xx水电站控制系统PLC方案和DCS方案性价比对照
试析PLC应用于水电站综合自动化中的措施
试析PLC应用于水电站综合自动化中的措施PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）是一种广泛应用于工业控制领域的自动化控制设备。
在水电站综合自动化中，PLC起着至关重要的作用。
本文将从PLC在水电站综合自动化中的应用、措施和优势等方面进行探讨。
1. 控制水电站关键设备水电站的关键设备包括水轮机、发电机组、变压器等，在水电站运行过程中需要对这些关键设备进行精准的控制和监测。
PLC可以对这些设备进行精准的控制和实时的监测，确保设备的安全运行和最佳性能。
3. 数据采集和处理水电站运行过程中会产生大量的数据，包括水位、水压、温度、湿度等参数。
PLC可以对这些数据进行实时的采集和处理，为水电站运行提供数据支持。
4. 故障诊断和报警水电站设备出现故障时，PLC可以对故障进行诊断，并及时报警，提醒运维人员进行处理，确保水电站设备的安全运行。
1. 质量可靠的PLC设备为了确保水电站的安全运行，需要选用质量可靠的PLC设备。
应选择具有较高传输速度、稳定性和可靠性的PLC设备，并进行严格的质量检验和测试。
2. 系统设备的优化配置针对水电站的实际情况，需要对PLC系统进行合理的配置，确保系统设备的稳定运行。
还需对PLC系统进行不断的优化，以适应水电站的实时需求。
3. 完善的软硬件设计PLC应用于水电站综合自动化中，需要进行完善的软硬件设计。
软件设计应具备良好的功能、易操作性和可靠性，硬件设计应结合水电站的实际情况进行合理的选择和配置。
4. 严格的系统集成和调试在PLC应用于水电站综合自动化中，需要进行严格的系统集成和调试工作，确保系统的各个部分能够良好地协同工作。
5. 完备的安全保护措施在实际运行中，需要制定完备的安全保护措施，确保在PLC系统发生故障或遭受攻击时，能够及时、有效地应对，保障水电站的安全运行。
1. 提高水电站的运行效率PLC可以对水电站的各项工艺进行精准的控制和监测，提高了水电站的运行效率，降低了生产成本。
DCS系统和PLC控制系统有哪些相同点和不同点
2、从系统结构来说。
PLC与DCS的基本结构是一样的。PLC发展到今天，已经全面移植到计算机系统控制上了，传统的编程器早就被淘汰。小型应用的PLC一般使用触摸屏，大规模应用的PLC全面使用计算机系统。
3、PLC和DCS的发展方向
小型化的PLC将向更专业化的使用角度发展，比如功能更加有针对性、对应用的环境更有针对性等等。大型的PLC与DCS的界线逐步淡化，直至完全融和。
2. 在网络方面，DCS网络是整个系统的中枢神经，它是安全可靠双冗余的高速通讯网络，系统的拓展性与开放性更好。而PLC因为基本上都为个体工作，其在与别的PLC或上位机进行通讯时，所采用的网络形式基本都是单网结构，网络协议也经常与国际标准不符。在网络安全上，PLC没有很好的保护措施。我们采用电源，CPU，网络双冗余。
首先，DCS和PLC 之间有什么不同？
1、从发展的方面来说：
DCS从传统的仪表盘监控系统发展而来。因此，DCS从先天性来说较为侧重仪表的控制，比如YOKOGAWA CS3000 DCS系统甚至没有PID数量的限制（PID,比例微分积分算法，是调节阀、变频器闭环控制的标准算法，通常PID的数量决定了可以使用的调节阀数量）。
DCS在发展的过程中也是各厂家自成体系，但大部分的DCS系统，比如横河YOKOGAWA、霍尼维尔、ABB等等，虽说系统内部（过程级）的通讯协议不尽相同，但操作级的网络平台不约而同的选择了以太网络，采用标准或变形的TCP/IP协议。这样就提供了很方便的可扩展能力。在这种网络中，控制器、计算机均作为一个节点存在，只要网络到达的地方，就可以随意增减节点数量和布置节点位置。另外，基于windows系统的OPC、DDE等开放协议，各系统也可很方便的通讯，以实现资源共享。
DCS和PLC区别及优缺点
plc和dcs在工业自动化控制中占有举足轻重的地位，而工业自动化控制是国家工业发展战略的核心。
PLC以及DCS在工业控制的各个环节中不断的升级、完善，已经成为现代工业生产制造中不可或缺的工具。
