西门子模块6AV2123-2MA03-0AX0型号规格

西门子模块6AV2123-2MA03-0AX0型号规格

设计了一组基于CPLD的PLC背板总线协议接口芯片，协议芯片可以区分PLC的背板总线的周期性数据和非周期性数据。详细介绍了通过Verilog HDL语言设计状态机、协议帧控制器、FIFO控制器的过程，25MHz下背板总线工作稳定的试验结果验证了协议芯片设计的可行性。

可编程逻辑控制器(PLC)主机是通过背板总线支持扩展模块的连接， 背板总线是PLC 主机同I/O扩展模块之间的高速数据通路，支持主机和扩展模块之间的I/O 数据刷新。背板总线的技术水平决定了PLC 产品的I/O 扩展能力，是PLC 设计制造的技术。目前，PLC 大多采用串行通信技术实现背板总线，串行总线引线少、硬件，跟并行总线相比不容易受干扰，串行总线可以提高在恶劣的工厂和工业环境下自动化设备的性。用于串行通信技术的可选类型包括I2C、UART、SPI、USB 和以太网等，一般来说，很多作为PLC 主芯片的单片机自身都集成了这些外设部件。但是单片机内部集成的I2C、UART、SPI 外设通信速率太慢，根本不能满足底板总线的通信速度要求。USB 和以太网的通信速度虽然很快但由于它们都是通用的接口，在通信协议处理时需要单片机的干预， 单片机处理数据速度较慢，因此整体通信速度仍然很慢。一台大型的PLC 采集上千点I/O 数据的时间一般不到1ms,要满足如此高速的通信要求设计专门的背板总线。

1 背板总线工作原理

如图1 所示，基于背板总线的数据通信流程如下：

(1)PLC 主机的命令通过主机协议芯片发送到背板总线;(2)从机协议芯片把接收到的命令给扩展模块的单片机， 某一个扩展模块的单片机做出应答，通过从机协议芯片把应答数据送往背板总线;(3)主机协议芯片收到应答数据，并送往PLC主机的单片机。

PLC 主机发往背板总线的数据可以分成两类：一类是I/O 刷新数据，具有周期性，数据交换非常频繁;另一类是诊断性数据，具有非周期性，出现机会较少。

2 协议芯片设计

本设计定义背板总线采用类似SPI 串行通信的规格，用于通信的引线共4 根，包括时钟信号SCLK、片选信号SSEL、写数据引线MISO 和读数据引线MOSI;支持主机和从机同时收发数据，

协议芯片内部有状态机控制器、帧控制器、移位寄存器、接收/发送FIFO 和读写缓存。单片机发送的周期性、非周期性数据帧，都写到写缓存，在发送FIFO 中进行排队发送，在SPI 时钟SCLK 的驱动下数据帧被转换为串行数据发送到背板总线;在SPI 时钟的作用下， 接收来自背板总线上的串行数据;在状态机和帧控制器的协调下，接收FIFO 中的有效数据帧被提取并放进读缓存区，等待单片机来读取，如果是非周期性数据则发中断信号通知单片机来取数据。读缓存中的周期性数据是可以覆盖的，新接收到的周期性数据直接覆盖旧的周期性数据，而非周期性数据是单存放的，不能覆盖，由单片机读取并。

协议芯片使得外接的单片机可以在空闲的情况下访问读缓存和写缓存，单片机不必频繁地通过中断技术处理周期性数据，也使得PLC 主机可以无等待地访问从机的周期性数据。

3 基于CPLD 的协议芯片实现

3.1 CPLD 芯片选型。

本设计选用lattice 公司的MachXO 系列芯片，该系列CPLD 集成了部分FPGA 的功能， 除了内置丰富的LUT 资源以外，还有大量分布式的SRAM 位和嵌入式的于FIFO 设计的SRAM 块， 并有模拟锁相环(PLL)支持时钟信号的倍频、分频等，I/O引脚可配置成1.2/1.5/1.8/3.3V 电平兼容。

3.2 基于Verilog HDL 语言的硬件程序设计

本设计采用Verilog HDL 语言进行协议芯片的程序设计，Verilog HDL 语言是一种硬件描述语言，设计数字芯片时可以按照层次描述，并可以序建模。本设计采用混合设计模式，主要设计的模块有状态机、协议帧检测、FIFO 控制器设计等。

