PLC、FCS、DCS三大控制系統區別

　　三、設計、投資及使用

　　上述的比較偏重于純技術性的比較，以下比較擬加入經濟因素。

　　比較的前提是DCS系統與典型的，理想的FCS系統進行比較。為什么要做如此的假設?作為DCS系統發展到今天，開發初期提出的技術要求已滿足并得到了完善，目前的狀況是進一步提高，因此也就不存在典型、理想的說法。而作為FCS系統，20世紀90年代剛進入實用化，作為開發初期的技術要求：兼容開放、雙向數字通信、數字智能現場裝置、高速總線等，目前還不理想，有待完善。這種狀態與現場總線國際標準的制定不能說沒有關系。過去的十多年，各總線組織都忙于制定標準，開發產品，占領更多的市場，目的就是要擠身國際標準，合法的占領更多的市場，現在有關國際標準的爭戰已告一段落，各大公司組織都已意識到，要真正占領市場，就得完善系統及相關產品。我們可以做這樣的預測，不久的將來，完善的現場總線系統及相關產品必將成為世界現場總線技術的主流。

　　具體比較：

　　(1)DCS系統是個大系統，其控制器功能強而且在系統中的作用十分重要，數據公路更是系統的關鍵，所以，必須整體投資一步到位，事后的擴容難度較大。而FCS功能下放較徹底，信息處理現場化，數字智能現場裝置的廣泛采用，使得控制器功能與重要性相對減弱。因此，FCS系統投資起點低，可以邊用、邊擴、邊投運。

　　(2)DCS系統是封閉式系統，各公司產品基本不兼容。而FCS系統是開放式系統，用戶可以選擇不同廠商、不同品牌的各種設備連入現場總線，達到最佳的系統集成。

　　(3)DCS系統的信息全都是二進制或模擬信號形成的，必須有D/A與A/D轉換。而FCS系統是全數字化，就免去了D/A與A/D變換，高集成化高性能，使精度可以從±0.5%提高到±0.1%.

　　(4)FCS系統可以將PID閉環控制功能裝入變送器或執行器中，縮短了控制周期，目前可以從DCS的每秒2——5次，提高到FCS的每秒10——20次，從而改善調節性能。

　　(5)DCS系統可以控制和監視工藝全過程，對自身進行診斷、維護和組態。但是，由于自身的致病弱點，其I/O信號采用傳統的模擬量信號，因此，它無法在DCS工程師站上對現場儀表(含變送器，執行器等)進行遠方診斷、維護和組態。FCS系統采用全數字化技術，數字智能現場裝置發送多變量信息，而不僅僅是單變量信息，并且還具備檢測信息差錯的功能。FCS系統采用雙向數字通信現場總線信號制。因此，它可以對現場裝置(含變送器，執行機構等)進行診斷、維護和組態。FCS系統的這點優越性是DCS系統無法比擬的。

　　(6)FCS系統由于信息處理現場化，與DCS系統相比，可以省去相當數量的隔離器、端子柜、I/O終端、I/O卡件、I/O文件及I/O柜。同時也節省了I/O裝置及裝置室的空間與占地面積，有專家認為可以省去60%.

　　(7)與(6)同樣理由，FCS系統可以減少大量電纜與敷設電纜用的橋架等，同時也省去了設計、安裝和維護費用，有專家認為可以省去66%.

　　對于(6)、(7)兩點應補充說明的是，采用FCS系統，節省投資的效果是不用懷疑的，但是否如有的專家所說達66%.這些數字在多篇文章中出現，編者認為這是相互轉摘的結果，目前還未找到這些數字的原始出處。因此，讀者在引用數字時要謹慎。

　　(8)FCS相對DCS組態簡單，由于結構、性能標準化，便于安裝、運行、維護。

　　(9)用于過程控制的FCS設計開發要點。這一點并不作為DCS比較，只是說明用于過程控制或者說用于模擬連續過程類的FCS在設計開發中應重點考慮的問題。

　　①要求總線本安防爆功能，而且是頭等重要的。

　　②基本監控如流量、料位、溫度、壓力等變化是緩慢的，而且還有滯后效應，因此，節點監控并不需要快電子學的響應時間，但要求有復雜的模擬量處理能力。這一物理特征決定了系統基本上多采用主——從之間的集中輪詢制，這在技術上是合理的，在經濟上是有利的。

　　③流量、料位、溫度、壓力等參數的測量，其物理原理是古典的，但傳感器，變送器及控制器應向數字智能化發展。

　　④作為針對連續過程類及其儀器儀表而開發的FCS系統，應側重于低速總線H1的設計完善。