fcs是什么意思(fsc认证是什么意思)

今天，我想和大家分享一套涵盖电力领域的学习资料包。西门子系列一直是非常热门的知识点，问的最多的电气自动化资料也是西门子系列资料，所以边肖从网络上整理了一份8.7G的西门子资料大全(64本电子书+PLC视频+软件)，今天分享给大家！数据收集不容易，可以下载学习。

部分资料部分数据

下载电源领域学习包完整版的步骤

1.评论/分享/喜欢。

2.关注【小黄人工业互联】头条号，私信回复【动力】获取下载地址。

说到控制系统，很多人似乎都讲得头头是道。我们继续深究吧。什么是控制器，PLC，DCS，FCS？两句话介绍完基本概念后，我突然语塞了，感觉任何对话都达不到重点。今天就来说说DCS。

首先，我们可以明确一点，DCS是一个有着悠久历史的典型控制系统。控制系统分为上位机和下位机。上位机的配置强调GUI(图形用户界面)，下位机的配置强调算法。

有朋友可能会问什么是组态？

其实配置就是搭建系统软硬件环境。简单来说，配置就是把现有的简单功能和更复杂的功能结合起来。

那上下位机又是什么呢？

比如，想象自己开发一个控制系统。首先要做的是告诉计算机它想做什么，然后计算机通知控制器，最后控制器告诉执行器做什么。其实我在这里只跟电脑说话。这里的计算机是上位机，接收计算机指令的控制器是下位机。

其实计算机和控制器本质上都是计算机，只是外在表现形式、应用环境和编程方式的不同，导致我们采用了一些通俗易懂的命名方式。上位机需要与人交互，所以强调GUI。有显示器或触摸屏、鼠标、键盘灯等人机交互设备。下位机要和执行机构交互，所以偏向算法。人要把需求写成可执行的程序，下载到下位机。上位机给出的指令触发下位机执行程序。下位机更像是一个黑匣子。在执行过程中，人们无法直观地看到每一个过程和步骤，只能分析结果，对吗？你被允许吗？好不好？

那组态和上下位机跟DCS有什么关系呢？

分布式控制系统-& gt；DCS(分布式控制系统)，因为DCS也是控制系统，它遵循控制系统的基本形式，它也有上下位机，也需要软硬件配置。分布式是指DCS这种控制系统的特点和差异化。因此，如果我们想了解什么是分布式控制系统，我们应该从分布式的特点开始。

1.DCS的进化史

一般认为，要分析它们的特点和差异，就要回答两个哲学问题:1)它从哪里来？去哪里？

同样，要想知道什么是DCS，什么是分布式，也离不开DCS的进化史和发展方向。

接下来我们就从四次工业革命对过程工业控制系统的影响来谈谈DCS的演变和发展。帮助大家对DCS有更深入的了解。

在第一次工业革命，蒸汽时代，自动控制只能执行非常简单的功能。根据物理点计算，只有当前的DI和DO才能实现:开和关的功能，即一台机车的启动和停止。最多是在一些外围机械设备的参与下，实现正反转和简单的速度控制。瓦特，一个家喻户晓的名字，是公认的蒸汽机的发明者，但实际上蒸汽机的出现要比瓦特的诞生早得多，最早的DCS也与蒸汽机有着密切的关系。

第二次工业革命，电气化时代，继电器等电子设备的普及，人们开始在现场控制一些大型设备。和以前相比，改进在于，比如一个设备特别大，我用本地控制就不用爬设备启停了。后来人们觉得麻烦，因为从一个设备跑到另一个设备进行操作也很麻烦。所以，把所有要控制的按钮放在一个房间里，然后安装简单的指示灯。操作人员盯着显示屏上的一大堆指示灯，准备按动控制台上的一排排启停按钮。

