PLC ، DCS ، FCS: نگاهی به عمق به سیستم های کنترل صنعتی

PLC ، DCS ، FCS: نگاهی به عمق به سیستم های کنترل صنعتی

در حوزه کنترل صنعتی ، درک تفاوت ها و روابط بین PLC ، DCS و FCSS بسیار مهم است. در اینجا یک تفکیک دقیق وجود دارد:

نمای کلی PLC ، DCS و FCS

• PLC (کنترل کننده منطق قابل برنامه ریزی):PLC که از سیستم های کنترل رله سرچشمه گرفته است ، دستگاه های الکترونیکی هستند که برای اتوماسیون صنعتی انعطاف پذیر و قابل تنظیم طراحی شده اند. آنها از حافظه قابل برنامه ریزی برای ذخیره دستورالعمل ها برای اجرای عملیات منطقی ، امکان کنترل فرآیندهای مختلف مکانیکی و تولید استفاده می کنند.

• DC (سیستم کنترل توزیع شده):DCS در دهه 1970 با افزایش مقیاس تولید و افزایش نیازهای کنترل ، محدودیت های سیستم های کنترل متمرکز را برطرف می کند. آنها دارای یک ساختار سلسله مراتبی با کنترل غیر متمرکز و مدیریت متمرکز ، ادغام فن آوری های چند نظم مانند الکترونیک ، رایانه و ارتباطات هستند.

• FCS (سیستم کنترل FieldBus):یک سیستم کنترل صنعتی نسل جدید که در دهه 1990 توسعه یافته است ، FCS از فناوری FieldBus برای اتصال ابزارها و کنترل کننده های میدانی استفاده می کند و یک سیستم ارتباطی کاملاً دیجیتالی و دو طرفه ایجاد می کند که به عدم تمرکز کامل عملکردهای کنترل دست می یابد.

مقایسه FCS و DCS

توسعه و ادغام: FCS از DCS و PLC Technologies تکامل یافته و ویژگی های آنها را در حالی که پیشرفت های انقلابی را در بر می گیرد ، شامل می شود. DCS و PLC های مدرن در عملکرد همگرا هستند و DCS ها قابلیت کنترل پی در پی قوی و PLC ها را در کنترل حلقه بسته بهبود می بخشند. هر دو می توانند شبکه های مقیاس بزرگ را تشکیل دهند و منجر به همپوشانی قابل توجهی در برنامه های آنها شوند.

ویژگی های کلیدی:

• ارتباطات:در DCS ، اتوبوس داده به عنوان ستون فقرات عمل می کند و طراحی آن انعطاف پذیری و ایمنی سیستم را تعیین می کند. بیشتر فروشندگان DCS اتوبوس های داده اضافی را ارائه می دهند و از پروتکل های ارتباطی پیچیده و خطای استفاده می کنند - تکنیک های بررسی. روشهای ارتباطی شامل رویکردهای همزمان و ناهمزمان است.

• ساختار:DC ها به طور معمول از یک اتصال یک به یک با یک انتقال سیگنال یک جهت استفاده می کنند ، در حالی که FCS از یک اتصال یک به - به - ارتباط با انتقال چند سیگنال BI - جهت استفاده می کند.

• قابلیت اطمینان:FCS به دلیل انتقال سیگنال دیجیتال با قابلیت تداخل قوی و دقت بالایی از قابلیت اطمینان بهتری برخوردار است. در مقابل ، DCS از سیگنال های آنالوگ استفاده می کند که مستعد تداخل هستند و از دقت کمتری برخوردار هستند.

• کنترل عدم تمرکز:FCS به عدم تمرکز کامل توابع کنترل به دستگاه های میدانی دست می یابد ، در حالی که DCS فقط تا حدی غیر متمرکز است.

• ابزار دقیق:FCS از ابزارهای هوشمند با قابلیت های ارتباطات و کنترل دیجیتال استفاده می کند ، در حالی که DCS با کارکردهای محدود به ابزارهای آنالوگ متکی است.

• روشهای ارتباطی:FCS یک رویکرد ارتباطات کاملاً دیجیتالی و دو جهت را در تمام سطوح اتخاذ می کند ، در حالی که DCS دارای معماری ترکیبی با ارتباطات دیجیتالی در لایه های فوقانی و سیگنال های آنالوگ در سطح میدان است.

• قابلیت همکاری:FCS امکان اتصال آسان و تعامل دستگاه ها را از فروشندگان مختلف با استفاده از همان استاندارد FieldBus فراهم می کند ، در حالی که DCS به دلیل پروتکل های ارتباطی اختصاصی از قابلیت همکاری ضعیف رنج می برد.

مقایسه PLC و DCS

PLC:

• تکامل عملکردی:PLC ها از کنترل سوئیچ به کنترل پی در پی و پردازش داده ها تکامل یافته اند ، و اکنون کنترل PID مداوم را شامل می شوند ، با توابع PID که در ایستگاه های قطع قرار دارد. آنها می توانند شبکه های PLC را با یک کامپیوتر به عنوان ایستگاه اصلی و چندین PLC به عنوان ایستگاه های برده یا با یک PLC به عنوان استاد و دیگران به عنوان برده تشکیل دهند.

• سناریوهای برنامه:PLC ها در درجه اول برای کنترل پی در پی در فرآیندهای صنعتی استفاده می شوند ، و PLC های مدرن نیز کنترل حلقه بسته را کنترل می کنند.

DCS:

• ادغام فنی:DCS برای نظارت و کنترل ، 4C (ارتباطات ، رایانه ، کنترل ، CRT) را ترکیبی می کند. این درخت دارای یک درخت است - مانند توپولوژی با ارتباطات به عنوان عنصر اصلی.

• معماری سیستم:DCS دارای یک ساختار سه سطح شامل کنترل (ایستگاه مهندس) ، عملیات (ایستگاه اپراتور) و ابزارهای میدانی (ایستگاه کنترل میدانی) است. از سیگنال های آنالوگ با تبدیل A/D - D/A و ادغام ریزپردازنده استفاده می کند. هر ساز از طریق یک خط اختصاصی به I/O متصل می شود ، که از طریق ایستگاه کنترل به LAN مرتبط است.

• زمینه های کاربردی:DCS برای کنترل فرآیند مداوم در مقیاس بزرگ ، مانند صنایع پتروشیمی مناسب است.

درک این سیستم ها در انتخاب فناوری مناسب برای پروژه های اتوماسیون صنعتی کمک می کند.