西门子PCS7系统和其它DCS系统比较
DCS与PCS比较
DCS、FCS两大控制系统比较及两者的集成2007年12月12日星期三 19:561 引言过程控制以计算机控制作为主流。
近年来，计算机技术的飞速发展正迅速改变着工业自动化的现状，传统的生产过程计算机控制系统已仅仅是一个狭义的概念，现代计算机控制系统的含义已被大大扩展，它不仅包含我们最熟悉的各种自动控制系统、各种顺序逻辑控制系统、各种自动批处理控制系统及联锁保护系统，还包括了各生产工段和各生产车间的优化调度系统，以及整个企业的决策系统和管理系统。
本文重点分析作为现代工业顺序逻辑控制的可编程逻辑控制PLC、现代工业主流的集散型控制系统(DCS)和未来工业主流的现场总线控制系统(FCS)及其相互关系。
2 DCS、FCS控制系统的基本要点目前，在连续型流程生产自动控制(PA)或习惯称之为工业过程控制中，有两大控制系统，即DCS和FCS。
它们的各自基本要点如下:2.1 DCS或TDCS(1)分散控制系统DCS与集散控制系统是集通讯、计算、控制、显示4C(Communication，Computer，Control，CRT)技术于一身的监控技术。
(2) 从上到下的树状拓扑大系统，其中通信(Communication)是关键。
(3) PID在中继站中，中继站联接计算机与现场仪器仪表与控制装置。
(4) 模拟信号A/D-D/A带微处理的混合。
(5) 一台仪表一对线接到I/O，由控制站挂到局域网LAN。
(6) DCS是控制(工程师站)、操作(操作员站)、现场仪表(现场控制站)的三级结构。
(7) 缺点是成本高，各公司产品不能互换，不能互操作，大DCS系统是各家不同的。
(8) 用于大规模的连续过程控制，如石化等。
(9) 制造商:Bailey(美)、Westinghouse(美)、HITACH(日)、LEEDS&NORTHRMP(美)、Siemens(德)、Foxboro(美)、ABB(瑞士)2.2 FCS(1) 基本任务是:本质(本征)、安全、危险区域、易变过程、难于对付的非常环境。
西门子PCS7系统和其它DCS系统比较
单站、客户机/服务器、单站和 客户机/服务器混合使用 单域最多12*32=384台 多 Ms SQL 以太网 DDE OPC @PCS7/OPC Server MIS Light 内嵌，西门子有自己的MES产品 SAP,Oslsoft等
系统比较 施耐德Quantum Modicon Quantum 是 PLC 的 发明者 Modicon 推出的高端 自动化平台，一经推出，就以 是一个刚刚推出不到两 其无与伦比的可靠性和稳定 性，在全球范围内，特别是中 是一个中低端的十多年来未 年面向石化行业的系 做改变的技术守旧的系统 统，技术细节不向外界 国市场上取得了巨大的成功。 Modicon Quantum CPU 是基于 泄漏。 486、586 和 Pentium 处理器 的高性能可编程控制器 系列，兼容 Unity Pro 软件 。 全部国产 全部采用第三方产品 全部进口 全冗余 全冗余 少 多 福克斯波罗自己的专有总线 MODBUS 187.5KBPS 19200KB 光纤部件 电缆 光纤和电缆 所有 所有 MODBUS串行通讯，低速 MODBUS串行通讯，低速通讯 MODBUS 通讯 无 MODBUS Modbus，CANopen， 无 DeviceNet，Profibus DP 模拟量通讯 模拟量通讯 MODBUS串行通讯，低速 MODBUS串行通讯，低速通讯 MODBUS 通讯 187.5KBPS 187.5KBPS 19200KB 可在MODBUS总线上任意添加， 需要增加通讯端口 只需增加电缆接头 两种控制器，能力一般，第 多种处理能力的控制器， 第三方CPU 三方CPU Quantum自己的CPU 具有 具有 时间同步 少 多 以太网 以太网 100M 100M 第三方的商用网络交换机 第三方的商用网络交换 施耐德工业级网络交换机 光纤双绞线 光纤环网、双绞线 Unix,稳定不易使用，单站结 Windows 2000 ， Windows XP 构 或 Windows Vista 以太网 工业以太网/以太网 施耐德工业级网络交换机/商 第三方的商用网络交换机 用交换机 工程师站数据库与控制器的 数据库必须保持一致，如不 一致会导致死机 符合国际标准的编程语言、 符合国际标准的编程语言、高 高级语言 级语言 有 有 Windows 2000 ， Windows XP Unix,稳定不易使用. 或 Windows Vista 福克斯波罗I/A 霍尼维尔PKS
PCS7与WINCC区别（ThedifferencebetweenPCS7andWINCC）
PCS7与WINCC区别（The difference between PCS7 and WINCC）About WINCC:SIEMENS industrial configuration control software SIMATIC WinCC is the first to use 32 of the latest technology of process monitoring system, is the first integrated man-machine interface of the world (HMl) software system has good openness and flexibility, to handle production and process automation.WinCC Windows Control Center on behalf of, namely the windows control center, it is a product of SIEMENS company and Microsoft Corp jointly developed in 98, Windows or NT4.0 and Windows2000/ xp/2003 operating system running on the NT core.WinCC is an industrial technology system that addresses visualization and control tasks in production process automation. It provides functional templates for industrial graphical display, information, archiving, and reports. High performance process coupling, fast picture updating, and reliable data transfer make it highly practical.In addition to these system functions, WinCC also offers an open interface for user solutions. This makes it possible to involve WinCC in complex, extensive automated control solutions.From the beginning of the market, users are impressed with SIMATIC WinCC. On the one hand, the high level of innovation, it enables users to recognize the development trend in the early coming and realized; on the other hand, is its long-term product strategy based on the standard, can ensure that the user's investment interests.Based on this strategy, WinCC, the Windows control center running under Microsoft Windows 2000 and XP, has developed into a leader in the European market, and