工業控制系統SCADA/DCS和PLC有何區別？SCADA/DCS和PLC的概述

　　工業控制系統（ICS）是一個通用術語，涵蓋多種類型的控制系統，包括監控和數據采集（SCADA）系統，分布式控制系統（DCS），和其他較小的控制系統配置，如經常在工業部門和關鍵基礎設施中用到的防滑安裝的可編程邏輯控制器（PLC）。ICS通常使用于電力，水利，石油和天然氣，化學，運輸，制藥，紙漿，食品和飲料以及離散制造（例如，汽車，航空和耐用品）和造紙等行業。

　　控制系統對于經常高度重視的美國關鍵基礎設施的運行至關重要互連和相互依賴的系統。重要的是要注意，大約90％的國家的關鍵基礎設施是私人擁有和經營。聯邦機構也經營許多的上述工業流程；其他例子包括空中交通管制和材料處理（例如，郵政服務郵件處理）本節提供了SCADA，DCS和PLC系統，包括典型的架構和組件。

　　SCADA／DCS和PLC的概述

　　SCADA系統是高分布式系統，經常用于控制地理上分散的資產，分散在數千平方公里，其中集中的數據采集和控制至關重要到系統操作。它們用于配水系統，如配水和廢水收集系統，油氣管道，電網和鐵路運輸系統。

　　一個SCADA控制中心長期對現場進行集中監控通信網絡，包括監控報警和處理狀態數據。基于信息從遠程站接收到的，可以將自動化或操作者驅動的監控命令推送到遠程站控制設備，通常被稱為現場設備。現場設備控制本地諸如打開和關閉閥門和斷路器的操作，從傳感器系統收集數據，以及監控當地環境的報警條件。

　　DCS用于控制工業過程，如發電，油氣煉油，水和廢水處理，以及化學，食品和汽車生產。

　　DCS集成為一個控制架構，包含監督多個集成子系統的監督級別的控制它們負責控制本地化流程的細節。產品和過程控制通常通過部署反饋或前饋控制環來實現，其中關鍵產品和／或工藝條件自動保持在所需的設定點附近。完成所需產品和／或工藝公差在指定的設定點附近，具體的可編程控制器（PLC）被用于現場，PLC上的比例，積分和／或差分設置被調整到提供期望的公差以及過程紊亂期間的自校正速率。使用DCS廣泛地在基于過程的行業。

　　PLC是基于計算機的固態設備，用于控制工業設備和工藝。而PLC是整個SCADA和DCS系統中使用的控制系統組件，它們通常是較小的控制系統配置中的主要組件用于提供監管控制汽車裝配線和發電廠吹灰器控制等離散工藝。 PLC是廣泛應用于幾乎所有的工業過程。

　　基于過程的制造業通常利用兩個主要過程：連續制造流程。這些過程連續運行，通常是過渡制作不同檔次的產品。典型的連續制造工藝包括燃料或在發電廠中的蒸汽流，煉油廠中的石油，以及化學工廠中的蒸餾。批量生產流程。這些過程具有不同的處理步驟一定數量的材料。有一個明確的開始和結束步驟，批處理過程有可能在中間步驟中進行短暫的穩態操作。

　　離散制造業通常在單個設備上進行一系列步驟創造最終產品。電子和機械零件組裝和零件加工是典型的這種行業的例子。基于過程和離散的行業都使用相同類型的控制系統，傳感器和網絡。一些設施是離散和基于過程的制造業的混合體。雖然在分銷和制造業中使用的控制系統在運行中非常相似，他們在某些方面是不同的。主要區別在于DCS或PLC控制的子系統通常位于較為狹窄的工廠或植物為中心的地區，與之相比地域分散的SCADA現場。 DCS和PLC通信通常使用局域網（LAN）技術通常比較可靠和高速度SCADA系統使用的長途通信系統。

　　實際上，SCADA系統是專門設計用于處理諸如延遲和數據丟失等長途通信挑戰由使用的各種通信媒體構成。 DCS和PLC系統通常采用更大的程度的閉環控制比SCADA系統，因為工業過程的控制通常更多比分銷流程的監督控制復雜。可以考慮這些差異本文件的范圍微乎其微，重點是信息技術（IT）的整合，這些系統的安全性。在本文檔的其余部分，SCADA系統，DCS和PLC系統將被引用。