1)状态机设计。

协议芯片的层模块是状态控制器部分，协议芯片共有四个状态， 分别处理基于Verilog HDL 程序语言的状态机描述伪代码如下：

2)协议帧检测。

本协议芯片的帧校验和采用简单的加和形式进行，在接收一方，如果数据帧中有用数据的加和同后续的校验和字节相同，则协议是正确的，否则丢弃该帧。

3.3 协议芯片综合

Verilog HDL 程序通过Lattice 公司的CPLD 开发软件ispLEVER 7.0 进行编译、综合，多次尝试后终选择了Lattice 公司MachXO 系列CPLD 中的MachXO2280 芯片， 综合后的主机协议芯片占用CPLD 资源的60%左右， 从机协议芯片占用CPLD资源的45%左右，FIFO 控制器充分利用了MachXO2280芯片内部的嵌入式RAM 块， 同时利用了锁相环实现高频率的时钟工作。后通过LSC ispVM(R)System 烧写软件经JTAG 口下载到CPLD 芯片中进行协议芯片功能验证测试。

4 结语

本文设计的背板总线协议芯片在背板串行总线时钟频率为25MHz、信号电平为LVTTL,底板引线长度为40cm,1 台主机连接3 台扩展模块的情况下工作稳定并通过了群脉冲试验，验证了这一组协议芯片的设计是成功的。由于该组协议芯片是针对PLC 的周期性和非周期性数据传送专门设计的，硬件实现的协议帧控制器支持高速率通信、支持数据帧检验功能，避免了数据传送的错误，大大降低了外围单片机的软件开销，增强了性，是一组非常适合用于PLC 背板总线或者需要多模块协同工作的背板总线系统协议芯片。

设计了一组基于CPLD的PLC背板总线协议接口芯片，协议芯片可以区分PLC的背板总线的周期性数据和非周期性数据。详细介绍了通过Verilog HDL语言设计状态机、协议帧控制器、FIFO控制器的过程，25MHz下背板总线工作稳定的试验结果验证了协议芯片设计的可行性。

可编程逻辑控制器(PLC)主机是通过背板总线支持扩展模块的连接， 背板总线是PLC 主机同I/O扩展模块之间的高速数据通路，支持主机和扩展模块之间的I/O 数据刷新。背板总线的技术水平决定了PLC 产品的I/O 扩展能力，是PLC 设计制造的技术。目前，PLC 大多采用串行通信技术实现背板总线，串行总线引线少、硬件，跟并行总线相比不容易受干扰，串行总线可以提高在恶劣的工厂和工业环境下自动化设备的性。用于串行通信技术的可选类型包括I2C、UART、SPI、USB 和以太网等，一般来说，很多作为PLC 主芯片的单片机自身都集成了这些外设部件。但是单片机内部集成的I2C、UART、SPI 外设通信速率太慢，根本不能满足底板总线的通信速度要求。USB 和以太网的通信速度虽然很快但由于它们都是通用的接口，在通信协议处理时需要单片机的干预， 单片机处理数据速度较慢，因此整体通信速度仍然很慢。一台大型的PLC 采集上千点I/O 数据的时间一般不到1ms,要满足如此高速的通信要求设计专门的背板总线。

1 背板总线工作原理

(1)PLC 主机的命令通过主机协议芯片发送到背板总线;(2)从机协议芯片把接收到的命令给扩展模块的单片机， 某一个扩展模块的单片机做出应答，通过从机协议芯片把应答数据送往背板总线;(3)主机协议芯片收到应答数据，并送往PLC主机的单片机。

PLC 主机发往背板总线的数据可以分成两类：一类是I/O 刷新数据，具有周期性，数据交换非常频繁;另一类是诊断性数据，具有非周期性，出现机会较少。

2 协议芯片设计

本设计定义背板总线采用类似SPI 串行通信的规格，用于通信的引线共4 根，包括时钟信号SCLK、片选信号SSEL、写数据引线MISO 和读数据引线MOSI;支持主机和从机同时收发数据，数据帧在SSEL 信号为低电平时传输。