在第三次工业革命的信息时代，随着计算机技术的发展，控制系统不断发展，形成了成熟的集中控制系统。到现在，CCR(中央控制室)也可以称为集中控制中心。为什么后来又散了？发现集中控制会出现很多问题。当点过于集中，控制规模过大时，如果某个关键路径(模块)出现问题，就可能造成大面积的控制瘫痪。这是中央集权的通病，而且势不可挡。因此，人们考虑将硬件分散，分布在控制区附近，增加操作员站，保留CCR。其中，操作员站处理现场具体事务，CCR监督整个控制区域的联系和协调。人还在控制室，但是整个系统运行更加稳定。

此外，为了提高通信效率，通过改进进化出了新的race FCS(Fildebus Control System)。意味着你不得不给每一个控制组织分配一个类似通讯员的角色进行沟通，但是组织过于臃肿，团队过于庞大，导致效率低下。于是取消了一对一的通信，大家通过一个指定的机构完成所有的通信工作，这个机构就是现场总线。

在第四次工业革命，物联网时代，人们做了很多完善的工作，让控制系统看起来越来越高，有了更多的决策支持，更多的数据统计和分析。因此，许多功能，如OEE，MES，ERP…等。已添加。

随着物联网时代的到来，最近出现了一种新的控制系统:ICS。总体思路是系统功能化，硬件模块化，组织扁平化…

2.分散控制系统的系统组成

上面说了DCS的进化史，朋友们会问，现在DCS的基本形式和组成是怎样的？相信下图可以直观的说明DCS是什么，是用来做什么的。

比如因为某种工艺的需要，水箱的水位需要保持在一定的范围内。当水箱水位波动较大，超过这个范围时，可以选择去现场手动调节控制水位的阀门，也可以通过DCS发出指令进行调节。

如下图所示，DCS相当于大脑，对眼睛看到的情况(即现场检测仪表发出的信号，如水位降低)做出反应(即发出指令，如加大进水阀开度)，现场执行设备收到指令后采取相应的动作(如加大进水阀开度，保持水位在一定范围内)。

所有这些例子似乎都属于流程工业的范畴。汽车等离散制造业呢？那里还有另一个明星产品PLC。

PLC和DCS在工业自动化控制中发挥着重要作用，工业自动化控制是国家工业发展战略的核心。以及PLC在工业控制各个方面的不断升级和完善，已经成为现代工业制造中不可或缺的工具。

1.DCS和PLC的定义

DCS控制系统在国内自动控制行业也称为分布式控制系统。所谓分散控制系统，是相对于集中控制系统而言的一种新型计算机控制系统，是在集中控制系统的基础上发展和演变而来的。

DCS系统作为集过程控制和过程监控于一体的计算机集成系统，在连续通信网络的驱动下，已经成为集成计算机、通信、显示和控制等4C技术的完整系统。其主要特点是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、配置方便。

如今，DCS系统可以广泛应用于工业装置的生产控制和管理，在化工、电力、冶金等过程自动化领域的应用已经非常普及。

PLC(逻辑可编程控制器)是一种数字操作的电子系统，它是专门为工业环境中的应用而设计的。它使用一种可编程存储器作为其内部存储程序，执行面向用户的指令，如逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算，并通过数字或模拟输入/输出来控制各种类型的机器或生产过程。它是工业控制的核心部分。

2.DCS和PLC控制器的区别

DCS和PLC控制器的主要区别在于开关量和模拟量的操作。即使两者有一些相互渗透，但还是有区别的。从80年代开始，PLC除了逻辑运算之外，还增加了一些控制回路算法，但仍然难以完成一些复杂的运算。PLC使用梯形图编程，模拟操作在编程中不直观，编程比较麻烦。但在求解逻辑上体现出了快速性的优势。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的模拟运算的表达形式都非常清晰，但逻辑运算的表达效率低于PLC。

