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SIEMENS可編程控制器

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    本文將介紹一種混合式控制系統， 既吸取傳統DCS“管理集中， 控制分散”的設計精髓， 又保留傳統PLC所固有的靈活性及低價位等優點， 適用于離散控制、順序控制及連續控制場合， 以低成本來完成高技術的自動化。  

早期的PLC以數字量的順序控制為主。隨著PLC功能不斷擴充，PLC增加了模擬量控制功能、PID調節功能、通訊聯網功能及分級控制功能等，在過去DCS占統治地位的化工、冶金等行業也可由PLC進行控制。但PLC難以組成大型、復雜、綜合的系統，如果過多的PC企圖通過網絡與過多的 PLC通訊，則可能導致瓶頸現象及計時上的困難。  

    DCS是由模擬儀表控制系統發展而來，初期的功能以回路調節為主，之后又加入了順序控制的功能。DCS的設計思想是操作管理集中，控制分散以提高整個系統的可靠性及管理能力。DCS的上述優勢使它在控制系統的市場仍占主流。  但DCS比PLC價位高，對一些資金有限的中小型企業有時難以承受。  

    本文探討的這種混合式控制系統整合了PLC與DCS的優勢，對需要實現低成本自動化（LCA）的場合尤為適用。  西門子工業自動化上海一級總代理

二、混合式控制系統結構 

    所為混合式控制系統。該系統主要以DCS的設計思想為基礎，綜合PLC與DCS的各自優勢。它主要由系統網絡、 操作員工作站、中央服務器、控制器及輸入/輸出（I/O）模塊等部分組成。  

1、系統網絡  

    對DCS而言，系統網絡是整個系統的基礎和核心，對整個系統的實時性、可靠性和可擴充性起著決定性的作用。對混合式控制系統也是如此。  

    如圖1所示，HCS是分級控制系統，共分兩級：操作管理級及過程控制級。操作管理級的各項設備——操作員工作站及中央服務器由N1網連接。N1網是一局域網（LAN），對它的要求是能以較高的速率傳輸大量數據，可選用Ethernet（以太網）或ARCNET。Ethernet采用載波偵聽/多路訪問協議，具有10Mbps及100Mbps的通訊速度，但它不具備實時性；ARCNET采用令牌傳輸協議，具有2.5Mbps的通訊速度，具有好的實時性。 N1網的網絡拓樸結構可采用星形、總線形、混合形等?？偩€結構的網絡技術比較成熟，施工相對簡單，節點的加入或退出也無需中止網絡運行，是工業控制網常用的網絡結構。N1網的傳輸介質可使用雙絞線、同軸電纜或光纖。  

    N2網將過程控制級的控制器與控制器、控制器與遠程I/O、遠程I/O與遠程I/O連接起來，并使之與中央服務器相連. 對N2網的要求是實時性，即一旦N2網上某節點發送數據，則該網絡上所連接的各節點應能同時接收到該數據，實現數據共享。這一點對實時性很強的過程控制十分重要。N2網還具有其它特性，如給網絡添加新設備不會造成網絡通訊擁塞，*消除系統瓶頸現象；開放式體系結構使它與PLC、智能馬達驅動器等其它設備相兼容。  

    A-B的ProcessLogix過程控制系統N1網采用總線結構的Ethernet，N2網采用A-B自己的ControlNet網絡，如果采用中繼器，傳輸距離可達30km

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