DCS和SCADA的区别是什么？

DCS和SCADA是典型的OT（运营自动化）技术。DCS和SCADA的区别是什么？在这篇文章中，我们将对这两种系统进行对比。

在国内也称DCS/SCADA为组态监控系统。

DCS和SCADA系统的本质

正如你所知道，SCADA 是一个软硬件综合系统，可以在本地或远程对工厂进行监控。DCS（集散控制系统，或者分布式控制系统）其实也是一个用于相同目的的组件集合。

那么，它们本质上是一样的吗？

为了回答这个问题，让我们回顾一下这两个系统的基本原理。

• SCADA系统是用来收集数据，并向操作者展示，操作者基于输入内容进行管控决策，这些人工决策进而控制工厂运转方式。
• 而DCS在工厂自动化中的作用与SCADA系统是完全相同。

因此SCADA系统和DCS系统的本质是相同的。

此外，在机械加工制造行业中，还有MDC（Manufacturing Data Collection & Status Management）系统，它的本质与SCADA/DCS也是相同的。

历史与起源比较

最早的SCADA（1970年前后）应用于电网和铁路的调度，发展到汽车、机械、电子等离散行业，SCADA的核心在于数据采集和监控。

DCS（1975年）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，DCS系统目前主要应用食品饮料、制药、石化等流程行业，DCS系统核心在控制。

两个系统最初的应用场景、应用行业不同，逐渐演变成了今天的SCADA（应用于离散行业、电力能源燃气输送等，偏重数据采集与监视调度）和DCS系统（应用于流程行业，偏重于控制）。

DCS与SCADA在构成上的比较

总体结构

最简单的SCADA可以就是一台电脑（或者其他类似的机器），然后机器插几个控制IO卡再加上一个HMI软件用于交互、分析。

而最简单的DCS要复杂一点，至少要2个控制单元+1个管理单元+单元之间的连接。因为有以下要求：

• 控制单元和管理单元要分开
• 控制单元要2个及以上（分布式）。
• 必须要现场总线或者通讯将这些单元连接。拓扑结构不限
• 故障不能扩散，每个控制单元独立。（更安全可靠）

因此DCS中的现场总线，通讯，PLC对于SCADA来说是可有可无的。

并且DCS 厂家一般都是成套的，软件硬件，上位下位。或SCADA会灵活分散的按需要进行配置。

上位：人机界面(HMI)

1.1. HMI的硬件

人机界面(HMI)面板是一种图形化的界面，是工厂加工处理与操作人员交互和控制这些流程之间的主界面。

人机界面面板可以从与控制器相同的厂家采购，比如：西门子、Allen Bradley、通用电气、施耐德电气……它们都生产自己品牌的HMI面板。也有独立的HMI面板制造商，如红狮。

然而，HMI硬件仍然可以是戴尔或任何制造商的计算机设备，只要能满足工业环境坚固耐用的需求。

1.2. HMI的软件

虽然大多数厂商可能有自己品牌的HMI，但通常情况下，需要额外的软件对HMI进行编程。

• 以西门子为例，需要WinCC软件
• Allen Bradley需要FactoryTalk View
• Schneider需要Vijeo Designer或Citect等。

可能有一些PLC/HMI集成化的提供商，但在大多数情况下，它们是单独的软件包，需要单独购买。拥有相同的PLC和HMI供应商大多数情况下是更为方便的。

你也会认为使用同一个厂商就可以让你使用数据库中的设备标签属性，用于HMI中，其实并不一定。有些厂商确实有拖放功能，比如GE。然而，它们中的大多数需要导出和导入，而其他的则需要完全从头开始创建标签。

HMI主要用于小规模的自动化环境。当你有较大规模的系统时，与工厂过程的接口通常是台式计算机。这台计算机需要自己的软件包，如：

• Intellution或iFix
• Wonderware或VtSCADA

与SCADA系统不同，DCS的图形界面通常集成在DCS系统中。因此，这是一个绝对的优势，因为不需要额外的软件。而且，作为一个额外的好处，DCS内的设备数据标签是可以直接使用的，而不需要额外的开发工作。

下位：系统的脑手(PLC和RTU)

在SCADA系统中，可能有PLC和RTU。这些组件需要编程，以便执行对工厂操作的关键命令。

在自动化历史较早的时候，这在SCADA的实现中是比较麻烦的。工厂里运行一个流程可能会有成千上万行代码。随着岁月的流逝，越来越多的整合和重用代码的方法已经实现。这些可重用的代码仍然需要以控制器使用的格式编写。程序员在控制器中编写自定义功能块、Add on Instructions（AOI）。代码写好后，可以在控制器内任意实例化使用。开发一个可以在许多项目中使用的代码库可能需要相当长的时间。

而DCS有许多预定义的功能，可以为各种应用进行定制和部署。然而，这并没有消除编写代码的需要，但它确实有助于促进更快的集成，因为为常用功能编写代码的时间会减少。并且这也意味着在DCS中可以编写更为复杂的过程控制程序。

与方便相对应，DCS程序必须送到高层系统中去做进一步的计算和判断才行。因此在执行效率（运行速度）和精简程度（大小）上DCS不如SCADA。

DCS就比SCADA先进么？

DCS比SCADA出现的晚，集成度也更高，那么DCS就比SCADA先进么？答案是否定的，除了行业有侧重外，两者各有擅长的应用场景。

DCS更注重控制，SCADA注重监视。

由于SCADA本身更灵活分散，在一些综合性的场景中，SCADA可以做为更高一级的应用系统存在。例如每个工艺站点都有DCS进行控制，通过SCADA可以进行跨站点的监控。

总结

综上所述，在今天的市场上，两个系统之间并没有大规模的差异。DCS有集成的操作界面软件与标签数据库，而SCADA则需要你购买额外的软件，建立或导入你的标签。

并且随着技术的发展，IIOT越来越多的对SCADA/DCS产品影响。传统的SCADA/DCS厂商的产品，开始形成更大范围的监控，以及IT管理软件职能的融入，例如：聚焦于生产线和车间的“透明化运营管理”。