3.DCS和PLC在火电厂中的应用

在火电厂热工自动化领域，DCS和PLC是两个完全不同但又有着千丝万缕联系的概念。DCS和PLC是计算机技术和工业控制技术相结合的产物。DCS用于火电厂的主控系统，PLC主要用于电厂的辅助车间。DCS和PLC都有操作员站提供的人机交互手段，依靠基于计算机技术的控制器完成控制操作，通过I/O卡完成与一次元件和执行机构的数据交换，并有称为网络的通信系统。

随着国内电厂装机容量的不断扩大和电力体制改革的推进，对辅助车间控制的要求也越来越高。在这种大环境下，DCS系统进入辅助车间控制已经成为一种趋势。NT6000DCS由于其综合的技术和经济优势，已经并将继续在辅助车间控制中发挥越来越重要的作用。

广泛应用于辅助车间的PLC不会退出热工自动化的历史舞台。前所未有的竞争压力将促使PLC厂商在技术上向DCS标准靠拢，在价格上做出更大的努力。由于DCS和PLC市场的竞争，用户将获得更多的利益。

4.DCS和PLC的控制和处理能力

PLC控制器通常可以处理数千个I/O点(多达8，000多个I/O)。一般DCS的控制器只能处理几百个I/O点(不超过500个I/O)。

根据分布式系统的要求，不允许集中控制。点数过多的控制器在实际应用中毫无用处。DCS开发人员根本不需要驱动程序来开发具有许多I/O点的控制器。他们的主要精力是提供系统的可靠性和灵活性。

PLC不一样。作为一个独立的柔性控制装置，取分能力越强，其技术水平当然越高。至于整个控制系统的应用水平，这主要是工程师和用户的事情，而不是PLC厂商的核心目标。控制能力的另一个指标，运算速度，在人们的印象中PLC比DCS快很多。

新的DCS控制器学习了大型PLC的设计，在控制周期上的性能有了很大的提高。以NT6000DCS的T2550控制器为例。控制器可以设置四个不同优先级的任务，最小操作周期可以设置为10ms。配合高速I/O卡，控制周期可达15~20ms。而模拟操作设置在周期较长的其他任务中。

5.PLC和DCS的系统可扩展性和兼容性

市场上有很多种控制产品。无论DCS还是PLC，很多厂家都在生产和销售。对于PLC系统，一般没有或很少需要扩展，因为PLC系统一般用于设备。一般来说，PLC对兼容性的要求也很少。比如两个或两个以上的系统需要资源共享，这对于PLC来说也是非常困难的。而且PLC一般采用专用的网络结构，比如西门子的MPI总线网络，即使增加一个操作员站也不容易，成本也不高。

在DCS的发展过程中，各厂家都有自己的系统。但是，大多数DCS系统，如横河、霍尼韦尔、ABB等。，具有不同的内部(过程级)通信协议，但操作级网络平台总是选择以太网，并采用标准或修改的TCP/IP协议。因此，Diangon.com提供了方便的可伸缩性。在这个网络中，控制器和计算机都是作为一个节点存在的，只要网络到达，节点的数量和节点的位置都可以随意增减。此外，基于windows系统的OPC、DDE等开放协议，各种系统可以方便地进行通信，实现资源共享。

6.PLC和DCS数据库

通常，DCS提供统一的数据库。换句话说，在DCS系统中，一个数据一旦存在于数据库中，就可以在任何情况下被引用，如组态软件、监控软件、趋势图、报表等...而PLC系统的数据库通常并不统一，组态软件、监控软件甚至存档软件都有自己的数据库。为什么经常说西门子S7 400到了414才叫DCS？是因为西门子的PCS7系统使用统一的数据库，PCS7要求控制器至少是S7 414-3以上。

7.PLC和DCS的时间调度

PLC的程序一般不能按照预设的周期运行。PLC程序从头到尾执行一次，然后从头开始执行。(现在有些新的PLC已经改进了，但是任务周期数还是有限制的。)DCS可以设置任务周期。比如快速任务等。同样是传感器的采样。压力传感器的变化时间很短。我们可以用200ms占空比采样，而温度传感器的滞后时间非常大。我们可以2s占空比采样。这样DCS就可以合理的调度控制器的资源。

