PLC, DCS, FCS: una mirada de profundidad a los sistemas de control industrial

PLC, DCS, FCS: una mirada de profundidad a los sistemas de control industrial

En el ámbito del control industrial, comprender las diferencias y relaciones entre PLC, DCSS y FCSS es crucial. Aquí hay un desglose detallado:

Descripción general de PLC, DCS y FCS

• PLC (controlador lógico programable):Originario de los sistemas de control de retransmisión, los PLC son dispositivos electrónicos diseñados para una automatización industrial flexible y personalizable. Utilizan memoria programable para almacenar instrucciones para ejecutar operaciones lógicas, lo que permite el control de varios procesos mecánicos y de producción.

• DCS (sistema de control distribuido):Al emerger en la década de 1970 a medida que las escalas de producción se expandieron y los requisitos de control aumentaron, los DCS abordan las limitaciones de los sistemas de control centralizados. Cuentan con una estructura jerárquica con control descentralizado y gestión centralizada, integrando tecnologías de disciplina múltiple como electrónica, computadoras y comunicación.

• FCS (sistema de control de bus de campo):Un nuevo sistema de control industrial de generación desarrollado en la década de 1990, FCS utiliza la tecnología de bus Fieldbus para conectar instrumentos y controladores de campo, creando un sistema de comunicación completamente digital y dos formas que logra una descentralización completa de las funciones de control.

Comparación FCS y DCS

Desarrollo e integración: FCS evolucionó a partir de tecnologías DCS y PLC, incorporando sus características mientras realiza avances revolucionarios. Los DCS y PLC modernos están convergiendo en funcionalidad, con DCS que obtienen fuertes capacidades de control secuencial y la mejora de los PLC en el control de bucle cerrado. Ambos pueden formar redes a gran escala, lo que lleva a una superposición significativa en sus aplicaciones.

Características clave:

• Comunicación :En DCS, el bus de datos sirve como columna vertebral, con su diseño determinando la flexibilidad y seguridad del sistema. La mayoría de los proveedores de DCS ofrecen autobuses de datos redundantes y emplean protocolos de comunicación complejos y errores, verificación de técnicas. Los métodos de comunicación incluyen enfoques sincrónicos y asincrónicos.

• Estructura :DCS típicamente usa una conexión de una sola señal de una sola señal, mientras que FCS emplea una conexión de una sola señal bi -direccional bi - direccional.

• Fiabilidad :FCS tiene una mejor confiabilidad debido a la transmisión de señal digital con fuertes capacidades anti -interferencia y alta precisión. En contraste, DCS utiliza señales analógicas que son propensas a la interferencia y tienen una precisión más baja.

• Control de descentralización:FCS logra la descentralización completa de las funciones de control a los dispositivos de campo, mientras que DCS solo está parcialmente descentralizado.

• Instrumentación:FCS utiliza instrumentos inteligentes con capacidades de comunicación y control digital, mientras que DCS se basa en instrumentos analógicos con funciones limitadas.

• Métodos de comunicación:FCS adopta un enfoque de comunicación bi -direccional totalmente digital en todos los niveles, mientras que DCS tiene una arquitectura híbrida con comunicación digital en capas superiores y señales analógicas a nivel de campo.

• Interoperabilidad:FCS permite una fácil interconexión e interoperación de dispositivos de diferentes proveedores que utilizan el mismo estándar de bus de campo, mientras que DCS sufre de mala interoperabilidad debido a protocolos de comunicación patentados.

Comparación PLC y DCS

PLC:

• Evolución funcional:Los PLC han evolucionado desde el control del interruptor hasta el control secuencial y el procesamiento de datos, y ahora incorporan control continuo de PID, con funciones PID ubicadas en estaciones de interrupción. Pueden formar redes PLC con una PC como estación maestra y múltiples PLC como estaciones de esclavos, o con un PLC como maestro y otros como esclavos.

• Escenarios de aplicación:Los PLC se utilizan principalmente para el control secuencial en procesos industriales, y los PLC modernos también manejan el control de bucle cerrado.

DCS:

• Integración técnica:DCS combina tecnologías 4C (comunicación, computadora, control, CRT) para el monitoreo y el control. Cuenta con un árbol, como la topología con la comunicación como elemento clave.

• Arquitectura del sistema:DCS tiene una estructura de tres niveles que comprende control (estación de ingeniería), operación (estación de operador) e instrumentos de campo (estación de control de campo). Utiliza señales analógicas con conversión A/D - D/A e integración del microprocesador. Cada instrumento está conectado a través de una línea dedicada a la E/S, que está vinculada a la LAN a través de una estación de control.

• Campos de aplicación:DCS es adecuado para el control de procesos continuo a gran escala, como en las industrias petroquímicas.

Comprender estos sistemas ayuda a seleccionar la tecnología adecuada para proyectos de automatización industrial.