
控制系统是整个工业自动化产业链的“大脑”,一般可分为PLC、SCADA、DCS三大类。从层级架构来看,控制系统(控制层)通过设置、调节各类工艺参数来控制下游自动化生产流程,相当于整个工控系统的“大脑”。一般工业控制系统主要包括数据采集与监控系统(SCADA)、分布式控制系统(DCS)、可编程逻辑控制器(PLC)三大类:1)SCADA系统:主要用于数据采集和监控处理,由数据采集系统、数据传输系统和HMI软件等部件构成,特点是能够对分布距离远,生产单位分散的生产系统实现数据采集、监视和控制,主要用于广域采集需求的调度管理层;2)DCS系统:主要用于在同一地理位置环境下,控制生产过程的系统,特点是能够实现过程控制或离散控制,主要用于过程自动化的厂站管理层;
3)PLC:在传统的顺序控制器的基础上引入了微电子技术、计算机技术、自动控制技术和通讯技术而形成的一代新型工业控制装置,目的是用来取代继电器、执行逻辑、记时、计数等顺序控制功能,建立柔性的程控系统,强调现场控制,主要应用在现场设备层。
在工业自动化和控制系统的网络体系结构中,PLC作为重要的控制部件,通常直接应用在SCADA和DCS系统中。从技术角度来看,SCADA,DCS是完整的工控系统,而PLC只是一种产品,PLC可作为SCADA,DCS的组件使用:在SCADA系统中,PLC的功能与RTU(即远程终端单元)一样。当用于DCS系统时,PLC可被用作具有监视控制计划的本地控制器。此外,PLC也常被用作重要部件配置规模较小的控制系统。PLC具有用户可编程存储器用于保存实现特定功能的指令,如I/O控制、逻辑、定时、计数、PID控制、通信、算术、数据和文件处理等。