）底子使命是：实质（本征）安全、风险区域、易变进程、难于抵挡的非常环境。
（2）全数字化、智能、多功用替代模仿式单功用仪器、外表、操控设备。
（3）用两根线联接涣散的现场外表、操控设备、PID与操控中心，替代每台仪器两根线。
（4）在总线上PID与仪器、外表、操控设备都是相等的。
（5）多变量、多节点、串行、数字通讯体系替代单变量、单点、并行、模仿体系。
（6）是互联的、双向的、敞开的替代单向的、关闭的。
（7）用涣散的虚拟操控站替代会集的操控站。
（8）由现场电脑操作，还可挂到上位机，接同一总线的上一级核算机。
（9）局域网，再可与internet相通。
（10）改动传统的信号规范、通讯规范和体系规范入企业办理网。
（11）制作商：美Honeywell 、Smar 、Fisher— Rosemount、
AB/Rockwell、Elsag— Bailey 、Foxboro 、Yamatake 、日Yokogawa、欧
Siemens、 GEC—Alsthom 、Schneider、 proces—Data、 ABB等。
（12）3类FCS的典型
1）接连的工艺进程主动操控如石油化工，其间“本安防爆”技能是肯定重要的，典型产品是FF、World
FIP、Profibus—PA；
2）分立的工艺动作主动操控如轿车制作机器人、轿车，典型产品是Profibus—DP、CANbus；
3）多点操控如楼宇主动化，典型产品是LON Work、Profibus—FMS。
从上述底子要害的描绘中，咱们是否注意到一点，用于进程操控的三大体系，没有一个是针对电站而开发的，或许说，在他们开发的初期，都并非以电站做体系的首选操控目标。而在这些体系的运用阐明中也绝不把电站做为首选适用范围，有的在适用范围中底子就不提电站。现在奇怪的是，这三大操控体系，尤其是DCS、PLC，都在电站得到了广泛使用，并且作用也非常好。
三大操控体系之间的差异
咱们现已知道，FCS是由DCS与PLC开展而来，FCS不只具有DCS与PLC的特色，并且跨出了革命性的一步。而现在，新式的DCS与新式的PLC，都有向对方挨近的趋势。新式的DCS已有很强的次序操控功用；而新式的PLC，在处理闭环操控方面也不差，并且两者都能组成大型网络，DCS与PLC的适用范围，已有很大的穿插。下一节就仅以DCS与FCS进行比较。在前面的章节中，实际上已涉及到DCS与FCS的差异，下面迁就体系结构、出资、规划、运用等方面进行叙说。
1 差异要害
·DCS
DCS体系的要害是通讯。也可以说数据公路是涣散操控体系DCS的脊柱。因为它的使命是为体系一切部件之间供给通讯网络，因而，数据公路本身的规划就决议了全体的灵活性和安全性。数据公路的媒体可所以：一对绞线、同轴电缆或光纤电缆。
经过数据公路的规划参数，底子上可以了解一个特定DCS体系的相对长处与缺点。
（1）体系能处理多少I/O信息。
（2）体系能处理多少与操控有关的操控回路的信息。
（3）能习惯多少用户和设备（CRT、操控站等）。
（4）传输数据的完好性是怎样完全查看的。
（5）数据公路的最大答应长度是多少。
（6）数据公路能支撑多少支路。
（7）数据公路是否能支撑由其它制作厂出产的硬件（可编程序操控器、核算机、数据记载设备等）。
为确保通讯的完好，大部分DCS厂家都能供给冗余数据公路。
为了确保体系的安全性，运用了杂乱的通讯规约和检错技能。所谓通讯规约便是一组规矩，用以确保所传输的数据被接纳，并且被了解得和发送的数据相同。
现在在DCS体系中一般运用两类通讯手法，即同步的和异步的，同步通讯依托一个时钟信号来调理数据的传输和接纳，异步网络选用没有时钟的陈述体系。
·FCS
FCS的要害要害有三点
（1）FCS体系的中心是总线协议，即总线规范
前面的章节现已叙说，一种类型的总线，只需其总线协议一经确认，相关的要害技能与有关的设备也就被确认。就其总线协议的底子原理而言，各类总线都是相同的，都以处理双向串行数字化通讯传输为底子根据。但因为各种原因，各类总线的总线协议存在很大的差异。