协议芯片内部有状态机控制器、帧控制器、移位寄存器、接收/发送FIFO 和读写缓存。单片机发送的周期性、非周期性数据帧，都写到写缓存，在发送FIFO 中进行排队发送，在SPI 时钟SCLK 的驱动下数据帧被转换为串行数据发送到背板总线;在SPI 时钟的作用下， 接收来自背板总线上的串行数据;在状态机和帧控制器的协调下，接收FIFO 中的有效数据帧被提取并放进读缓存区，等待单片机来读取，如果是非周期性数据则发中断信号通知单片机来取数据。读缓存中的周期性数据是可以覆盖的，新接收到的周期性数据直接覆盖旧的周期性数据，而非周期性数据是单存放的，不能覆盖，由单片机读取并。

协议芯片使得外接的单片机可以在空闲的情况下访问读缓存和写缓存，单片机不必频繁地通过中断技术处理周期性数据，也使得PLC 主机可以无等待地访问从机的周期性数据。

3 基于CPLD 的协议芯片实现

3.1 CPLD 芯片选型。

本设计选用lattice 公司的MachXO 系列芯片，该系列CPLD 集成了部分FPGA 的功能， 除了内置丰富的LUT 资源以外，还有大量分布式的SRAM 位和嵌入式的于FIFO 设计的SRAM 块， 并有模拟锁相环(PLL)支持时钟信号的倍频、分频等，I/O引脚可配置成1.2/1.5/1.8/3.3V 电平兼容。

3.2 基于Verilog HDL 语言的硬件程序设计

本设计采用Verilog HDL 语言进行协议芯片的程序设计，Verilog HDL 语言是一种硬件描述语言，设计数字芯片时可以按照层次描述，并可以序建模。本设计采用混合设计模式，主要设计的模块有状态机、协议帧检测、FIFO 控制器设计等。

2)协议帧检测。

本协议芯片的帧校验和采用简单的加和形式进行，在接收一方，如果数据帧中有用数据的加和同后续的校验和字节相同，则协议是正确的，否则丢弃该帧。

3)FIFO 设计。

FIFO 利用了MachXO 系列CPLD 的嵌入式SRAM 块的资源，Lattice 公司的ispLEVER 7.0 软件提供了可配置的IP 软核，该软核可以采用基于嵌入式SRAM 块实现， 也可以使用查找表实现，FIFO 的IP 核框图如图4 所示，FIFO 的可配置参数包括FIFO字节深度、EmptyFull、Almostempty 和AlmostFull触发字节深度、数据宽度、大小端模式等。

3.3 协议芯片综合

Verilog HDL 程序通过Lattice 公司的CPLD 开发软件ispLEVER 7.0 进行编译、综合，多次尝试后终选择了Lattice 公司MachXO 系列CPLD 中的MachXO2280 芯片， 综合后的主机协议芯片占用CPLD 资源的60%左右， 从机协议芯片占用CPLD资源的45%左右，FIFO 控制器充分利用了MachXO2280芯片内部的嵌入式RAM 块， 同时利用了锁相环实现高频率的时钟工作。后通过LSC ispVM(R)System 烧写软件经JTAG 口下载到CPLD 芯片中进行协议芯片功能验证测试。

4 结语

本文设计的背板总线协议芯片在背板串行总线时钟频率为25MHz、信号电平为LVTTL,底板引线长度为40cm,1 台主机连接3 台扩展模块的情况下工作稳定并通过了群脉冲试验，验证了这一组协议芯片的设计是成功的。由于该组协议芯片是针对PLC 的周期性和非周期性数据传送专门设计的，硬件实现的协议帧控制器支持高速率通信、支持数据帧检验功能，避免了数据传送的错误，大大降低了外围单片机的软件开销，增强了性，是一组非常适合用于PLC 背板总线或者需要多模块协同工作的背板总线系统协议芯片。

