工业互联网时代推进着智能化工厂的规划、实施和改造，也推动着工业自动化系统的更新换代。而PLC、DCS、SCADA、MES、EPR等系统之间的关系，却不是很容易就能理清的。

PLC（可编辑逻辑控制器）

从PLC发展历程上看，可编辑逻辑控制器在诞生时是面向单个设备或者单元的逻辑控制，说白PLC刚出生就是为控制而生的，就是一个小型计算机，但没有人机界面。

随着PLC快速发展，其控制点数逐渐增多，诸如西门子等厂商做的C300、C400等高端产品不仅仅是实现控制单个设备或单元，而是面向系统级，比如生产线，甚至流程整个车间控制，并且添加了丰富、友好的人机界面。

这时的PLC本质核心控制功能依然没变，只是外表更加好看了（添加了丰富的人机界面，功能也越来越丰富），从ISA95国际标准工业系统控制分层来看，PLC依然属于L1层，即在底层设备上一个层次。

DCS（分布式控制系统）

相较于PLC，DCS出生的比较晚，但出身高贵，一出生定位就是系统级控制，且具有丰富的人机界面，软件硬件卖的都比较贵，面向现场控制，给操作人员提供人工介入控制界面。

同时，DCS增加了数据采集、存储等功能，除了控，又具备了监的功能，大家可以理解成高端的控制，但也脱离不了L1层，形象说是生在了L1，但正在拼命的向L2监视层跨越。

SCADA（数据采集与监视控制系统）

从名称上看SCADA应该侧重于数据的采集和监测，应该具有丰富的人机交互界面，应该属于L2层，即子系统监控层，虽然具备一定的控制功能，但其侧重点是在于数据采集和监视。

MES（制造执行控制系统）

MES在L3应该没有什么争议，从本质上讲MES主要功能之一也是监测，其控制功能基本可以忽略，所以其实时性要求较低。

那MES与SCADA又是什么关系？

两者根据不同的工业场景作用不同，MES除了实现监测，还具备业务管理等功能，是更大的系统级车间管理系统，是与ERP上一层级对话的中坚力量。SCADA主要侧重监测，有些场合可以没有MES，但不能没有SCADA，这个就得具体问题具体分析。

ERP（企业资源管理）

企业资源相关的业务、数据、决策等活动都是在这一层进行管理，包括财务、经营、供应链、销售、法务、人力等核心环节，都是通过L5该层实现。

DCS及PLC的对比

DCS与PLC概述

发展至今，DCS与PLC之间的界限逐渐模糊，往往被简化为大系统即DCS、小系统则PLC。然而，这种说法并不全面。接下来，我们将重新梳理这一概念。

DCS发展历程

DCS的起源可追溯至传统的 仪表盘监控系统，这使得DCS在本质上更侧重于仪表的控制。例如，YOKOGAWACS3000这样的DCS系统，其PID数量甚至不受限制。PID，即比例微分积分算法，是调节阀、变频器闭环控制的核心算法，而PID的数量往往决定了可使用的调节阀数量。

◇ PLC发展历程

相较之下，PLC的发展则源于 传统的继电器回路。早期的PLC并不具备处理模拟量的能力，因此，其核心优势在于强大的 逻辑运算能力。

系统可扩展性和兼容性

◇ DCS的扩展性

在市场上，控制类产品琳琅满目，DCS和PLC均有众多厂商涉足。对于DCS而言，其独立体系的特性，通过使用以太网和开放协议，能够轻松实现 资源共享和灵活扩展。不同厂家的DCS系统在操作级网络平台上普遍选择了以太网，并采用标准或变形的TCP/IP协议，这种选择带来了显著的可扩展性优势。

◇ PLC的扩展性

相较之下，PLC多为 定制设计，因此扩展需求相对较少。同时，PLC系统也较少有兼容性方面的要求。例如实现两个及以上系统间的资源共享，这在PLC领域往往是一项 挑战。此外，PLC多采用专有网络结构，这意味着增加操作员站可能会面临困难或成本高昂的问题。

数据库统一性

◇ DCS数据库

DCS系统通常 配备统一的数据库，使得在系统内的任何角落，无论是组态软件、监控软件还是趋势图、报表等，都能轻松引用到已存在的数据。

◇ PLC数据库

然而，PLC系统的 数据库往往并非统一，组态软件、监控软件乃至归档软件都各自拥有独立的数据库。

时间调度差异

◇ PLC时间调度

PLC程序通常不具备按照 预设循环周期运行的能力，它们会 连续从头到尾执行，然后重复开始。

◇ DCS时间调度

相比之下，DCS系统则 允许设定不同的任务周期，例如快速任务等。通过这种方式，DCS能够更加明智地分配和控制器的资源，包括 合理调度传感器采样，如压力传感器的200毫秒采样和温度传感器的2秒采样。

网络结构差异

◇ DCS网络结构

DCS系统通常采用两层网络结构，包括 过程级网络和操作级网络。过程级网络主要采用DCS自身的总线协议，而操作级网络通常采用标准以太网，并使用TCP/IP协议。

◇ PLC网络结构

相比之下，PLC系统的网络结构相对 简单，常见的是一层网络结构。PLC系统通常不会或很少使用以太网。

应用对象规模比较

◇ PLC的应用

PLC系统通常适用于小型自控场所，例如设备控制、少量 模拟量控制及连锁操作，其模拟量处理功能在现代化PLC中尤为出色。

◇ DCS的应用

相比之下，大型应用场合则更多采用DCS系统。虽然这一划分并非绝对，但通常将规模 超过600点的系统归类为DCS。

共同点探讨

◇ 功能角度看

从功能角度看，PLC和DCS在模拟量处理和逻辑处理上均表现出色，两者在 功能上存在重叠。

◇ 系统结构上看

PLC与DCS在 基本结构上具有相似性。小型应用中，PLC通常配备触摸屏进行操作，大型应用中则全面采用计算机系统。两者在结构上的相似性也解释了为何在系统规模扩大时，界限趋于模糊。

◇ 发展趋势

PLC将朝着更专业的应用方向发展，功能将更加具体。同时，DCS系统在业内正朝着FCS（现场控制系统）的方向发展，其控制系统更加分散化，并强调仪表的重要性。总体上看，两种控制系统在功能与结构上逐渐趋同，不仅体现在小型与大型化PLC上，也体现在DCS逐渐模糊的系统概念中。