隨著工業技術的快速發展，相繼出現了集散控制系統和現場控制系統。在工業過程控制中的三大控制系統，分別是PLC、DCS、FCS。一些人認為FCS是由PLC發展而來的；另外一些人則認為FCS是由DCS發展而來。FCS與PLC及DCS之間既有密不可分的關聯，又存在著一點的差別。

PLC控制器是一種數字運算操作的電子系統，專為工業環境下的應用而設計。它采用一類可編程的存儲器，用于其內部存儲程序、執行邏輯運算、順序控制、定時、計數與算術操作等面向用戶的指令，并通過數字式或模擬式輸入或輸出，控制各種類型的機械或生產過程。

DCS集散控制系統，又叫計算機分布式控制系統。它是20世紀70年代中期迅速發展起來的，它把控制技術、計算機技術、圖像顯示技術以及通信技術結合起來，也稱作4C技術，實現了對生產過程的監視、控制和管理。它既打破了常規控制儀表功能的局限性，又較好的解決了早期計算機系統對于信息、管理和控制作用過于集中帶來的危險性。

FCS 現場總線控制系統的核心是總線協議，基礎是數字智能現場設備，本質是信息處理現場化。

大型 PLC 構成的過程控制系統的基本特點

(1) 從上到下的結構，PLC 既可以作為獨立的 DCS，也可以作為DCS的子系統。

(2) PID 放在控制站中，可實現連續PID控制等各種功能。

(3) 可用一臺PC為主站，多臺同類型 PLC為從站；也可用一臺PLC 為主站，多臺同類型 PLC為從站，構成PLC網絡。

(4) 主要用于工控中的順序控制，新型PLC也兼有閉環控制功能。

 DCS控制系統的基本特點

(1) 從上到下的樹狀系統，其中通信是關鍵。

(2) PID在控制器中，連接計算機與現場儀器儀表。

(3) 是樹狀拓撲和并行連續的鏈路結構，有大量電纜從中繼站并行到現場儀器儀表。

(4) 信號系統包括開關量信號和模擬信號。

(5) DCS一般是由現場儀表層、控制裝置單元層、工廠（車間）層、和企業管理層構成。

FCS 控制系統的基本特點 

（1）FCS是3C技術的融合。它適用于本質安全、危險區域、易變過程、難于對付的非常環境。

（2）現場設備高度智能化，提供全數字信號；一條總線連接所有的設備。

（3）從控制室到現場設備的雙向數字通信總線，是互聯的、雙向的、串行多節點、開放的數字通信系統取 代單向的、單點、并行、封閉的模擬系統。

（4）控制功能徹底分散。

 DCS控制系統與PLC控制系統的比較

DCS是一種“分散式控制系統”，而 PLC 只是一 種控制“裝置”，兩者是“系統”與“裝 置”的區別。系統可以實現任何裝置的功能與協調，PLC 裝置只實現本單元所具備的功能。網絡方面， 網絡是控制系統的中樞神經。

DCS 系統如 HOLLiAS MACS 系統的網絡，由上至下分為系統網絡和控制網絡兩個層次，系統網絡實現現場控制站與系統操作員站的互連，控制網絡實現現場控制站與智能 I/O 單元的通訊，信息傳輸實時可靠。

而 PLC 因為基本上都為個體工作，其在與別的 PLC 或上位機進行通訊時，所采用的網絡形式基本都是單網結構。在網絡安全上，PLC 沒有很好的保護措施。

DCS 在整個設計上留有大量的可擴展性接口，外接系統或擴展系統都十分方便，PLC 所搭接的整個系統完成后，想隨意的增加或減少操作員站都是很難實現的。DCS 安全性為保證 DCS 控制設備的安全可靠，DCS 采用了雙冗余的控制單元，當重要控制單元出現故障時，都會有相關的冗余單元實時無擾的切換為工作單元，保證整個系統的安全可靠。

PLC 所搭接的系統基本沒有冗余的概念，就更談不上冗余控制策略。特別是當其某個PLC 單元發生故障時，不得不將整個系統停下來，才能進行更換維護并需重新編程。所以DCS系統要比PLC安全可靠性上高一個等級。DCS 與 PLC 硬件可靠性差不多。PLC 的優勢在于軟件方面，PLC 采用的是順序掃描機制，PLC 在高速的順序控制中占主導地位。PLC的循環周期在10ms 秒左右，而DCS 控制站在500ms 左右。

DCS 實現順序聯鎖功能相對于PLC來講是弱勢，且邏輯執行速度不如 PLC。相對而言，PLC 構成的系統成本更低。DCS 的現場控制站層通常采用集中式控制，盡管支持遠程分布式 I/O，但由于成本原因，很少采用。而PLC 基于現場總線的遠程分布式 I/O 體積小更靈活易用，能有效地節省接線成本。

FCS控制系統與DCS控制系統的比較

可以說FCS 兼備了DCS 與 PLC的特點，而且跨出了革命性的一步。

（1）FCS是全開放的系統，其技術標準也是全開放的，FCS 的現場設備具有互操作性，裝置互相兼容，因此用戶 可以選擇不同廠商、不同品牌的產品，達到最佳的系統集成；DCS 系統是封閉的，各廠家的產品互不兼容。

（2）FCS 的信號傳輸實現了全數字化，其通信可以從最底層的傳感器和執行器直到最高層，為企業的MES 和 ERP 提供強有力的支持，更重要的是它還可以對現場裝 置進行遠程診斷、維護和組態；DCS 的通信功能受到很大限制，雖然它也可以連接到 Internet，但它連不到底層，它提供的信息量也是有限的，它不能對現場設備進行遠程操作。

（3）FCS 的結構為全分散式，它廢棄了 DCS 中的 I /O 單元和控制站，把控制功能下放到現場設備，實現了徹底的分散，系統擴展也變得十分容易；DCS 的分散只是到控制器一級，它強調控制器的功能，數據公路更是其關鍵。

（4）FCS 的全數字化，控制系統精度高，可以達到土0.1％；而DCS 的信號系統是二進制或模擬式的，必須有A /D 、D/ A環節， 所以其控制精度為土 0.5 ％。

（5）FCS 可以將PID閉環功能放到現場的變送器或執行器中，加上數字通信，所以縮短了采樣和控制周期，目前可以從 DCS 的每秒2-5次，提高到每秒10-20 次，從而改善了調節性能。

（6）由于 FCS 省去了大量的硬件設備、電纜和電纜安裝輔助設備，節約了大量的安裝和調試費用，所以它的造價要遠低于DCS。

FCS是一個開放的、完全分布式的、智能控制的系統。但傳統DCS、PLC系統已經被使用了幾十年來，發展成為一個實用型的、可靠性高的系統。隨著它們各自的發展，都有向對方靠攏的趨勢。像新型的 DCS 已有很強的順序控制功能；而新型的PLC，在處理閉環控制方面也不弱，并且兩者都能組成大型控制網絡。