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在火電廠熱工自動化領域，DCS和PLC是兩個完全不同而又有著千絲萬縷聯系的概念。DCS和PLC都是計算機技術與工業控制技術相結合的產物，火電廠主機控制系統用的是DCS，而PLC主要應用在電廠輔助車間。DCS和PLC都有操作員站提供人機交互的手段、都依靠基于計算機技術的控制器完成控制運算、都通過I/O卡件完成與一次元件和執行裝置的數據交換、都具備稱之為網絡的通信系統。DCS和PLC如此相似，為什么會有完全不同的概念，我們在工程實踐中進行選擇？本文從歷史沿革、技術特點、發展方向等幾個方面作一綜述，希望能夠對熱工 人員有所借鑒。其中的DCS的情況以NETWORK6000 為例，力求例舉詳實闡述清晰。
1、DCS和PLC的歷史沿革及核心概念
DCS為分散控制系統的英文（TOTAL DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM）簡稱。指的是危險分散、數據集中。70年代中期進入市場，完成模擬量控制，代替以PID運算為主的模擬控制儀表。首先提出DCS這樣一種思想的是儀表制造廠商，當時主要應用于化業。而PLC于60年代末研制成功，稱作邏輯運算的可編程序控制器（Programmable Logic Controller），簡稱PLC。主要應用于汽車制造業。
DCS和PLC的設計原理區別較大，PLC是從摸仿原繼電器控制原理發展起來的，70年代的PLC只有開關量邏輯控制。它以存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和運算等操作的指令；并通過數字輸入和輸出操作，來控制各類機械或生產過程。用戶編制的控制程序表達了生產過程的工藝要求。將其存入PLC的用戶程序存儲器，運行時按存儲程序的內容逐條執行，以完成工藝流程要求的操作。
DCS是在運算放大器的基礎上得以發展的。把所有的函數、各過程變量之間的關系都設計成功能塊。70年代中期的DCS只有模擬量控制。
DCS和PLC控制器的主要差別是在開關量和模擬量的運算上，即使后來兩者相互有些滲透，但是仍然有區別。80年代以后，PLC除邏輯運算外，也增加了一些控制回路算法，但要完成一些復雜運算還是比較困難，PLC用梯形圖編程，模擬量的運算在編程時不太直觀，編程比較麻煩。但在解算邏輯方面，表現出快速的優點。而DCS使用功能塊封裝模擬運算和邏輯運算，無論是邏輯運算還是復雜模擬運算的表達形式都非常清晰，但相對PLC來說邏輯運算的表達效率較低。
DCS和PLC在歷史沿革上的差異是明顯的，對它們后續的發展產生了重大影響。然而，對后續發展影響的，并不是起源技術上的差別，而是其起源概念的差別。DCS的核心概念是危險分散，數據集中的計算機控制系統，因此DCS的發展過程，就是在不斷的運用計算機技術、通訊技術和控制技術的成果，來構建一個 集散控制體系，DCS給用戶提供的是一個 面向工業控制的 靈活的解決方案。而PLC的核心概念是可編程序控制器，目的是用來取代繼電器，執行邏輯、計時、計數等順序控制功能，建立柔性程序控制裝置。所以，PLC不斷發展的主線是在不斷地提高各項能力指標，給用戶提供一個完善的功能靈活的控制裝置。
DCS是一個體系，PLC是一個裝置，這是兩者在概念上的根本區別。這個區別的影響是深刻，它滲透到了技術經濟的每一個方面。
2、DCS和PLC的技術特點與相互滲透
不同的概念基礎、不同的發展道路使得DCS和PLC有著各自不同的技術特點，而技術的發展也不是封閉的，相互學習相互滲透也始終貫穿在發展過程之中。
2．1、控制處理能力
我們知道，一個PLC的控制器，往往能夠處理幾千個I/O點（ 多可達8000多個I/O）。而DCS的控制器，一般只能處理幾百個I/O點（不超過500個I/O）。難道是DCS開發人員技術水平太差了嗎？恐怕不是。從集散體系的要求來說，不允許有控制集中的情況出現，太多點數的控制器在實際應用中是毫無用處的，DCS開發人員根本就沒有開發帶很多I/O點數控制器的需要驅動，他們的主要精力在于提供體系的可靠性和靈活性。而PLC不一樣，作為一個獨立的柔性控制裝置，帶點能力越強當然也就代表其技術水平越高了，至于整個控制體系的應用水平呢，這主要是工程商和用戶的事情，而不是PLC制造商的核心目標。
控制處理能力的另一個指標，運算速度，在人們印象當中PLC也比DCS要快很多。從某一個角度來看，情況也的確如此，PLC執行邏輯運算的效率很高，執行1K邏輯程序不到1毫秒，其控制周期(以DI輸入直接送DO輸出為例)可以控制在50ms以內；而DCS在處理邏輯運算和模擬運算時采用相同的方式，其控制周期往往在100ms以上。我們用PID算法來比較時，可以發現PLC執行一個PID運算在幾個毫秒，NETWORK6000 DCS的T2550控制器解算一個PID也需要1個毫秒，這說明PLC和DCS和實際運算能力是相當的,某此型號的DCS控制器甚至更強。而控制周期上的差異主要與控制器的調度設計有關。大型PLC往往使用副CPU來完成模擬量的運算，主CPU高速地完成開關量運算，所以即使模擬運算速度一般，在開關量控制方面的速度表現還是非常的。而DCS以同樣的速度來處理開關量和模擬量運算，控制周期的指標確實不理想 的DCS控制器學習了大型PLC的設計，在控制周期方面的表現獲得了大幅度的提高。以NETWORK6000 DCS的T2550控制器為例。控制器可以設置四個不同優先級的任務，運算周期可以設為10ms，配合高速I/O卡件，控制周期能夠達到15~20ms。而模擬量運算設置在其它周期較長的任務中。


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TEXAS INSTRUMENTS PLC 505-6851 NSPP 5056851
TEXAS INSTRUMENTS PLC 500-5026 NSFP 5005026
COPELAND ZR44KA-PFV-830 NSFP ZR44KAPFV830
TEXAS INSTRUMENTS PLC 575-4532 NSFP 5754532
TEXAS INSTRUMENTS PLC 500-5001 NSFP 5005001
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SECO SE2135 USPP SE2135
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