PLC, DCS, FCS: una mirada en profunditat als sistemes de control industrial

PLC, DCS, FCS: una mirada en profunditat als sistemes de control industrial

En el terreny del control industrial, és crucial comprendre les diferències i relacions entre PLC, DCSS i FCSS. Aquí teniu un desglossament detallat:

Visió general de PLC, DCS i FCS

• PLC (controlador de lògica programable):A partir dels sistemes de control de relé, els PLC són dispositius electrònics dissenyats per a una automatització industrial flexible i personalitzable. Utilitzen memòria programable per emmagatzemar instruccions per executar operacions lògiques, permetent el control de diversos processos mecànics i de producció.

• DCS (sistema de control distribuït):A la dècada de 1970 a mesura que es van ampliar les escales de producció i els requisits de control van augmentar, els DCSS aborden les limitacions dels sistemes de control centralitzats. Compten amb una estructura jeràrquica amb control descentralitzat i gestió centralitzada, integrant tecnologies de múltiples disciplines com l'electrònica, els ordinadors i la comunicació.

• FCS (sistema de control de fàbri):Un nou sistema de control industrial de generació desenvolupat a la dècada de 1990, FCS utilitza la tecnologia FieldBus per connectar instruments i controladors de camp, creant un sistema de comunicació completament digital, de dues vies que aconsegueix una descentralització completa de les funcions de control.

Comparació FCS i DCS

Desenvolupament i integració: FCS va evolucionar a partir de DCS i Tecnologies PLC, incorporant les seves característiques alhora que feien avenços revolucionaris. Els DCS i els PLC moderns convergeixen en la funcionalitat, amb DCSS guanyant fortes capacitats de control seqüencials i PLCs millorant en el control de bucles tancat. Ambdues poden formar xarxes a gran escala, donant lloc a un solapament important en les seves aplicacions.

Característiques clau:

• Comunicació:En DCS, el bus de dades serveix com a columna vertebral, amb el seu disseny determinant la flexibilitat i la seguretat del sistema. La majoria dels venedors de DCS ofereixen autobusos de dades redundants i utilitzen protocols de comunicació complexos i tècniques de comprovació. Els mètodes de comunicació inclouen enfocaments síncrons i asíncrons.

• Estructura:Els DC solen utilitzar una connexió ONE - una connexió amb una transmissió de senyal direccional única, mentre que FCS utilitza una connexió One - a - moltes connexions amb la transmissió de senyal múltiple BI - direccional.

• Fiabilitat:FCS té una millor fiabilitat a causa de la transmissió de senyal digital amb fortes capacitats anti -interferències i una alta precisió. En canvi, DCS utilitza senyals analògics propensos a interferències i tenen una precisió inferior.

• Descentralització de control:El FCS aconsegueix una descentralització completa de les funcions de control als dispositius de camp, mentre que els DC només es descentralitzen parcialment.

• Instrumentació:FCS utilitza instruments intel·ligents amb capacitats de control i comunicació digital, mentre que DCS es basa en instruments analògics amb funcions limitades.

• Mètodes de comunicació:La FCS adopta un enfocament de comunicació bi -direccional completament digital a tots els nivells, mentre que DCS té una arquitectura híbrida amb comunicació digital en capes superiors i senyals analògics a nivell de camp.

• Interoperabilitat:FCS permet una interconnexió fàcil i una interoperació de dispositius de diferents venedors que utilitzen el mateix estàndard de camp de camp, mentre que els DC pateixen una mala interoperabilitat a causa dels protocols de comunicació propietaris.

Comparació de PLC i DCS

PLC:

• Evolució funcional:Els PLC han evolucionat des del control del commutador fins al control seqüencial i el processament de dades, i ara incorporen el control de PID continu, amb funcions PID situades a les estacions d’interrupció. Poden formar xarxes PLC amb un PC com a estació mestra i diversos PLC com a estacions d’esclaus, o amb un PLC com a mestre i d’altres com a esclaus.

• Escenaris de sol·licitud:Els PLC s’utilitzen principalment per al control seqüencial en processos industrials, i els PLC moderns també gestionen el control de bucle tancat.

DCS:

• Integració tècnica:DCS combina les tecnologies 4C (comunicació, ordinador, control, CRT) per al control i el control. Compta amb un arbre, com la topologia amb la comunicació com a element clau.

• Arquitectura del sistema:DCS té una estructura de tres nivells que inclou control (estació d’enginyer), operació (estació d’operadors) i instruments de camp (estació de control de camp). Utilitza senyals analògics amb A/D - D/A de conversió i integració de microprocessador. Cada instrument està connectat mitjançant una línia dedicada a l'E/S, que està vinculada a la LAN mitjançant una estació de control.

• Camps d'aplicació:El DCS és adequat per al control de processos continu a gran escala, com en les indústries petroquímiques.

Comprendre aquests sistemes ajuda a seleccionar la tecnologia adequada per a projectes d’automatització industrial.