sis与esd的区别与联系，dcs和esd的区别

SIS、ESD、DCS、PLC在化工生产过程中经常被误解，但在本文中我们将从四个最基本的概念来解释它们之间的区别，以帮助设备人员理解和掌握它们的具体关系。一。

SIS 是安全仪表系统，ESD 是紧急关闭系统，ESD 是SIS 的一部分。

SIS由现场设备、逻辑解算器、执行器三部分组成，这三部分都需要进行安全设计。传统的ESD系统只是SIS的逻辑解算器部分，自然需要安全设计。 SIS以PID控制和强大的通信能力为特色，对可靠性和可用性的要求比IEC61508和IEC61511等标准对SIS和DCS硬件的要求更为严格。可独立配置。

DCS系统是动态的，经常需要人工干预，这可能会导致人为故障，而SIS（ESD）是静态的，不需要人工干预，因此这种配置有助于避免人为错误。它通常用作成套设备的控制解决方案，成套设备是一个独立的系统，例如真空、废水、容器、压缩机等。它们的特点是通常不需要太多的模拟控制，并且像数字控制一样非常有效、方便、可靠和经济。通常用作DCS 的子站点以方便监控。从下图可以看出，SIS包括ESD、ITCC等，DCS下包括PLC、FCS等。

PLC 可编程逻辑控制器用作完整设备的控制解决方案，通常是独立系统，例如真空、废水、容器和压缩机。它们的特点是通常不需要太多的模拟控制，并且像数字控制一样非常有效、方便、可靠和经济。通常用作DCS 的子站点以方便监控。

ESD 紧急关闭系统紧急关闭系统。 SIS安全联锁系统（安全仪表系统）。安全联锁系统，我个人认为安全系统的名称因厂家而异，也有人称之为安全管理器。此类系统通常用于石化等高风险行业。一般来说，涉及的点并不多，因为一旦执行操作，整个站点就会瘫痪。这是以牺牲生产效率来保证安全的最低防线。 SM 需要SIS 身份验证。在石化行业中，这通常是3 级。

SIS和DCS的区别SIS和DCS在石油石化生产过程中发挥着不同的作用，如下图所示。 从安全角度来看，生产设备可分为三个等级。 第一层是生产工艺层。第二层为过程控制层，第三层为安全仪表系统停车防护层。

SIS和ESD的区别：SIS是一个系统性的概念，更注重完整性的概念。顾名思义，SIS 重点关注循环和系统作为一个整体。安全现场检测装置（变送器、仪表、传感器）—安全AI—》安全控制器-安全DO—》安全现场执行装置（安全截止阀、泄压阀、保护器等）。 ESD通常指纯控制系统概念，例如由安全控制系统制造商制造的安全控制器（CPU）、IO等。

本质上，SIS 硬件系统不仅仅包括SIS 控制器和IO（Triconex、HIMA、Siemens 400FH 等）。

您还必须包括与控制器连接的所有其他输入组件，例如经过TUV SIL 认证的传感器、发射器和传感设备。

它还必须包括所有输出组件，例如经过TUV SIL 认证的执行器（液压安全执行器、气动安全执行器、电气安全执行器）。

还需要经过认证的现场设备。在要求严格的场所，阀体还需要有TUV证书。

例如，核电站安全阀不仅必须通过锅炉和压力容器质量检验，还必须有TUV安全证书，明确表明其SIL级别。

ESD是制造商在多种情况下使用的安全控制器。理论上，ESD 并不是唯一完整的SIS 控制系统。 ESD只是SIS的一部分，是物理硬件中最重要的部分。

DCS与PLC的区别1、从发展角度来看：

DCS是从传统的仪表板监控系统发展而来的。因此，DCS本质上侧重于设备控制。例如，我们使用的YOKOGAWA CS3000 DCS系统甚至对PID的数量没有限制（PID，比例微分积分算法是设备闭环控制的标准算法）。调节阀和变频器。 PID 的数量通常决定了可以使用的调节阀的数量。

PLC是从传统的继电器电路发展而来的，早期的PLC甚至不具备模拟量处理能力。因此，PLC从一开始就注重逻辑运算功能。

2、从系统可扩展性和兼容性角度：

市场上有很多控制产品，无论是DCS还是PLC，都有很多厂家生产和销售。对于PLC系统来说，由于PLC系统普遍用于设备中，因此几乎不需要扩展。一般来说，PLC 很少有兼容性要求。例如，两个或多个系统需要共享资源，这对于PLC来说也是非常困难的。此外，PLC 通常采用专有的网络结构，例如西门子的MPI 总线线性网络，这使得添加操作员站变得困难且成本高昂。