1、铁屑引起的PLC故障(1)：
故障现象：三菱FX系列PLC某个输入点外部没有被接通（即使拆开该输入端子上的连接线效果也相同），但该输入点实际已经被接通而且相应输入指示灯常亮。
故障分析：估计该端子的相邻端子已经被接通，而PLC的输入端子之间存在铁屑，导致了该输入点被接通；或者就是PLC本身的问题，该输入点已经被损坏。
故障处理：拆开PLC的所有输入端子的连线，发现输入端子排上存在很多铁屑，将端子上的铁屑吹干净，然后恢复接线——发现故障已经被排除！为PLC内部可能存在的铁屑，通过在PLC外部吹气、敲击PLC的方法对内部可能存在的铁屑做了处理。因为没发现新的故障，所以就没有对PLC进行大卸八块的清理处理。
说明：因为本单位电控柜采用整块底板安装而不是采用型架/型材安装，所以在安装电器元件时需要钻孔。但是在进行电控柜安装完毕后，应当采用各种方法使电控柜内PLC上方的线槽里、接触器及其它电气元件等地方不得存在铁屑，否则在电控柜运输、安装、运行过程（接触器等动作元件会震动）中铁屑掉入PLC中引起故障。如有条件，在电控柜安装完毕后可以采用压缩空气对电控柜内的铁屑进行清理。在接主电源线时不得在PLC上方对电源线用打磨机打磨或者切割，否则铜屑可能掉入PLC中。另外，在设备投入运行之前，请不要撕掉PLC上的保护纸，以大可能的避免铁屑掉入PLC。在设备投入运行后，由于PLC散热需要，需要撕除保护纸。
2、铁屑引起的PLC故障(2)：
故障现象：三菱FX2N-128MR型PLC的Y60及以后的输出点（包括扩展模块的输出点）均不动作（外部输出指示灯不亮），而在程序中这些点是动作的。
故障分析：估计PLC本身坏了或者PLC内部存在铁屑。
故障处理：把PLC大卸八块，用压缩空气仔细清理电控柜内的铁屑（特别是PLC上方的铁屑）和PLC中的铁屑，故障排除。
3、PLC本身的输入点损坏：
故障现象：三菱FX系列PLC某个输入点不动作（外部输入指示灯不亮，在程序中该点也不动作），用万用表确认该输入点外部已经接通。
故障分析：估计PLC本身坏了或者PLC内部存在铁屑。
故障处理：把PLC大卸八块，用压缩空气仔细清理电控柜内的铁屑（特别是PLC上方的铁屑）和PLC中的铁屑，故障仍然没有被排除。因此，将该输入点换成另外一个输入点。

本文介绍了西门子公司的S7-200系列中的CPU212可编程程序控制器的特点，给出了应用它设计多路流量积算和显示系统的总体设计方案，说明了该系统的性能和使用特点。
1. 内部结构特点及工作原理
CPU212由处理器(CPU)、输入/输出接口(I/O)、I/O扩展接口、定时器、计数器和编程口等组成。
1.1 CPU212特点
●程序存储量为512字节(存储在非易失的读/写存储区)；
●数据存储量512字节(其中的64字节可以存储在非易失的读/写存储区)；
●PLC基本单元中有8个开关量输入和6个开关量输出；
●可以额外连接两个I/O扩展模块(包括模拟量模块)；
●大开关量I/O点数为30，大模拟量通道数6AI/2AO；
●64个定时器(2个1ms,8个10ms，54个100ms)；
●64个计数器(48个加计数器，16个加/减计数器)；
●128个内存标志位、368个标志位；
●四则算术运算能力；
●中断能力：
为用户定义的协议(自由口通信)接收和发送中断；
1个由上升沿或下降沿触发的输入中断；
1个时间中断；
1个高速计数器中断；
●1个2kHz的高速计数器；
●快速的布尔逻辑执行速度(1.3μs/指令)；
●由级电容供电的数据存储区可维持50小时(电池)；
●3级口令保护。

1.2 CPU212的结构及工作原理
CPU212的工作原理是建立在下列单元的基上的：，程序存储器中存储用户程序；二，处理器周期性扫描程序，即在一个周期开始时，处理器将所有的输入端的信号读入，存储于过程输入映象寄存器(PII)，然后，在内部计数器、位存储器和定时器的控制下逐步扫描程序，接着处理器将新的信号状态和过程输出到映象寄存器(PIQ)中，并从这里传送到输出端。CPU212的结构及工作原理示意图如图2所示。
1.3 CPU212的外部特征
CPU212外部包括输入点、输出点、编程口、面版状态指示灯。CPU是PLC的大脑，它根据编制的应用程序作出相应的决定，而输入/输出是PLC的控制点。输入用于监视现场装置，如开关、传感器等，输出用于控制其它装置，如电机、泵、开关等；编程口用于连接编程装置，如一台计算机或手持编程器等。要装载SETP7－MICRO/DOS软件才能对CPU212进行编程。由于CPU212的编程口传输信号采用的是RS－485标准，而计算机串行通讯口采用的是RS－232标准，因此连接时需要使用PC/PPI电缆将CPU212和计算机连接起来。由于PC/PPI电缆自带转换器，可完成两种不同标准信号的转换。如图3所示。
CPU212的面板状态指示灯用于显示CPU的运行方式和I/O状态。所有状态指示灯每秒刷新多次，并用于指示CPU212内部诊断测试结果。I/O指示灯用于指示传感器输入状态和CPU控制的输出状态(导通则亮)。
若I/O点未接，在通电时只有CPU状态指示灯显示CPU运行方式。当系统出现内部错误时，红色的SF指示灯亮，此时应切断电源，故障。