even a standard that the industry follows. If you want the equipment and machines to run optimally, WinCC is a good choice if you want to maximize factory availability and productivity.Outstanding advantages:Generic applications, solutions suitable for all industrial fields; multi language support, universal; can be integrated into all automation solutions; built in all operations and management functions, can be simple and effective configuration; Web continuous extension based on the open standard, easy to integrate IT as platform and business; integrated Historian system integration; available options and additional expansion; "part of the integrated automation of solutions for all industrial and technical fields.WinCC production and process automation integration, to achieve the integration of each other, this application in a large number of applications and in various industrial fields has proved that include: automotive, pharmaceutical and chemical industry, printing industry, energy supply and distribution, trade and service industry, plastic and rubber industry, machinery and equipment engineering, metal processing, food, beverage and tobacco industry, paper and paper products processing, iron and steel industry, transportation industry, water treatment and sewage purification.WinCC is the man-machine interface component of SIMATIC PCS 7 process control system and other SIEMENS control systems.WinCC also offers rich options (options) and add-on (add-ons) for vertical market solutions.Through the use of "FDA options", and take appropriate measures in engineering and configuration of the SIMATIC WinCC has been elucidated with the pharmaceutical and food industry FDA 21 CFR Part 11 requirements in the white paper (FDA = the United States Food and Drug Administration). Many options will make factory certification easier, and this certification provides a very convincing overall response to the requirements of these industrial fields.For example, has developed a number of applications in the vertical market, such as the water industry WinCC attachment: remote control system based on Sinaut ST7cc, filing and recording system based on PM-Aqua, system operation cost optimization and application of Siwa-Plan, application of FunkServer - Pro alarm management system etc..Multilingual support, globalWinCC configuration interface is completely designed for international deployment: you only need to click the button to switch between English, German, French, Spanish and italian. The Asian version also supports Chinese, Korean and japanese. Naturally, you can design a variety of runtime target languages in the project, that is, several European and Asian languagesare available. This means that you can use the same visualization solution in several target markets. If you want to translate text, you'll need only one standard ASCII text editor.Any automation solution that can be integrated into any companyWinCC provides all the most important communication channel, used to connect to the S IMAT I C S5/S7/505 controller (for example by S7 protocol) communication, such as PROFIBUS-DP/, FMS, DDE (dynamic data exchange) and OPC (OLE for process control) and other non dedicated channels; you can also take the form of additional pieces other communication channel. Since all controller manufacturers provide corresponding OPC servers for their hardware, they can literally connect various hardware to the WinCC.About PCS7A new generation of process control system based on the idea of fully integrated automation PCS7The SIEMENS PCS7 process control system has the