为了使现场总线满意可互操作性要求，使其成为真实的敞开体系，在IEC国际规范，现场总线通讯协议模型的用户层中，就明确规定用户层具有设备描绘功用。为了完结互操作，每个现场总线设备都用设备描绘DD来描绘。DD可以认为是设备的一个驱动器，它包含一切必要的参数描绘和主站所需的操作进程。因为DD包含描绘设备通讯所需的一切信息，并且与主站无关，所以可以使现场设备完结真实的互操作性。
实际情况是否如上述共同，答复是否定的。现在经过的现场总线国际规范含8种类型，而原IEO国际规范仅仅8种类型之一，与其它7种类型总线的位置是相等的。其它7种总线，不管其商场占有率有多少，每个总线协议都有一套软件、硬件的支撑。它们可以构成体系，构成产品，而原IEC现场总线国际规范，是一个既无软件支撑也无硬件支撑的空架子。所以，要完结某些总线的彼此兼容和互操作，就现在情况而言，几乎是不可能的。
经过上述，咱们是否可以得出这样一种映象：敞开的现场总线操控体系的互操作性，就一个特定类型的现场总线而言，只需遵从该类型现场总线的总线协议，对其产品是敞开的，并具有互操作性。换句话说，不管什么厂家的产品，也纷歧家是该现场总线公司的产品，只需遵从该总线的总线协议，产品之间是敞开的，并具有互操作性，就可以组成总线网络。
(2)FCS体系的根底是数字智能现场设备
数字智能现场设备是FCS体系的硬件支撑，是根底，道理很简略，FCS体系履行的是主动操控设备与现场设备之间的双向数字通讯现场总线信号制。假如现场设备不遵从共同的总线协议，即相关的通讯规约，不具有数字通讯功用，那么所谓双向数字通讯仅仅一句废话，也不能称之为现场总线操控体系。再一点，现场总线的一大特色便是要添加现场一级操控功用。假如现场设备不是多功用智能化的产品，那么现场总线操控体系的特色也就不存在了，所谓简化体系、便利规划、利于保护等优越性也是虚的。
(3) FCS体系的实质是信息处理现场化
关于一个操控体系，无论是选用DCS仍是选用现场总线，体系需求处理的信息量至少是相同多的。实际上，选用现场总线后，可以从现场得到更多的信息。现场总线体系的信息量没有削减，乃至添加了，而传输信息的线缆却大大削减了。这就要求一方面要大大进步线缆传输信息的才能，另一方面要让很多信息在现场就地完结处理，削减现场与操控机房之间的信息往复。可以说现场总线的实质便是信息处理的现场化。
削减信息往复是网络规划和体系组态的一条重要准则。削减信息往复常常可带来改进体系呼应时刻的优点。因而，网络规划时应优先将彼此间信息交流量大的节点，放在同一条支路里。
削减信息往复与削减体系的线缆有时会彼此对立。这时仍应以节约出资为准则来做挑选。假如所挑选体系的呼应时刻答应的话，应选节约线缆的计划。如所选体系的呼应时刻比较严重，略微削减一点信息的传输就够用了，那就应选削减信息传输的计划。
现在一些带现场总线的现场外表本身装了许多功用块，尽管不同产品同种功用块在功用上会稍有不同，但一个网络支路上有许多功用相同功用块的情况是客观存在的。选用哪一个现场外表上的功用块，是体系组态要处理的问题。
考虑这个问题的准则是：尽量削减总线上的信息往复。一般可以挑选与该功用有关的信息输出最多的那台外表上的功用块。
2 典型体系比较
经过运用现场总线，用户可以很多削减现场接线，用单个现场外表可完结多变量通讯，不同制作厂出产的设备间可以完全互操作，添加现场一级的操控功用，体系集成大大简化，并且保护非常简洁。
经过选用现场总线操控体系，究竟能节约多少电缆，编者没有做此核算。可是，咱们不可以选用DCS体系的电厂中与主动操控体系有关的所用电缆公里数看出，电缆在基建出资中所占比例。
某电厂，2×300MW燃煤机组。热力体系为单元制。每台机组设置一座会集操控楼，选用机、炉、电单元会集操控方法。单元操控室的标高为12.6米，与运转层标高共同。DCS选用WDPF—Ⅱ，每台机组规划的I/O点为4500点。
电缆敷设选用EC软件，8个人用1.5个月时刻完结电缆敷设的规划使命。
主厂房内每台300MW机组主动化专业的电缆根数为4038根。
主厂房内每台300MW机组主动化专业的电缆长度为350公里。
以上电缆的根数及长度均不包含全厂火灾报警的厂供电缆和全厂各辅佐出产车间的电缆。
电缆桥架的立柱、桥架及小槽盒悉数选用钢制镀锌，每台机组约95吨。
其它电缆桥架包含直通、弯通、三通、四通、盖板、终端封头、调宽片、直接片等选用铝合金原料，每台300MW机组约为55吨。附件随桥架供给（如螺栓、螺母）。