2. 多路流量积算和系统软件编程
2.1 软件编程
由于系统需要测量瞬时流量和累积流量，若采用转子流量计，可按体积流量计算。
瞬时体积流量
Q=αCH·(2Vfg/Af)1/2(ρf－ρ)/ρ
累积体积流量
W=Qdt
式中，Vf为转子体积；ρf为转子材料密度；ρ为被测流体密度；g为重力加速度；Af为转子的大横截面；H为转子在锥管中的高度；C为与锥形管锥度有关的比例系数。
在PLC编程方面，系统具有主控模块、数据示模块、瞬时流量和累积流量计算模块等等。
本系统所具有的的优点是：利用的编程技巧，使CPU212的512个字节程序存储区得以充分利用，完成相对功能强大的多路流量积算和显示功能；同时，将程序的扫描周期降至1ms，满足了实时要求。系统采用STEP7－MICRO/DOS编程语言。主控模块中只完成对多路流量输入计数，由扫描显示器控制每路流量计算的相应按键，若有键按下，则调用相应的子程序以完成流量的计算功能，这样就可以达到降低扫描周期的目的。内部计数器利用输入脉冲的上升沿计数，并用定时器限制脉冲宽度以排除计数脉冲的干扰信号。
2.2 多路流量积算和显示系统硬件组成
本系统由1个可编程控制器(PLC)、1个显示器和多个流量计组成。

3. 系统性能
● 流量脉冲频率：小于50Hz。
● 精度：主要取决于流量计精度，即SPX系列为±1％满量程；WTX系列为±0.75％满量程，系列流量脉冲频率>50Hz时，会产生附加误差。
● 电源：交流220V。

4. 系统主要功能
本系统可以计算和分路显示瞬时流量和累积流量，其显围为：0.0000?2949.0000(l/m)
系统通过显示器将CPU212中的各路瞬时流量和累积流量显示出来，并可清零及设置K系数，其设置方法为：K=3.7854/K′，式中K′为流量计标签上的K系数，按四舍五入法则取K的小数点后4位数。
5. 结束语
本系统在工业生产中有广泛的应用前景。可以计算和显示多路瞬时流量和累积流量，度高；使用可编程程序控制器使系统的性能价格比较高，同时由于使用了显示器，系统用户界面非常友好。