following characteristics:High reliability and stabilityHigh speed, large capacity controllerClient / server architectureCentralized, from top to bottom configurationCan be flexibly and reliably grafted on the old systemA centralized, friendly man-machine interfaceBatch processing package containing recipe functionAn open structure that communicates with the management levelAnd fieldbus technology as oneSIMATIC PCS7 with excellent PC software WinCC as the operation and monitoring of man-machine interface, realization of field information acquisition and communication system using fieldbus and industrial Ethernet open, the S7 automatic system as the control unit to realize process control, receiving field sensor with distributed I/O diverse signal detection.SIMATIC PCS7 is a fully integrated automation based on the idea of system integration, its core is a unified process database and only the database management software system, all the information stored in the database and only once input, thus greatly enhance the accuracy and integrity of information system. The communication system of SIMATIC PCS7 adopts industrial Ethernet and PROFIBUS field bus. Industrial Ethernet is used for data communication between system stationsThe SIMATIC PCS7 uses programming software and field equipment libraries that meet IEC61131-3 international standards, providing continuous control, sequential control, andhigh-level programming languages. The field equipment library provides a lot of common field equipment information and function blocks, which can greatly simplify the configuration work and shorten the engineering cycle.SIMATIC PCS7 has ODBC, OLE standard interface, and the application of Ethernet and PROFIBUS fieldbus and open network, which is highly open, the control system can be easily connected to the host computer management system and other factories.STEP 7 is the SIEMENS PLC product programming configuration software, used in SIMATIC, S7, SIMATIC, C7 and SIMATIC WINAC products. It focuses on programming capabilities, while Wincc has powerful graphical monitoring capabilities, while SIMATIC PCS7 is a process control system that cannot be replaced by STEP 7。
pcs7简介
介绍随着工业自动化过程控制理论和计算机技术的迅速发展，以及生产工艺对控制系统的可靠性、运算能力、扩展能力、开放性、操作及监控水平等方面提出了愈来愈高的要求。
传统的DCS系统已经不能满足现在过程自动化控制的设计标准和要求，SIMATIC PCS 7 过程控制系统就是在这种形势下开发的迎会需求的新一代过程控制系统。
SIMATIC PCS 7是西门子公司在TELEPERM系列集散系统和 S5，S7系列可编程控制器的基础上，结合最先进的电子制造技术、网络通讯技术、图形及图像处理技术、现场总线技术、计算机技术和先进自动化控制理论，面向所有过程控制应用场合的先进过程控制系统。
SIMATIC PCS 7的突出特点有基于全集成自动化思想与PROFIBUS现场总线行机地结合在一体吸收了各种先进技术，面向工艺更分散的系统配置，特别适用于分散的过程控制应用场合系统配置灵活，易于扩展模块化结构，通用的硬件模块强大的系统软件，组态与编程轻松简单丰富的人机界面产品提高了监控与管理的水平监视与操作SIMATIC PCS7过程控制系统的操作员站是过程控制的窗口，所有的操作与管理人员及维护工程师都能够在标准、友好和面向工艺的窗口上跟踪过程活动或者参与生产控制，同时得到报警和操作员提示。
PCS 7的操作员站采用了客户/服务器的结构。
客户机与服务器的连接采用标准以太网。
在服务器上，操作系统用Windows NT ；在客户机上，操作系统用Windows NT Workstation 。
在服务器和客户机上，监控软件采用SIMATIC WinCC。
WinCC是西门子公司在自动化领域采用最先进的技术与微软公司共同开发的居于世界领先地位的工控软件。
所以，基于WinCC的操作员站是一个强大的全面开放的监控系统，既可以用来完成小规模的简单过程监控应用，也可以用来完成复杂的应用。
PCS7的操作员站可以针对任何生产工艺生成漂亮而便捷的人机对话窗口，使操作员能够清晰地参与和优化生产过程。
SIMATIC-PCS7学习总结
●OS Server下层的结构，也可以通过服务器间 的通讯实现数据交换。
七、OS 、ES和AS站：
◆OS站：
WinCC + Options for process control
七、OS 、ES和AS站：
◆ES站: ●编译:对控制器, 操作站和BATCH站, 集中编译/
● Windows XP Embedded Standard 2009 ● Windows XP Professional SP3 (32Bit)
● Windows Server 2003 SP2 Standard Edition (32Bit)
● Windows Server 2003 R2 SP2 Standard Edition (32Bit)
注：所有均为英文版操作系统，Ultimate 本身 带有自动安装的多语言包;
对于以上的操作系统，并不是适用于所有的 PCS 7 选件包，具体的匹配关系如表1所示:
六、PCS7软件的安装：
表 1 操作系统与 PCS 7 组件的匹配关系
六、PCS7软件的安装：
1．2 安装 Office 软件 : 如果安装 PCS 7 v7.1 软件的计算机有安装
◆5. 单击“确定” (OK) 进行确认。 _ 在安装PCS 7 v7.1以前，.NET Framework必须激 活.