1、DCS和PLC的定义DCS控制系统，在国内自控行业又称之为集散控制系统。
即所谓的分布式控制系统，是相对于集中控制系统而言的一种新型计算机控制系统，它是在集中控制系统的基础上发展、演变而来的。
DCS作为一个集过程控制和过程监控为一体的计算机综合系统，在通信网络的不断带动下，DCS系统已经成为了一个综合计算机，通信、显示和控制等4C技术的完整体系。
其主要特点是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便。
现如今的DCS系统可以广泛地用于工业装置的生产控制和经营管理，在化工、电力、冶金等流程自动化领域的应用已经十分普及。
PLC，即逻辑可编程控制器，是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。
它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，是工业控制的核心部分。
2、DCS和PLC控制器的差别DCS和PLC控制器的主要差别是在开关量和模拟量的运算上，即使后来两者相互有些渗透，但是仍然有区别。
80年代以后，PLC除逻辑运算外，也增加了一些控制回路算法，但要完成一些复杂运算还是比较困难，PLC用梯形图编程，模拟量的运算在编程时不太直观，编程比较麻烦。
但在解算逻辑方面，表现出快速的优点。
而DCS使用功能块封装模拟运算和逻辑运算，无论是逻辑运算还是复杂模拟运算的表达形式都非常清晰，但相对PLC来说逻辑运算的表达效率较低。
3、DCS和PLC在火电厂的应用在火电厂热工自动化领域，DCS和PLC是两个完全不同而又有着千丝万缕联系的概念。
DCS和PLC都是计算机技术与工业控制技术相结合的产物，火电厂主机控制系统用的是DCS，而PLC主要应用在电厂辅助车间。
试析PLC应用于水电站综合自动化中的措施
试析PLC应用于水电站综合自动化中的措施PLC（可编程逻辑控制器）在水电站综合自动化中起着重要作用，可以对水电站的各个工艺进行监控和控制。
以下是PLC在水电站综合自动化中的一些常见应用措施。
1. 水位控制：PLC可以通过传感器实时监测水位，并根据预设的水位范围进行控制。
当水位过高时，可以自动停止水流或打开泄洪闸门以保护水电设备和周边环境的安全；当水位过低时，可以自动启动水泵或调整发电机的负载以维持稳定的水位。
2. 发电机控制：PLC可实时监测并控制发电机的运行状态和输出功率。
通过传感器检测电流、电压和频率等参数，并根据预设条件调整发电机的负载和运行模式。
当负载过大或过小时，可以自动调整发电机的输出功率以保持稳定的供电负荷。
3. 闸门控制：PLC可以对水电站的闸门进行自动控制。
根据水位、流量和发电负荷等参数的实时检测，PLC可以自动打开或关闭闸门，以控制水流量和维持水位稳定。
PLC还可以根据渠道堵塞、水位异常等情况进行报警和故障诊断，提高闸门的运行效率和安全性。
4. 温度控制：PLC可以监测和控制水电站的温度，如水温、发电机温度等。
通过传感器检测温度变化，并根据预设条件进行控制。
当温度过高时，PLC可以自动启动冷却系统以降低温度，并及时报警防止设备过热。
5. 远程监控与管理：PLC可以实现对水电站各个设备的远程监控和管理。
通过与上位机或监控系统的连接，PLC可以通过网络传输数据，实时监测设备状态和运行参数，并根据预设的控制策略进行远程控制。
PLC还可以记录和保存数据，并提供统计和分析功能，为水电站的运维提供数据支持。
6. 故障诊断与处理：PLC不仅可以检测设备的运行状态，还可以进行故障诊断和处理。
通过与传感器和执行器的连接，PLC可以实时检测设备的工作、故障和报警信号，并根据预设的策略进行故障定位、报警提示和自动切换。
PLC还可以记录故障信息，并提供诊断报告和维修建议。
PLC在水电站综合自动化中的措施包括水位控制、发电机控制、闸门控制、温度控制、远程监控与管理以及故障诊断与处理等。
dcs与plc的什么区别_DCS与PLC你怎么选择？
dcs与plc的什么区别_DCS与PLC你怎么选择？工业界对于分布式控制系统(dcs)与可编程逻辑控制器(plc)两者孰优孰劣的争论已经持续了至少40年。
