DCS是在运算放大器的基础上得以发展的。把所有的函数和过程变量之间的关系都做成功能块(有的DCS系统称为膨化块)。dcs和plc的表现的主要差别是在开关量的逻辑解算和模拟量的运算上,即使后来两者相互有些渗透,但是还是有区别。
80年代以后,PLC除逻辑运算外,控制回路用的算法功能已经大大加强,但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,在微秒量级,解算1k逻辑程序不到1毫秒。它把所有的输入都当成开关量来处理,16位(也有32位的)为一个模拟量。
而DCS把所有输入都当成模拟量,1位就是开关量。解算一个逻辑是在几百微秒至几毫秒量级。对于plc解算一个pid运算在几十毫秒,这与dcs的运算时间不相上下。
在接地电阻方面,对PLC也许要求不高,但对DCS一定要在几欧姆以下(通常在4欧姆以下)。模拟量隔离也是非常重要的。
相同i/o点数的系统,用plc比用dcs,其成本要低一些(大约能省40%左右)。plc没有专用操作站,它用的软件和硬件都是通用的,所以维护成本比dcs要低很多。如果被控对象主要是设备连锁、回路相对很少,采用plc较为合适。
如果主要是模拟量控制、并且函数运算很多,***好采用dcs。dcs在控制器、i/o板、通讯网络等的冗余方面,一些***运算、行业的特殊要求方面都要比plc好得多。plc由于采用通用监控软件,在设计企业的管理信息系统方面,要容易一些。
西门子PLC和DCS系统一般分别适用于离散和过程生产制造。使用PLC系统的离散生产制造设施,一般由单独的生产装置组成,主要用于完成部件的组装,例如打标签、填充或研磨等。过程制造设施,通常使用自动化系统,以连续和批处理的方式按照配方而不是按件生产。大型连续加工设备,如炼油厂和化工厂,都使用DCS自动化系统。混合应用通常同时使用PLC系统和DCS系统。为某个应用选择控制器,需要考虑过程的规模、可扩展性和未来的更新计划、集成需求、功能、高可用性以及工厂设施整个生命周期的***等等诸多因素。