六、PCS7软件的安装：
1.6 操作系统设置： ◆计算机名：在安装完PCS 7之后不能再修改计算机名， 如果确实需要修改计算机名，可以在安装PCS 7之前进 行修改。 ◆用户名和密码：建议在局域网里的同一个多项目下， 所有的计算机设置相同的用 户名及密码，这样便于网 络之间的计算机互相访问。
PCS7 S700区别
1. PCS7 来源于S7+WINCC,但是其功能高于S7+WINCC.2. 在做具体的项目时,究竟选择S7+WINCC,还是选择PCS7 ,在很大程度上取决于项目中系统工艺设备的复杂程度,尤其是工艺.如果逻辑条件判断及浮点运算太多,建议选择S7+WINCC.否则可以考虑PCS7.3. 就二者的发展起源来说,PCS7属于DCS系统,是从自动化仪表的监控发展而来,应用在做简单的逻辑判断后控制阀门及执行机构的动作及其状态显示. S7则属于PLC,在此不在赘述.1、这是两个不同的概念：DCS系统——分散控制系统和PLC系统——可编程逻辑控制系统。
2、应用的侧重点不同：DCS追求的是回路控制，而PLC追求的是速度和逻辑。
3、应用的规模：DCS应用于大规模的控制，而PLC适合控制比较少量的控制。
4、应用的行业不同：过程工业追求的生产过程的统一控制而采用DCS；产品制造行业适用PLC较多。
5、二者对整个系统的功能要求不同：DCS要求完成更多的消息管理、设备诊断、数据传递的方式、关注工厂的结构等等都与PLC要求不同，PLC紧要求完成少量的逻辑控制和少量的报警管理。
PCS7是DCS系统，S7-200，300是PLC，根本不同的，但后者可以是前者的一部分，所以由S7-200，300到PCS7不是重新去学，而是在前者基础上的扩充，当然要扩充的内容很多。
300的称重模块当然是用在S7-300里，如果你的PCS7包含300，也等于用在PCS7里。
PCS7是过程控制系统，主要针对过程的控制，在组态控制方面也不是针对变量或者控制点，而是针对设备，另外PCS7在组态时对很多常用的组态模块都进行了封包，对于使用人员来说更加方便，可以直接调用。
还有使用PCS7的高手将不再局限于编程高手，而加入了对工艺方面的要求，只要对工艺熟悉，可以通过调用组态好的模块就可以搭建出一套完整漂亮的程序。
而PLC是可编程序控制器，具有很高的通用性，但是大项目或工程的使用上会很累，尤其在组态时，虽然目前很多技术喜欢用WINCC+STEP7来代替PCS7软件，但是在大工程上或者从可靠性角度来说还是用PCS7的好。
PLC、DCS、PCS控制系统的特点和差异区别
PLC、DCS、PCS控制系统的特点和差异区别FCS可以说是第五代过程控制系统，是由PLC(Programmable Controller)或DCS(Distributed Control System)发展而来的。
FCS与PLC 及DCS之间有千丝万缕的联系，又存在着本质的差异。
接下来仪器仪表世界网就为大家具体的介绍PLC、DCS、FCS三大控制系统的特点、性能和差异作一分析。
PLC、DCS、FCS三大控制系统的基本特点目前，在连续型流程生产工业过程控制中，有三大控制系统，即PLC、DCS和FCS。
它们各自的基本特点如下：1. PLC(1)从开关量控制发展到顺序控制、运算处理，是从下往上的。
(2)逻辑控制、定时控制、计数控制、步进(顺序)控制、连续PID控制、数据控制――PLC具有数据处理能力、通信和联网等多功能。
(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机作主站方便之处是：有用户编程时，不必知道通信协议，只要按说明书格式写就行。
(5)PLC网络既可作为独立DCS/TDCS，也可作为DCS/TDCS的子系统。
(6)主要用于工业过程中的顺序控制，新型PLC也兼有闭环控制功能。