控制类产品名目繁多，各家叫法不一。通常使用的控制类产品包括DCS、PLC两大类。我们又将DCS的概念拓展到FCS。
DCS（DistributedContorlSystem）,集散控制系统，又称分布式控制系统。
PLC（ProgramLogicControl）,可编程逻辑控制器。
FCS（FieldBusContorlSyestem），现场总线控制系统
发展到现在，DCS和PLC之间没有一个严格的界线，在大多数人看来，大的系统就是DCS，小的系统就叫PLC。当然，这么说也不是不可以，但是还不对。现在我们来重新建立这个观念。，DCS和PLC之间有什么不同？
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，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一般都采用的网络结构，比如西门子的MPI总线网络，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bbbbbbs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。（现在一些新型PLC有所改进，不过对任务周期的数量还是有限制）而DCS可以设定任务周期。比如，快速任务等。同样是传感器的采样，压力传感器的变化时间很短，我们可以用200ms的任务周期采样，而温度传感器的滞后时间很大，我们可以用2s的任务周期采样。这样，DCS可以合理的调度控制器的资源。
5、从网络结构发面来说：
一般来讲，DCS惯常使用两层网络结构，一层为过程级网络，大部分DCS使用自己的总线协议，比如横河的Modbus、西门子和ABB的Profibus、ABB的CANbus等，这些协议均建立在标准串口传输协议RS232或RS485协议的基础上。现场IO模块，特别是模拟量的采样数据（机器代码，213/扫描周期）十分庞大，同时现场干扰因素较多，因此应该采用数据吞吐量大、抗干扰能力强的网络标准。基于RS485串口异步通讯方式的总线结构，符合现场通讯的要求。IO的采样数据经CPU转换后变为数据或实形数据，在操作级网络（二层网络）上传输。因此操作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，同时因操作级网络一般布置在控制室内，对抗干扰的要求相对较低。因此采用标准以太网是选择。TCP/IP协议是一种标准以太网协议，一般我们采用100Mbit/s的通讯速度。
PLC系统的工作任务相对简单，因此需要传输的数据量一般不会太大，所以常见的PLC系统为一层网络结构。过程级网络和操作级网络要么合并在一起，要不过程级网络简化成模件之间的内部连接。PLC不会或很少使用以太网。
6、从应用对象的规模上来说：
PLC一般应用在小型自控场所，比如设备的控制或少量的模拟量的控制及联锁，而大型的应用一般都是DCS。当然，这个概念不太准确，但很直观，习惯上我们把大于600点的系统称为DCS，小于这个规模叫做PLC。我们的热泵及QCS、横向产品配套的控制系统一般就是称为PLC。
说了这么多PLC与DCS的区别，但我们应该认识到，PLC与DCS发展到今天，事实上都在向彼此靠拢，严格的说，现在的PLC与DCS已经不能一切开，很多时候之间的概念已经模糊了。现在，我们来讨论一下彼此的相同（似）之处。
1、从功能来说：
PLC已经具备了模拟量的控制功能，有的PLC系统模拟量处理能力甚至还相当强大，比如横河FA-MA3、西门子的S7400、ABB的ControlLogix和施耐德的Quantum系统。而DCS也具备相当强劲的逻辑处理能力，比如我们在CS3000上实现了一切我们可能使用的工艺联锁和设备的联动启停。
2、从系统结构来说:
PLC与DCS的基本结构是一样的。PLC发展到今天，已经移植到计算机系统控制上了，传统的编程器早就被淘汰。小型应用的PLC一般使用触摸屏，大规模应用的PLC使用计算机系统。和DCS一样，控制器与IO站使用现场总线（一般都是基于RS485或RS232异步串口通讯协议的总线方式），控制器与计算机之间如果没有扩展的要求，也就是说只使用一台计算机的情况下，也会使用这个总线通讯。但如果有不止一台的计算机使用，系统结构就会和DCS一样，上位机平台使用以太网结构。这是PLC大型化后和DCS概念模糊的原因之一。
3、PLC和DCS的发展方向:
小型化的PLC将向化的使用角度发展，比如功能加有针对性、对应用的环境有针对性等等。大型的PLC与DCS的界线逐步淡化，直至融和。
DCS将向FCS的方向继续发展。FCS的除了控制系统加分散化以外，特别重要的是仪表。FCS在国外的应用已经发展到仪表级。控制系统需要处理的只是信号和提供人机界面以及逻辑控制，整个模拟量的控制分散到现场仪表，仪表与控制系统之间传统电缆连接，使用现场总线连接整个仪表系统。(目前国内有横河在中海壳牌石化项目中用到了FCS,仪表级采用的是智能化仪表例如:EJX等，具备世界的控制水准)。
如何正确对待PLC和DCS？
我个人从不强调PLC和DCS之间孰优孰劣，我把它们使用了一个新名词“控制类产品”。我们提供给用户的是适合用户的控制系统。绝大多数用户不会因为想使用一套DCS而去使用DCS，控制类产品定位在满足用户的工艺要求的基础之上。其实提出使用DCS还是PLC的用户大抵是从没接触过自控产品或有某种特殊需求的。过分强调这个东东只会陷入口舌之争。
从PLC与DCS之间的区别和共同之处我们了解了控制类产品的大抵情况。注意，作为人士，我们自己不要为产品下PLC还是DCS的定义，自己的心理上不能把产品这样来区别对待。