某电厂，4×MW燃油燃气电站。热力体系为单元制。DCS选用TELEPERM-XP。每台机组规划I/O点数为5804点。
电缆敷设选用EC软件，12个人用2.5个月时刻完结电缆敷设的规划使命。
主厂房内每台325MW机组主动化专业的电缆根数为4413根。
主厂房内每台235MW机组主动化专业的电缆长度为360公里。
每台机组悉数选用钢制镀锌电缆桥架，其分量约为200吨。
电站的电缆可以分为六大类：高压电力电缆、低压电力电缆、操控电缆、热控电缆、弱电电缆（首要指核算机用电缆）、其它电缆。若两台300MW机组一起做电缆敷设，主动化专业电缆的数量大约有8500根左右。其间热控电缆和弱电电缆将大于5000根，即约占60%左右（以根数计量）。
3 规划、出资及运用
上述的比较是偏重于纯技能性的比较，以下比较拟参加经济要素。
比较的前题是DCS体系与典型的、抱负的FCS体系进行比较。为什么要做如此的假定。做为DCS体系开展到今日，开发初期提出的技能要求却已满意并得到了完善，现在的情况是进一步进步，因而也就不存在典型、抱负的说法。而作为FCS体系，90年代刚进入实用化，作为开发初期的技能要求：兼容敞开，双向数字通讯、数字智能现场设备、高速总线等，现在还不抱负有待完善。这种情况与现场总线国际规范的拟定不能说没有关系。曩昔的十多年，各总线安排都忙于拟定规范，开发产品，占据更多的商场，意图便是要挤身于国际规范，合法的占据更大的商场。现在有关国际规范的争战已告一段落，各大公司安排都已意识到，要真实占据商场，就得完善体系及相关产品。咱们可以做这样的猜测，不久的将来，完善的现场总线体系及相关产品有必要成为国际现场总线技能的干流。
详细比较：
（1）DCS体系是个大体系，其操控器功用强并且在体系中的作用非常重要，数据公路更是体系的要害，所以，有必要全体出资一步到位，过后的扩容难度较大。而FCS功用下放较完全，信息处理现场化，数字智能现场设备的广泛选用，使得操控器功用与重要性相对削弱。因而，FCS体系出资起点低，可以边用、边扩、边投运。
（2）DCS体系是关闭式体系，各公司产品底子不兼容。而FCS体系是敞开式体系，用户可以挑选不同厂商、不同品牌的各种设备连入现场总线，到达最佳的体系集成。
（3）DCS体系的信息全都是二进制或模仿信号构成的，有必要有D/A与A/D转化。而FCS体系是全数字化，就免去了D/A与A/D改换，高集成化高功用，使精度可以从±0.5%进步到±0.1%。
（4）FCS体系可以将PID闭环操控功用装入变送器或履行器中，缩短了操控周期，现在可以从DCS的每秒2~5次，进步到FCS的每秒10~20次，然后改进调理功用。
（5）DCS它可以操控和监督工艺全进程，对本身进行确诊、保护和组态。可是，因为本身的丧命缺点，其I/O信号选用传统的模仿量信号，因而，它无法在DCS工程师站上对现场外表（含变送器、履行器等）进行远方确诊、保护和组态。FCS选用全数字化技能，数字智能现场设备发送多变量信息，而不只仅是单变量信息，并且还具有检测信息过失的功用。FCS选用的是双向数字通讯现场总线信号制。因而，它可以对现场设备（含变送器、履行机构等）进行远方确诊、保护和组态。FCS的这点优越性是DCS无法比拟的。
（6）FCS因为信息处理现场化，与DCS比较可以省去适当数量的隔离器、端子柜、I/O终端、I/O卡件、I/O文件及I/O柜，一起也节约了I/O设备及设备室的空间与占地面积。有专家认为可以省去60%。
（7）与（6）相同理由，FCS可以削减很多电缆与敷设电缆用的桥架等，一起也节约了规划、设备和保护费用。有专家认为可以节约66%。
关于（6）、（7）两点应弥补阐明的是，选用FCS体系，节约出资的作用是不必置疑的，可是否如有的专家所说达60~66%。这些数字在多篇文章中呈现，编者认为这是彼此转摘的成果，现在还未找到这些数字的原始出处，因而，读者在引证这些数字时要稳重。
（8）FCS相关于DCS组态简略，因为结构、功用规范化，便于设备、运转、保护。
（9）用于进程操控的FCS规划开发要害。这一点并不作为与DCS的比较，仅仅阐明用于进程操控或许说用于模仿接连进程类的FCS在规划开发中应要点考虑的问题。