然而，随着技术的发展，争论并未停止。
由于两者功能特性越来越接近，价格差异也在缩小，曾经一度很清晰的选择，现在似乎变得越来越模糊。
要想理解这两者之间的争论，就一定要明确这两种平台之间的根本性差异。
要想理解这两者之间的争论，就一定要明确这两种平台之间的根本性差异。
例如，DCS体系结构源自一种完整的系统方法，其焦点在于基于网络实现分布式控制，协助作业人员监视并操控工厂中的任何一个区域。
通过高性能的确定性网络实现一致、同步并且完整的过程数据正是DCS体系结构的核心。
另一方面，PLC体系结构聚焦于灵活快速的本地控制，PLC技术最近的发展为其增加了过程控制能力。
当PLC和hmi软件集成在一起时，其最终形态看起来与DCS十分类似，但是这仍旧是一种自建(DIY)的实现方法，意味着工程师必须亲力亲为实现系统的每一个环节。
对于控制来说这种方法更加灵活，但是DIY通常意味着在组网和性能上更大的技术风险，其导致的成本增加会在后期慢慢体现。
以前，相对于PLC系统来说，DCS通常更加昂贵，而且与今天面临的状况不同，当年很多工厂对生产速度、产量、废物排放、安全性和遵循法规上的需求并不高。
正是因为这样，基于PLC的系统才获得了发展，因为它们能够提供更低的固定资产投资，同时提供的功能也足够用。
但是随着时代的变迁，在全球市场范围DCS系统的价格不断降低，制造企业对其需求也随之上升。
因此，在投建新自动化项目时，很多控制系统工程师、维护经理和工厂经理开始重新审视DCS 和PLC控制系统两者的优劣。
在评价DCS和基于PLC架构的自建分布式控制系统时，需要注意的是：网络性能优良的网络性能始于合理的网络设计，而合理的网络设计依赖于对每一个网络节点的通讯行为和用来承载网络信息的协议的详尽了解。
水电DCS系统解决方案
火电 DCS 系统解决方案 水力发电 DCS 系统可分为厂站级控制层以及现地控制单元层 。
三旺通信的水力发电 DCS 系统对电站的机组 、开关站设 备 、泄洪闸门、冲砂孔等主要设备进行监视和控制，并且 可以对进水口闸门实现远方紧急事故停机流程落门操作。
同时具备上级调度部门通过集控中 心实现其管辖电站设备控制功能。
水力发电 DCS 系统需求>> > 设备能在水电站潮湿、高温等恶劣的环境下长时间工作 > 组网方式灵活，能适应水电厂特殊的光纤分布情况 > 能有效防御水电站水轮机组发电时的强烈 EMS/ EMI 干扰 > 部分特殊地方采用太阳能供电，需要低功耗设备 方案优势>> > - 40～75℃工作温度，恶劣环境无故障工作至少 25 年 > 星型或环型组网模式能有效的适应水电站复杂的布线环境 > 工业四级设计，高可靠的抗电磁干扰能力 > 产品满负荷工作功耗< 3. 5W，支持休眠功能，比同类产品省电 60% <<关键产品>> ◎支持 SW-Ring 环网冗余专利技术，网络故障自愈时间＜20ms ◎支持 WEB、Telnet、CLI 管理方式 ◎支持 2 路电源 100~240VAC/DC 输入，电源冗余备份，1 路继 电器告警输出 ◎工业级设计，-40~85℃温度工作范围 ◎无风扇设计◎IP30 防护等级，19 寸标准机架安装方式IES5028 系列◎支持 10Base-T/100Base-TX ， 100BaseFX（SC 或 ST 接口， 单模或多模） ◎支持存储转发交换方式 ◎支持 12~36VDC 三位端子的电源输入，电源支持无极性 ◎无风扇、低功耗设计 ◎IP40 等级防护，波纹式高强度金属外壳，DIN 导轨式安装 ◎工作温度-25～70℃，存储温度-40～85℃ IES205 系列◎支持 10Base-T/100Base-TX ， 100BaseFX（SC 或 ST 接口， 单模或多模） ◎支持 12~48VDC 四位端子的电源输入，电源支持无极性 ◎双电源输入，1 路继电器输出告警 ◎无风扇、低功耗设计 ◎IP40 等级防护，波纹式高强度金属外壳，DIN 导轨式安装 ◎工作温度-40～75℃，存储温度-40～85℃ IES318 系列。
关于PLC控制系统与DCS控制系统对比分析
关于PLC控制系统与DCS控制系统对比分析发表时间：2019-08-20T09:22:43.877Z 来源：《防护工程》2019年10期作者：吴天龙[导读] 工业自动化主要是机械自动化，而机械自动化需要使用控制系统来控制设备的运行。