8.PLC和DCS的网络结构

一般来说，DCS通常采用两层网络结构，第一层是过程级网络，大部分DCS采用自己的总线协议，如横河的Modbus，西门子和ABB的Profibus，ABB的CAN总线等。这些协议都是基于标准的串行传输协议RS232或RS485。现场IO模块，尤其是模拟采样数据(机器码，213/扫描周期)庞大，现场干扰因素多。因此，应采用数据吞吐量大、抗干扰能力强的网络标准。基于RS485串行异步通信的总线结构满足现场通信的要求。

IO的采样数据由CPU转换成成型数据或真实数据，在操作层网络(二层网络)上传输。因此，运营级网络可以采用数据吞吐量适中、传输速度快、连接方便的网络标准。同时由于操作级网络一般布置在控制室，对抗干扰的要求相对较低。因此，标准以太网是最佳选择。TCP/IP协议是一种标准的以太网协议。一般我们用100 Mbit/s的通讯速度。

PLC系统的任务比较简单，所以要传输的数据量一般不会太大，所以常见的PLC系统都是一层网络结构。过程级网络和操作级网络要么合并在一起，要么将过程级网络简化为模块之间的内部连接。PLC不会或很少使用以太网。

9.PLC和DCS的应用对象范围

PLC一般用于小型自动控制场所，如设备控制或少量的模拟量控制和联锁，大型应用一般是DCS。当然，这个概念并不准确，但很直观。传统上，我们把600点以上的系统称为DCS，小于这个规模的系统称为PLC。我们的热泵、QCS和卧式产品的控制系统统称为PLC。

10.DCS和PLC的市场现状及发展方向

在热工自动化领域，主厂房控制系统基本无一例外采用DCS。辅助车间只使用PLC。主要原因是早期的DCS系统非常昂贵。人们认为辅助车间的运行可以中断，可靠性要求不是很高，模拟控制要求较少。从降低成本的角度出发，通常选择PLC来构建控制系统。而锅炉、汽轮机、发电机的控制系统要求长期稳定可靠运行，信号中含有相当比例的模拟信号。从系统的性能出发，人们不得不选择昂贵的DCS。

另外，分析主车间DCS与辅助车间控制系统的市场竞争，可以发现一个有趣的现象。主厂DCS的竞争往往是在不同品牌的供应商或代理商之间展开的，DCS的价格也在不断下调。而辅助车间控制系统的竞争往往是在同品牌PLC的各个工程公司之间进行，门槛更低，竞争更激烈，但PLC的降价幅度没有DCS明显。主要原因是DCS厂商直接参与竞争，在巨大的市场压力下，设备制造成本和项目实施成本不断降低。而PLC厂商不直接参与竞争，每个工程承包商只能降低自己有限的工程成本，且空有限。从现状来看，DCS与高档PLC的价格差距并不明显，PLC在辅助车间仍被广泛使用，这是市场的惯性使然。

而PLC和DCS产品市场风起云涌，竞争激烈。纵观PLC市场，明星众多:全球200多家公司生产400多个品种的PLC，应用于电力、石油石化、冶金、材料、包装、造纸、汽车、市政等行业。从行业来看，国外厂商独占鳌头，各有势力范围。

DCS的市场几乎和PLC一样，基本都被国外行业的强者控制。幸运的是，和利时、中控、新华等一批本土厂商正在逐渐壮大。由于DCS的技术含量很高，对产品的需求很多是基于项目的，所以对DCS的需求会是一个长期的过程，所以很难在短时间内改变DCS的市场格局。当然，由于行业发展速度的不规律，专注于不同行业的公司可能会发生一些变化。

在未来控制系统的发展中，我们会看到DCS和PLC技术逐渐融合的局面，这将促进各自的发展和各行各业的发展。