随着工业技术的快速发展，集散控制系统和现场控制系统相继出现。工业过程控制的三个控制系统是PLC、DCS、FCS。一些人认为FCS是由PLC发展而来；其他人认为FCS是由DCS发展而来。FCS与PLC及DCS两者既有密不可分的关系，又有一点差异。

PLC控制器是专门为工业环境中的应用而设计的数字操作电子系统。它使用一种内部存储程序、执行逻辑操作、顺序控制、定时、计数和算术操作的可编程存储器，并通过数字或模拟输入或输出控制各种机械或生产过程。

DCS集散控制系统，又称计算机分布式控制系统。它在20世纪70年代中期发展迅速。它结合了控制技术、计算机技术、图像显示技术和通信技术，也被称为4C该技术实现了对生产过程的监控、控制和管理。它不仅打破了传统控制仪器功能的局限性，而且更好地解决了早期计算机系统过于集中的信息、管理和控制的风险。

FCS 现场总线控制系统的核心是基于数字智能现场设备的总线协议，本质上是现场信息处理。

大型 PLC 过程控制系统的基本特征

(1) 结构自上而下，PLC 可作为独立 DCS，也可以作为DCS的子系统。

(2) PID 可连续放置在控制站中PID各种功能，如控制。

(3) 可用一个PC为主站，多台同类型 PLC从站；也可以用一个PLC 为主站，多台同类型 PLC从站，构成PLC网络。

(4) 主要用于工控中的顺序控制和新型PLC还具有闭环控制功能。

DCS控制系统的基本特性

(1) 自上而下的树状系统，其中通信是关键。

(2) PID在控制器中，连接计算机和现场仪器。

(3) 是树状拓扑和并行连续的链路结构，大量电缆从中继站并行到现场仪表。

(4) 信号系统包括开关量信号和模拟信号。

(5) DCS一般由现场仪表层、控制装置单元层、工厂(车间)层和企业管理层组成。

FCS 控制系统的基本特点

（1）FCS是3C技术融合。适用于本质安全、危险区域、易变过程、难以处理的环境。

(2)现场设备高度智能化，提供全数字信号；一条总线连接所有设备。

（3）从控制室到现场设备的双向数字通信总线是一个互联的、双向的、串行的、多节点的、开放的数字通信系统，而不是单向的、单点的、平行的、封闭的模拟系统。

(4)控制功能完全分散。

DCS控制系统与PLC比较控制系统

DCS 是一种分散控制系统PLC 只是一种控制装置，两者是系统和装置的区别。该系统可以实现任何设备的功能和协调，PLC 装置只实现本单元的功能。在网络方面，网络是控制系统的中枢神经系统。

DCS 系统如 HOLLiAS MACS 系统网络从上到下分为系统网络和控制网络两个层次。系统网络实现现场控制站与系统操作员站的连接，控制网络实现现场控制站与智能 I/O 单元通信，信息传输实时可靠。

而 PLC 因为它基本上是为个人工作的，所以它和其他 一起工作PLC 或上位机进行通讯时，所采用的网络形式基本都是单网结构。在网络安全上，PLC 没有很好的保护措施。

DCS 在整个设计中有大量的可扩展接口，外部系统或扩展系统非常方便，PLC 整个系统完成后，很难随意增加或减少操作员站。DCS 安全性是保证 DCS 控制设备安全可靠，DCS 采用双冗余控制单元。当重要控制单元出现故障时，相关冗余单元将实时切换为工作单元，确保整个系统的安全可靠。

PLC 搭接的系统基本上没有冗余概念，更不用说冗余控制策略了。特别是当它是某个时PLC 单元出现故障时，必须停止整个系统进行更换和维护，并需要重新编程。DCS系统要比PLC安全性和可靠性更高。DCS 与 PLC 硬件可靠性相似。PLC 的优点在于软件，PLC 采用顺序扫描机制，PLC 在高速顺序控制中占主导地位。PLC循环周期为10ms 秒左右，而DCS 控制站在500ms 左右。

DCS 与顺序联锁功能相比，PLC就弱点而言，逻辑执行速度不如 PLC。相对而言，PLC 系统成本较低。DCS 现场控制站层通常采用集中控制，尽管支持远程分布 I/O，但由于成本原因，很少使用。PLC 基于现场总线的远程分布式 I/O 体积小，更灵活易用，可有效节约接线成本。

FCS控制系统与DCS比较控制系统

可以说FCS 兼备了DCS 与 PLC它的特点，跨越革命性的一步。

（1）FCS它是一个全开放的系统，其技术标准也是全开放的，FCS 现场设备相互操作，设备相互兼容，用户 可选择不同厂家、不同品牌的产品，实现最佳的系统集成；DCS 系统封闭，各厂家产品不兼容。

（2）FCS 信号传输实现了全数字化，其通信可以从底层传感器和执行器到最高层，为企业MES 和 ERP 提供强有力的支持，更重要的是，它还可以远程诊断、维护和组装现场装置 ；DCS 的通信功能受到很大限制，尽管它也可以连接到 Internet，但它不能连接到底部，它提供的信息量也有限，它不能远程操作现场设备。

（3）FCS 结构全分散，废弃 DCS 中的 I /O 单元和控制站将控制功能分配到现场设备，实现完全分散，系统扩展非常容易；DCS 分散只在控制器一级，强调控制器的功能，数据公路是其关键。

（4）FCS 全数字化，控制系统精度高，可达.1％；而DCS 信号系统是二进制或模拟的，必须有A /D 、D/ A因此，其控制精度为土 0.5 ％。

（5）FCS 可以将PID闭环功能放置在现场变送器或执行器中，加上数字通信，缩短了采样和控制周期，目前可以从 开始DCS 的每秒2-5次，每秒10次-从而提高了调节性能。

（6）由于 FCS 节省了大量的硬件设备、电缆和电缆安装辅助设备，节省了大量的安装和调试成本，因此其成本远低于DCS。

FCS它是一个开放、完全分布、智能控制的系统。但传统的DCS、PLC该系统已经使用了几十年，并已发展成为一个实用的、可靠的系统。随着它们各自的发展，它们都有接近彼此的趋势。就像新的 DCS 顺序控制功能强；新型PLC，闭环控制不弱，两者都可以形成大型控制网络。

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