贵州金元茶园发电有限责任公司贵州金沙 551802摘要：工业自动化主要是机械自动化，而机械自动化需要使用控制系统来控制设备的运行。
目前市场上常用的两种控制系统分别是分布式控制系统和可编程逻辑控制系统。
前者简称DCS，后者简称PLC。
熟练应用这两种系统，可以保证机械设备的安全稳定运行。
从大量机械设备的数据分析结果可以看出，PLC系统可靠性不稳定，缺乏灵活性，操作过程复杂，DCS具有更多的优点。
基于此，本文主要对PLC控制系统与DCS控制系统进行对比分析。
关键词：PLC控制系统；DCS控制系统；对比分析1、前言集散控制系统即是DCS控制系统，运用到工业生产过程中，对工业生产效率具有提升作用。
DCS控制系统早在20世纪中期开始使用，20世纪后期在工业生产中得以广泛应用。
PLC简言之就是可编程控制器，与DCS控制系统有效融合要追溯至20世纪90年代，所形成的PLC 型DCS控制系统高效性显著，实现了工业生产系统控制领域的领航者，在该领域中占据主导地位。
2、DCS与PLC的特点2.1PLC的特点PLC特点为:编程简易、运用便捷，通用性强、可靠性高、适应面大、抗干扰性能强等。
PLC在工业自动化控制方面尤其是顺序控制方面的地位远高出其它控制系统，且近期内无法被取代。
2.1.1抗干扰能力强，可靠性高电气控制设备的关键性能为高可靠性。
PLC之所以可靠性高，主要是因为其选取现代大规模集成电路技术，生产工艺的制造过程严格，并采用先进的抗干扰技术在内部电路中。
就PLC的机外电路而言，与同等规模的继电接触器系统而言，由于PLC构成控制系统的电气接线及开关接点，已做到降低至上百甚至上千分之一，因此，有效避免故障的出现。
PLC水电站排水电气控制系统设计
智能制造Digital Space P .213PLC 水电站排水电气控制系统设计于涛铭 陈玉玲 沈阳工学院信息与控制学院摘要：此文为供水压力PLC 控制系统设计，采用西门子S7-300PLC 其中的CPU314-2DP ，其中包含24路数字量输入、16路数字量输出、5路模拟量输入、2路模拟量输出，外加一个ABB 变频器，2个水泵进行供水控制。
关键词：S7-300PLC CPU314-2DP ABB 变频器1 前言对排水电气控制系统进行硬件设计，包括选用PLC 型号，设计主电路，控制电路和PLC 接线，分配输入输出进行系统设计。
对PLC 内部地址定义，进行硬件组态设计。
2 设计方案系统由水位信号自动启动和停止主用泵和备用泵，维持集水井水位在规定的范围内；(1)系统由PLC 和变频器控制两台水泵组成，系统正常情况下，一台为主用泵，一台为备用泵，电机运行时应有指示。
(2)系统由变频器控制，当主用泵启动条件满足时，由变频器控制按斜坡启动主用泵，当备用泵启动条件满足要求时将主用泵投给工频恒速运行，备用泵再由变频器带的完成按斜坡启动，两台泵均采用自由停车。
(3) 当备用泵投入时，应同时发出报警信号(光报警)。
(4)按电动机功率10kW 设计主回路。
(5)系统有过高水位(备用泵启动水位)、主用泵启动水位、水泵停止水位触点信号输入PLC。
整个系统由二台水泵，一台变频调速器，一台PLC 和三个电极水位传感器及若 干辅助部件构成。
启动和停止按钮接PLC 的输入，用于自动启动和停止系统。
急停开关接PLC 的输入，用于有紧急情况，按下急停，停止所有输出。
消声按钮接PLC 的输入，用于按下停止声音报警。
泵1自动手动为选择开关，用于选择泵1自动手动模式，为ON 选择手动模式，为OFF 选择自动模式。
泵1主用备用用于选择泵1主备用，为ON 选择泵1主用泵，为OFF 选择泵1备用泵。
泵1启动按钮用于选择泵1为手动模式时，手动启动泵1。
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XX水电站
控制系统PLC方案与DCS方案性能价格对比一．控制系统采用DCS与采用PLC的性能对比
1.2上述性能表格并未完全列出两者之间的性能差异，实际上用PLC系统实现的控制方
案和用DCS系统实现的控制方案，无论是在软件水平、功能，硬件性能指标，网络