在DCS开发过程中，各个厂家都有自己的系统，但大多数DCS系统如横河、霍尼韦尔、ABB等，其系统内部的通讯协议（过程级）是不同的；操作级别也不尽相同。所有网络平台均使用标准或修改的TCP/IP 协议来选择以太网。这提供了非常有用的可扩展性。在这种类型的网络中，控制器和计算机都以节点的形式存在，只要网络到达该位置，节点的数量就可以增加或减少，节点的位置也可以自由放置。它还可以基于Windows系统的OPC和DDE等开放协议在不同系统之间轻松通信和共享资源。

3.来自数据库：

DCS 通常提供集成数据库。这意味着一旦数据进入DCS 系统的数据库，就可以在配置软件、监控软件、趋势图、报告、PLC 等中引用。系统数据库通常不集成。组态软件、监控软件、甚至归档软件都有自己的数据库。为什么常说西门子的S7 400达到414或更高版本才称为DCS呢？西门子的PCS7系统使用集成数据库而PCS7至少需要一个S7 414-3或更高版本的控制器，因为它是。

4、关于时间安排：

PLC程序通常不能按照预先设定的循环周期运行。 PLC程序从开始到结束运行一次，然后从头开始再次运行。 （目前，一些新型PLC虽有所改进，但对任务循环数仍有限制。）DCS可以设置任务循环。例如，一个简单的任务。这也是传感器采样；压力传感器的变化时间很短，所以可以用200ms的任务周期来采样，而温度传感器的延迟时间很大，所以可以用2秒的任务周期来采样。您可以使用循环。采样。这样DCS就可以合理调度控制器资源。

5、从网络结构来看：

一般来说，DCS通常采用两层网络结构。第一层使用专有的总线协议，例如横河的Modbus、西门子、ABB的Profibus和ABB的CAN总线。标准串口传输协议是基于RS232或RS485协议建立的。现场IO模块，特别是模拟量采样数据（机器码，213个/扫描周期）非常大，现场干扰因素很多，因此成为数据吞吐量大、抗干扰能力强的网络标准。应该采纳。基于RS485串口异步通信方式的总线结构满足现场通信的要求。

IO采样数据由CPU转换成整形数据或真实数据，并在操作层网络（第二层网络）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，操作级网络通常位于控制室，因此其抗干扰要求相对较低。低的。因此，使用标准以太网是最佳选择。 TCP/IP协议是标准的以太网协议，通常通信速度为100Mbit/s。

由于PLC系统的工作任务比较简单，需要传输的数据量一般不是很大，因此典型的PLC系统具有一层网络结构。过程级网络和操作级网络被集成，或者过程级网络被简化为模块之间的内部连接。 PLC 不使用以太网或很少使用以太网。

6、关于应用对象的大小：

PLC常用于设备控制和小型自动控制，如小型模拟量控制和联锁，而DCS则常见于大规模应用。当然，这个概念不是很准确，但是很直观。传统上，超过600点的系统称为DCS，小于此规模的系统称为PLC。支持我们的热泵、QCS、卧式产品的控制系统一般称为PLC。

尽管PLC和DCS之间存在很多差异，但我们必须认识到，随着发展至今，PLC和DCS实际上正在向彼此靠拢。严格来说，现在的PLC和DCS已经不可能完全分离了。两者之间常常存在差距。现在，让我们思考一下它们之间的相似之处。

1、从功能上来说：

PLC已经具备了模拟量控制能力，有些PLC系统具有非常强大的模拟量控制能力，如横河的FA-MA3、西门子的S7 400、ABB的ControlLogix、施耐德的Quantum系统等也具有处理能力。 DCS还具有非常强大的逻辑处理能力。例如，CS3000 提供所有可能使用的进程的联锁启动和停止。

2、从体系结构来看，

PLC和DCS的基本结构是相同的。随着当今PLC的发展，已经完全移植到计算机系统控制中，传统的编程器早已被淘汰。小型应用的PLC通常使用触摸屏，而大型应用的PLC则使用计算机系统。与DCS类似，如果控制器与计算机之间没有扩展需求，即仅使用一台计算机时，控制器和IO站可以连接到现场总线（通常基于RS485或RS232异步串口通信协议）。 ） 使用。本例中也使用这种总线通信。但使用多台计算机时，系统配置与DCS相同，上位机平台采用以太网结构。这就是为什么随着PLC 规模的增大，DCS 的概念变得模糊的原因之一。

3、PLC和DCS:的发展方向

微型PLC 是针对更专业的使用角度而开发的，例如更有针对性的功能、更有针对性的应用环境等等。大型PLC和DCS之间的界限正在逐渐淡化，直至完全集成。

DCS 将继续沿着FCS 的路线发展。除了更加分散的控制系统外，FCS的核心是仪表。国外FCS的应用已发展到装备层面。控制系统只需处理信号采集并提供人机界面和逻辑控制。整个模拟控制被分配给现场设备。设备和控制系统之间不需要传统的布线。连接整个仪器系统。 （目前中国横河电机已在中海壳牌石化项目中采用FCS，设备层面采用：EJX等智能设备，具有世界最先进的控制水平）。