2. DCS(1)分散控制系统DCS与集散控制系统TDCS是集4C(Communication，Computer， Control、CRT)技术于一身的监控技术，是第四代过程控制系统。
既有计算机控制系统控制算式先进、精度高、响应速度快的优点，又有仪表控制系统安全可靠、维护方便的要求。
(2)从上到下的树状拓扑大系统，其中通信(Communication)是关键。
(3)是树状拓扑和并行连续的链路结构，也有大量电缆从中继站并行到现场仪器仪表。
(4)模拟信号，A/D—D/A、带微处理器的混合。
是由几台计算机和一些智能仪表智能部件组成，并逐渐地以数字信号来取代模拟信号。
几种主流DCS系统横向对比分析
几种主流DCS系统横向对比分析DCS是工业自动化控制系统的一种重要形式，广泛应用于化工、电力、制药等行业。
随着科技的不断发展和进步，DCS系统的功能和性能也得到了很大的提升。
在市场上存在着多种主流DCS系统，如西门子的Simatic PCS 7、霍尼韦尔的Experion PKS、ABB的800xA和发那科的Distributed Control System等。
本文将对这几种主流DCS系统进行横向对比分析。
首先，我们来了解一下西门子的Simatic PCS 7系统。
该系统是一款完备的过程自动化和控制系统，具有可扩展性、灵活性和可靠性。
Simatic PCS 7采用了现代化的通信和控制技术，可以满足各种工业自动化控制的需求。
该系统具有模块化的架构，可以根据用户的需求进行定制化配置。
另外，Simatic PCS 7还具有友好的用户界面和强大的故障诊断功能，可以提高系统的可用性和性能。
接下来是霍尼韦尔的Experion PKS系统。
Experion PKS是霍尼韦尔公司推出的一种先进的控制系统平台，具有高效、可靠和灵活的特点。
该系统采用了先进的控制算法和智能化的控制器，可以实现对工艺过程的精确控制。
Experion PKS还具有分布式架构和模块化设计，可以实现系统的高可靠性和可扩展性。
此外，该系统还具有强大的故障诊断和数据管理功能，可以提高系统的可用性和维护效率。
再来是ABB的800xA系统。
800xA是ABB公司的一种全面集成的控制系统，具有多功能、高效和可靠的特点。
该系统采用了现代化的控制和通信技术，可以实现对工艺过程的精确控制和监测。
800xA还具有灵活的架构和强大的集成能力，可以与其他系统进行无缝集成。
此外，该系统还具有友好的用户界面和强大的分析和报告功能，可以提高操作人员的工作效率和决策能力。
最后是发那科的Distributed Control System系统。
该系统是发那科公司推出的一种先进的工业自动化控制系统，具有高性能和可靠性。
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10 与变频器的通讯 11 与电机保护装置通讯 12 与称重仪的通讯 13 远程IO总线 14 远程IO总线速率 15 远程IO接口数量 16 控制器的处理能力 17 18 19 20 21 22 23 控制器冗余 控制器冗余同步方式 控制器安装数量 控制器网络总线 控制器网络速率 控制器网络部件 控制器网络线缆
24 上位机平台 25 上位机网络 26 上位机网络设备 27 工程师站 28 工程师站软件 29 设备管理软件 30 操作员站平台
31 操作员站结构 32 操作员站数量 33 34 35 36 37 38 39 40 人机界面软件安装数 历史数据软件 与工厂网络接口 与工厂网络接口协议 与工厂网络接口软件 与工厂网络接口软件 与工厂MES接口 与工厂ERP接口