1）要求总线本安防爆功用，并且是头号重要的。
2）底子监控如流量、料位、温度、压力等的改变是缓慢的，并且还有滞后效应，因而，节点监控并不需求快电子学的呼应时刻，但要求有杂乱的模仿量处理才能。这一物理特征决议了体系底子上多选用主一从之间的会集轮询制，这在技能上是合理的，在经济上是有利的。
3）流量、料位、温度、压力等参数的丈量，其物理原理是古典的，但传感器、变送器及操控器应向数字智能化开展。
4）作为针对接连进程类及其仪器外表而开发的FCS，应侧重于低速总线H1的规划完善。
PLC与DCS的远景
咱们现已知道有的FCS是由PLC开展而来，而有的FCS是由DCS开展而来，那么，今日FCS已走向实用化，PLC与DCS远景又将怎么。
PLC于60年代晚期在美国首要呈现，意图是用来替代继电器，履行逻辑、计时、计数等次序操控功用，树立柔性程序操控体系。1976年正式命名，并给予界说：PLC是一种数字操控专用电子核算机，它运用了可编程序存储器贮存指令，履行比如逻辑、次序、计时、计数与演算等功用，并经过模仿和数字输入、输出等组件，操控各种机械或作业程序。经过30多年的开展，PLC已非常老练与完善，并开发了模仿量闭环操控功用。PLC在FCS体系中的位置好像已被确认并无多少争辩。PLC作为一个站挂在高速总线上。充分发挥PLC在处理开关量方面的优势。别的，火力发电厂辅佐车间，例如补给水处理车间、循环水车间、除灰除渣车间、输煤车间等，在这些车间的工艺进程多以次序操控为主。PLC关于次序操控有其共同的优势。编者认为，辅佐车间的操控体系应以遵从现场总线通讯协议的PLC或能与FCS进行通讯交流信息的PLC为优选目标。
自1973年提出第一台以微处理器为根底的操控器以来，它逐渐完善，并终究构成功用完全、安全可靠的数字式涣散操控体系DCS。它的功用大大优于以住任何一种操控体系。可以满意火电厂DAS、MCS、SCS和APS各体系的各种要求，现在还可以经过工业以太网树立办理层网络，以满意火电厂呼声越来越高的加强办理的要求。可以这样说，DCS体系的监控可以复盖大型火电机组的工艺全进程。
可是，自从有了FCS，并于90年代走向实用化以来，不断有如下观点在揭露刊物上宣布，即：“从现在起，新的现场总线操控体系FCS将逐渐替代传统的DCS”；“当调理功用下放到现场去往后，传统的DCS就没有存在的必要而会主动消失”；“往后十年，传统的4~20mA模仿信号制将逐渐被双向数字通讯现场总线信号制所替代，模仿与数字的涣散型操控体系DCS将更新换代为全数字现场总线操控体系FCS”……。这些观点概括为一句话：FCS将替代DCS，DCS从此将消亡。
上述观点皆出自于权威专家之口，的确不无道理。数字通讯是一种趋势，它代表了技能进步，是任何人阻挠不了的。双向数字通讯现场总线信号制以及由它而发生的巨大的推进力，加快现场设备与操控外表的革新，开宣布越来越多的功用完善的数字智能现场设备。这些都是DCS体系所不具有的，而由此发生的优越性以及给火电厂的规划、装备、组态、运转、保护、办理等方面带来的效益也是DCS体系所不及的。再则，FCS是由DCS以及PLC开展而来，它保存了DCS的特色，或许说FCS吸收了DCS多年开发研讨以及现场实践的经历，当然也包含经验。由此而得出结论，“FCS将替代DCS”，好像也是水到渠成之事。
一起咱们也应看到，DCS体系开展也近30年，在火电厂的使用如此广泛。它的规划思维、组态装备、功用匹配等已达非常完善的程度（当然，DCS也存在进一步开展的需求，例如高档软件开发，以满意信息集成的要求），已渗透到火电厂操控体系的各个范畴，并且在FCS体系中也有些表现。从这个视点来看，DCS体系好像不能说从此消亡。再则，早年面的章节叙说中现已谈到，对那些FCS体系不能充分发挥其特色及优越性的范畴，DCS体系仍有用武之地。
咱们好像没有必要在文字上做过多的争辩，一定要着重谁替代谁。正如现在的DCS与新式的PLC，因为多年的开发研讨，在各自保存本身原有的特色外，又彼此弥补，构成新的体系，现在的DCS已不是最初的DCS，相同如此，新式的PLC也不是开发初期的PLC。咱们可以说是DCS替代了PLC或许说是PLC替代了DCS，明显都是不合适的。