体系结构等均有巨大的差距，在此不再一一详列。
1.3上述表格中DCS的性能指标为常见系统的性能指标，通过合理选择DCS控制系统，
还可获得比上述表格更高的系统性能指标。
这些指标包括但不限于：更强的模件抗
冲击特性（甚至可达到端子误加450V交直流不损坏模件）；N重冗余的历史数据记
录（每台上位机均可作历史记录）及更快的历史数据采集周期（最快达到50ms记
录一个数据）；所有水电站及变电站的所有节点时钟同步精度正负1mS，使系统内
所有水电站、升压站、变电站间（不同站及不同CPU间）的SOE精度下于2ms；更
便捷的分散布置特性（每个模件可独立安放到现场任一位置，且保证模件与CPU间
的冗余通讯及冗余供电）。
二．XX水电站控制系统采用PLC与采用DCS的价格对比
2.1 XX水电站已订货控制系统价格为90万元，其中包含部分电量仪表、三套同期装置
等设备，详情见下表。
备品备件部分
2.1.1上表中，黄色部分为可保留的设备，其余为由DCS系统完全替代的部分。
2.1.2上表中的价格并非来自控制系统提供商，而是根据我个人对市场调研后的估价，其误差约10%。
2.1.3 上表中去除黄色区域部分的设备，剩余可用DCS替代的部分(已经包含工程实施所需的费用)总价约78.4万元。
2.2 XX水电站尚需增补的控制系统价格如下表所示
2.2.1上表中，黄色部分为可保留的设备，其余为由DCS系统完全替代的部分。
2.2.2上表中的价格并非来自控制系统提供商，而是根据我个人对市场调研后的估价，其误差约10%。
2.2.3 上表中去除黄色区域部分的设备，剩余可用DCS替代的部分(已经包含工程实施所需的费用)总价约12.3万元。
2.3 电站控制系统可由DCS替代的部分还包括调速器PLC，蝶阀PLC等所有由PLC控制的单元，整个XX水电站采用PLC的控制系统总造价如下表：
2.3.1 上表中的价格并非来自控制系统提供商，而是根据我个人对市场调研后的估价，其误差约10%。
2.2.2 上表中温度巡检仪部分及温控仪部分因未获得水轮发电机组提供商的技术协议，其数量按XX配置数量计算。
2.3.3 根据以上各表格提供的数据，XX水电站电站控制系统采用PLC方案，其总造价至少超过100万元人民币。
2.4 采用DCS系统的IO配置数量
2.4.1 XX水电站电站采用DCS的IO配置数量为496*2+416+112=1520点，因为信息不完全，IO配置数量均是按PLC控制系统IO配置量计算，实际使用应该更低。
2.4.2 XX水电站电站DCS常规配置3对控制器，在控制室设操作员站两台，操作台两个，彩色激光打印机一台，工程师站一个，大坝远程单元一个，升压站远程单元一个，每种类型模件备件至少一件，电源模件、CPU模件备件至少一件，DCS系统全冗余配置。
2.4.3 按以上配置，根据目前DCS系统市场价，国际品牌中端系统约300元一IO点，DCS总造价约45.6万；国际品牌高端系统约600元一IO点，DCS总造价约91.2万元；
2.4.4 由于一体化的原因，需增加约100个IO点的控制电缆，每IO点约20米，每米造价10元（含施工费用），共计增加约2万元。
2.4.5 综上所述，选用国际品牌中端DCS系统总造价可控制在50万元以下，选用国际品牌高端系统总造价可控制在100万元以下。
三．XX水电开发有限公司控制系统方案推荐
3.1.经计算，采用PLC方案，每个水电站控制系统造价约100万元，变电站控制系统造价约30万元；要实现集中控制，还需要至少100万元采购集控系统（不含集控中心操作台、大屏等辅助设备）；因此整个XX公司按现有规模7座电站、一座变电站外加集控系统约需830万费用。
3.2.经计算，采用DCS方案，选用国际上适合水电站使用最好的系统，每个电站的造价约100万元（含新增电缆部分），变电站造价约30万元，集控中心系统（不含集控中心操作台、大屏等辅助设备）部分增加4台计算机及相应的网络设备种造价约15万元，因此整个XX公司按现有规模7座电站、一座变电站外加集控系统约需745万元费用。
3.3基于以上原因，个人强烈推荐采用DCS系统作为XX公司各级水电站及变电站的控制系统并实现一体化及远程集控。
XXX
2012年5月18日星期五。