工业控制器DCS、PLC、SIS工业要求工业分类

工业要求

工业分类

工业大体可以分为离散制造的工厂自动化（Factory Automantion，以下缩写为FA）和连续变化的过程自动化（Process Automation，以下缩写为PA）。

工业要求

FA中许多场景要求响应快，实时性好；而PA偏向于系统稳定可靠，实时性好。

想象一个工厂装配流水线，当工件到达制定位置时，指定的装配工序必须执行，否则流水线将进入到下一个环节。这意味着，控制系统的采集输入、运算和输出，必须在确定的时间内快速完成。

如果是化工厂的炼化过程，温度和压力都是缓慢连续变化，对速度的要求并不高，但是对过程控制系统的稳定性要求很高，一旦发生问题，无论是经济损失还是社会损失，可能都是巨大的。另外，PA领域的一些关键输出控制，除了稳定性外，也要求了按时准确执行动作。

因此，FA领域要求的快速和实时，可以用快和准来描述。PA领域要求的可靠和实时，可以用稳和准来描述。

快 & 准 & 稳

这里的快和准并不是一回事。快要求了系统资源，运算能力，传输带宽。通常来说，只要资源多，算力强，带宽大，控制器的响应就会快。但准的要求并不一定满足。

例如，一个性能强大的控制系统，因为不断的响应处理外来的数据请求，而不能及时处理控制回路内的任务，也无法按时完成既定的任务。日常生活中也有类似的例子。飞机的速度远超汽车，如果飞机被指派3天内从北京飞上海，但因为时间充裕，又临时加入了往返武汉成都西安等任务，每一个任务中都可能会有突发的意外，最后飞机可能无法在3天内到达上海。汽车虽然慢，但是仅有一个任务，最终3天内到达了上海。

这说明，快的本质要求是资源的总量越多越好，而准的本质要求是资源的分配满足了业务场景的需要。

因此，将实时性解释为快，是错误的。为满足实时性要求不断推高控制系统的硬件能力，是错误的。

稳的本质含义是执行功能成功的概率要高。

例如，我们设计一个音响，在设计时往往不会这么考虑——给定一个输入的音源，这个音响能播放出声音的概率有多少？我们可能并不太关心这个问题——即使偶然播放不出声音，重启一下音响可能就好了，不是什么严重的问题。但是在工业控制产品的设计上，这就是一个重要的问题。

PA领域常见的DCS产品，在设计时会有一定程度的“定性”考虑，并做相应的设计。

如果将这个成功执行功能的概率要高，换一种表达方式，也就是执行功能失败的概率要低。在产品设计时，通过一系列“定量”的分析计算以及设计迭代，最终确保了失败概率在某一个给定的范围，这也就是SIS系统设计的方法了。

从这个角度来看，用定性的方法来设计的DCS，和用定量的方法来设计的SIS，是有着很大的不同。在实际使用中，将DCS用作SIS的用途，也是错误的。