全部进口 全冗余 多 Profibus DP 12M 西门子工业级光纤部件 光纤和电缆 所有 可以和几乎所有的PLC进行高速 数字通讯 Profibus DP,12M Profibus DP,12M Profibus DP,12M Profibus DP,12M 最高12M 可在Profibus总线上任意添 加，只需增加电缆接头 多种处理能力的控制器，西门 子自己的CPU 具有 其于事件的同步-西门子公司专 多 工业以太网 100M 西门子工业级网络交换机 光纤环网、双绞线 Windows2000稳定而且易用，客 户机/服务器 工业以太网/以太网 西门子工业级网络交换机/商用 交换机 工程师站可以在线修改，也可 离线修改 符合国际标准的编程语言、高 级语言 有 Windows2000稳定而且易用
单站、客户机/服务器、单站和 客户机/服务器混合使用 单域最多12*32=384台 多 Ms SQL 以太网 DDE OPC @PCS7/OPC Server MIS Light 内嵌，西门子有自己的MES产品 SAP,Oslsoft等
系统比较 施耐德Quantum Modicon Quantum 是 PLC 的 发明者 Modicon 推出的高端 自动化平台，一经推出，就以 是一个刚刚推出不到两 其无与伦比的可靠性和稳定 性，在全球范围内，特别是中 是一个中低端的十多年来未 年面向石化行业的系 做改变的技术守旧的系统 统，技术细节不向外界 国市场上取得了巨大的成功。 Modicon Quantum CPU 是基于 泄漏。 486、586 和 Pentium 处理器 的高性能可编程控制器 系列，兼容 Unity Pro 软件 。 全部国产 全部采用第三方产品 全部进口 全冗余 全冗余 少 多 福克斯波罗自己的专有总线 MODBUS 187.5KBPS 19200KB 光纤部件 电缆 光纤和电缆 所有 所有 MODBUS串行通讯，低速 MODBUS串行通讯，低速通讯 MODBUS 通讯 无 MODBUS Modbus，CANopen， 无 DeviceNet，Profibus DP 模拟量通讯 模拟量通讯 MODBUS串行通讯，低速 MODBUS串行通讯，低速通讯 MODBUS 通讯 187.5KBPS 187.5KBPS 19200KB 可在MODBUS总线上任意添加， 需要增加通讯端口 只需增加电缆接头 两种控制器，能力一般，第 多种处理能力的控制器， 第三方CPU 三方CPU Quantum自己的CPU 具有 具有 时间同步 少 多 以太网 以太网 100M 100M 第三方的商用网络交换机 第三方的商用网络交换 施耐德工业级网络交换机 光纤双绞线 光纤环网、双绞线 Unix,稳定不易使用，单站结 Windows 2000 ， Windows XP 构 或 Windows Vista 以太网 工业以太网/以太网 施耐德工业级网络交换机/商 第三方的商用网络交换机 用交换机 工程师站数据库与控制器的 数据库必须保持一致，如不 一致会导致死机 符合国际标准的编程语言、 符合国际标准的编程语言、高 高级语言 级语言 有 有 Windows 2000 ， Windows XP Unix,稳定不易使用. 或 Windows Vista 福克斯波罗I/A 霍尼维尔PKS
只有单站结构 未知，因只能使用单站结 构，随着操作员站数量的增 加，控制器负荷相应增加 少 SQL 以太网 DDE OPC 未知 未知 未知 SAP
单站、客户机/服务器
多 以太网
序号
技术指标
罗克韦尔AB
西门子PCS7系统和其它DCS系统比较 西门子PCS7
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综述
是一个高端的、可靠的、采用 了最新的成熟的通讯技术的DCS 产品
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输入输出卡件 输入输出卡件冗余程 输入输出卡件安装数 输入输出总线 输入输出总线速率 输入输出总线部件 输入输出总线线缆 诊断级别 与PLC的通讯