PLC在DCS中的作用及其發(fā)展趨勢(shì)分析

　　PLC的發(fā)展起源于70年代，首先在汽車工業(yè)中大量應(yīng)用，80年代走向成熟，奠定了在工業(yè)控制中不可動(dòng)搖的地位。進(jìn)入90年代，在技術(shù)上又有新的突破，把PLC的處理速度、運(yùn)算和控制功能應(yīng)用于通信芯片商品，使PLC從專有性控制器向開放性發(fā)展，在應(yīng)用范圍和應(yīng)用水平上，為實(shí)現(xiàn)ELC（電氣控制、儀表控制、計(jì)算機(jī)控制）一體化打開了新的局面。

　　在DCS控制系統(tǒng)中，也越來越多地采用了各種智能數(shù)字調(diào)節(jié)器和PLC，新型的數(shù)字調(diào)節(jié)器與PLC不僅容量更大，速度更快，而且都具有較強(qiáng)的聯(lián)網(wǎng)通信能力，可以采用以廉價(jià)的雙絞線為傳輸介質(zhì)的現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)，將作為主結(jié)點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)控制站與作為從結(jié)點(diǎn)的數(shù)十個(gè)數(shù)字調(diào)節(jié)器、PLC或數(shù)字化智能變送器連接在一起，也可以將數(shù)臺(tái)PLC通過網(wǎng)點(diǎn)直接接入高速數(shù)據(jù)公路，組成過程控制級(jí)的順序控制站。這樣，使DCS的控制功能進(jìn)一步分散，控制速度與功能及系統(tǒng)的可靠性又得以進(jìn)一步的提高。

　　在當(dāng)今的PLC中，除了提供模擬量控制模塊外，PID回路控制也已不再被認(rèn)為是PLC中的新事物了，它已經(jīng)成為每一種大型PLC的標(biāo)準(zhǔn)性能，甚至許多新型的小型PLC也能提供PID等控制算法的功能?，F(xiàn)在以PLC為基礎(chǔ)的PID控制正廣泛應(yīng)用于連續(xù)過程和批量過程的控制中。在此基礎(chǔ)上，一些PLC生產(chǎn)廠商為其新一代的通用PLC系列又增加了許多專為過程控制而設(shè)計(jì)的控制功能。

　　除PID運(yùn)算外，增添了“超前滯后”、工程量變換、報(bào)警、斜坡函數(shù)和高精度模擬量I/O等特殊處理算法。過去僅限于大型DCS系統(tǒng)中使用的其他一些先進(jìn)的過程控制功能，也開始在PLC中出現(xiàn)。自整定PID回路、模糊控制等就是最好的一些進(jìn)展。表1給出的是一些PLC運(yùn)用自整定PID控制的信息，其中有些自整定算法常駐在PID控制模塊中，如AB公司的1171溫控模塊。而另外一些自整定算法則存放在CPU的協(xié)處理的模塊中，如GE公司的9030系列。

　　如從全球控制市場(chǎng)的銷售情況看，PLC的銷售額也在逐步增長。據(jù)美國著名商情公司Frost&Sulliran提出的報(bào)告，PLC將在控制市場(chǎng)中獲得更多的銷售份額，從1993年的46%上升到2000年的50%，銷售額以39億美元上升到76億美元。從表2可知，PLC的銷售額在1993年就比DCS多1/3，預(yù)測(cè)到2000年將比DCS多1/2。并且，PLC在工業(yè)發(fā)達(dá)國家中的發(fā)展余地還很廣闊，還有許多新的而應(yīng)用領(lǐng)域有待于開發(fā)，或者已經(jīng)開發(fā)但未充分發(fā)展?？梢?，PLC所特有的高可靠性和不斷增強(qiáng)的功能，使它在DCS中發(fā)揮著越來越重要的作用。

　三、PLC今后的發(fā)展趨勢(shì)

　　從技術(shù)發(fā)展上講，目前PLC也不斷受到其他基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的控制裝置及系統(tǒng)越來越多的挑戰(zhàn)，受到PLC技術(shù)本身軟件方面急待更新與發(fā)展的挑戰(zhàn)，受到一種全新的工業(yè)控制結(jié)構(gòu)——不但控制分散化，而且網(wǎng)絡(luò)也分散化的挑戰(zhàn)，受到開放型模塊化體系結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)（OMAC）的挑戰(zhàn)。于是PLC必然將會(huì)向完善其軟件和硬件兩個(gè)方向發(fā)展。