电气仪表工程师必须要具备的几点专业知识01.SIS与ESD、DCS、PLC傻傻分不清楚？看了这个才知道！02.仪表的“线制”学问有多深？03.4-20mA信号究竟能够传输多远？04.学仪表不懂工艺PID，硬伤得治！05.自动化仪表“沟通”的十一种“语言”！06.SIS安全系统下，用户、设计院、厂家应该如何看待SIL认证！07.无需洪荒之力，九个步骤轻松判断DCS故障！08.化工仪表常用计算公式，你会几个？01．SIS与ESD、DCS、PLC傻傻分不清楚？看了这个才知道！SIS与ESD、DCS、PLC四者，在化工生产过程中，常常被误解，本文从四者最基本的概念，到四者之间具体的关系进行逐一讲解，帮助仪表人了解并掌握。SIS与DCS之间的区别SIS与DCS在石油、石化生产过程中分别起着不同的作用，如下图所示：生产装置从安全角度来讲，可分为3个层次：第一层为生产过程层，第二层为过程控制层，第三层为安全仪表系统停车保护层。SIS与ESD之间的区别SIS是系统化的概念，更关注整体性的概念安全型的现场检测器件（变送器，仪表，传感器）->安全型A-》安全型控制器-安全型的DO-》安全型的现场执行器件（安全关断阀，泄压阀，保护器等）。而ESD通常是指，安全控制系统厂家生产的，安全型控制器，（CPU），IO，等纯控制系统的概念。从本质上来讲，SIS的硬件系统不光包括，SIS控制器及IO（例如Triconex，HIMA，西门子400FH）。还应包括所有跟控制器接口的其他输入部件，例如获得TUVSIL认证的传感器，变送器，检测装置；还应该包括所有输出部件，如获得TUVSIL认证的执行器（液压安全执行器，气动安全执行器，电动型安全执行器），还应该有获得认证的现场设备。要求严格的现场，阀门本体也必须是有TUV证书的。例如核电厂的安全阀不光是锅炉与压力容器质检合格，还应该有核检证书，还应该有TUV的安规证书，明确标明是SIL几等级。ESD是生产厂家的安全性控制器用在不同的场合，根据不同的用途，有着这些不同的叫法，从理论上说，只有ESD，“未必”会是个完整的SIS控制系统。ESD仅仅是SIS中的一环，而且是在实体硬件中，是最重要的一环。DCS与PLC之间的区别1、从发展的方面来说：DCS从传统的仪表盘监控系统发展而来。因此，DCS从先天性来说较为侧重仪表的控制，比如我们使用的YOKOGAWACS3000DCS系统甚至没有PID数量的限制（PID,比例微分积分算法，是调节阀、变频器闭环控制的标准算法，通常PID的数量决定了可以使用的调节阀数量）。PLC从传统的继电器回路发展而来，最初的PLC甚至没有模拟量的处理能力，因此，PLC从开始就强调的是逻辑运算能力。2、从系统的可扩展性和兼容性的方面来说：市场上控制类产品繁多，无论DCS还是PLC，均有很多厂商在生产和销售。对于PLC系统来说，一般没有或很少有扩展的需求，因为PLC系统一般针对于设备来使用。一般来讲，PLC也很少有兼容性的要求，比如两个或以上的系统要求资源共享，对PLC来讲也是很困难的事。而且PLC一般都采用专用的网络结构，比如西门子的MPI总线性网络，甚至增加一台操作员站都不容易或成本很高。DCS在发展的过程中也是各厂家自成体系，但大部分的DCS系统，比如横河YOKOGAWA、霍尼维尔、ABB等等，虽说系统内部（过程级）的通讯协议不尽相同，但操作级的网络平台不约而同的选择了以太网络，采用标准或变形的TCP/IP协议。这样就提供了很方便的可扩展能力。在这种网络中，控制器、计算机均作为一个节点存在，只要网络到达的地方，就可以随意增减节点数量和布置节点位置。另外，基于windows系统的OPC、DDE等开放协议，各系统也可很方便的通讯，以实现资源共享。3、从数据库来说：DCS一般都提供统一的数据库。换句话说，在DCS系统中一旦一个数据存在于数据库中，就可在任何情况下引用，比如在组态软件中，在监控软件中，在趋势图中，在报表中……而PLC系统的数据库通常都不是统一的，组态软件和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S7400要到了414以上才称为DCS？因为西门子的PCS7系统才使用统一的数据库，而PCS7要求控制器起码到S7414-3以上的型号。4、从时间调度上来说：PLC的程序一般不能按事先设定的循环周期运行。PLC程序是从头到尾执行一次后又从头开始执行。（...
