PLC, DCS, FCS: Syvyyskatsaus teollisuuden ohjausjärjestelmiin

PLC, DCS, FCS: Syvyyskatsaus teollisuuden ohjausjärjestelmiin

Teollisuuden valvonnan alueella PLC: n, DCSS: n ja FCSS: n välisten erojen ja suhteiden ymmärtäminen on ratkaisevan tärkeää. Tässä on yksityiskohtainen erittely:

Yleiskatsaus PLC: stä, DC: stä ja FCS: stä

• PLC (ohjelmoitava logiikan ohjain):Releen ohjausjärjestelmistä peräisin olevat PLC: t ovat elektronisia laitteita, jotka on suunniteltu joustavalle ja muokattavalle teollisuusautomaatiolle. He käyttävät ohjelmoitavaa muistia loogisten toimintojen suorittamiseen ohjeiden tallentamiseen, mikä mahdollistaa erilaisten mekaanisten ja tuotantoprosessien hallinnan.

• DCS (hajautettu ohjausjärjestelmä):1970 -luvulla nouseessa tuotantoasteikot laajentuneet ja valvontavaatimukset lisääntyivät, DCSS käsittelee keskitettyjen valvontajärjestelmien rajoituksia. Niissä on hierarkkinen rakenne hajautetulla hallinta- ja keskitetyllä hallinnalla, integroimalla moni- ja kurinalaisuustekniikat, kuten elektroniikka, tietokoneet ja viestintä.

• FCS (Fieldbus -ohjausjärjestelmä):1990 -luvulla kehitetty uusi - Generation Control Control -järjestelmä, FCS käyttää FieldBus -tekniikkaa kenttäinstrumenttien ja ohjaimien yhdistämiseen, luomalla täysin digitaalisen, kahden tavan viestintäjärjestelmän, joka saavuttaa ohjaustoimintojen täydellisen hajauttamisen.

FCS- ja DCS -vertailu

Kehitys ja integrointi: FCS kehittyi DCS- ja PLC -tekniikoista, sisältäen niiden piirteet samalla kun tehdään vallankumouksellisia edistysaskeleita. Nykyaikaiset DCS: t ja PLC: t lähentyvät toiminnallisuutta, kun DCS: t saavat vahvat peräkkäiset ohjausominaisuudet ja PLC: t paranevat suljetussa silmukan hallinnassa. Molemmat voivat muodostaa suuria mittakaavaverkkoja, mikä johtaa merkittävään päällekkäisyyteen sovelluksissa.

Tärkeimmät ominaisuudet:

• Viestintä:DCS: ssä dataväylä toimii selkärangana, ja sen suunnittelun määräävä järjestelmän joustavuus ja turvallisuus. Useimmat DCS -myyjät tarjoavat redundantteja tietoväylät ja käyttävät monimutkaisia viestintäprotokollia ja virheitä - tarkistustekniikoita. Viestintämenetelmät sisältävät synkroniset ja asynkroniset lähestymistavat.

• Rakenne:DC: t käyttävät tyypillisesti yhtä - yhtä yhteyttä yksisuuntaan signaalin lähettämiseen, kun taas FCS: llä on yksi - moniin yhteyksiin bi -suuntaiseen moni -signaalinsiirtoon.

• Luotettavuus:FCS: llä on parempi luotettavuus johtuen digitaalisesta signaalin siirrosta vahvoilla anti -häiriöominaisuuksilla ja suurella tarkkuudella. Sitä vastoin DCS käyttää analogisia signaaleja, jotka ovat alttiita häiriöille ja joilla on alhaisempi tarkkuus.

• Hallitse hajauttamista:FCS saavuttaa ohjaustoimintojen täydellisen hajauttamisen kenttälaitteille, kun taas DC: t ovat vain osittain hajautettuja.

• Instrumentit:FCS käyttää älykkäitä instrumentteja digitaalisilla viestintä- ja ohjausominaisuuksilla, kun taas DC: t luottavat analogisiin instrumentteihin, joilla on rajoitetut toiminnot.

• Viestintämenetelmät:FCS omaksuu täysin digitaalisen, bi -suuntaisen viestinnän lähestymistavan kaikilla tasoilla, kun taas DCS: llä on hybridi -arkkitehtuuri, jonka digitaalinen viestintä on ylemmissä kerroksissa ja analogiset signaalit kenttätasolla.

• Yhteentoimivuus:FCS mahdollistaa laitteiden helpon yhdistämisen ja eri toimittajien yhdistämisen samalla Fieldbus -standardilla käyttämällä, kun taas DC: t kärsivät huonosta yhteentoimivuudesta, joka johtuu patentoitujen viestintäprotokollien vuoksi.

PLC- ja DCS -vertailu

PLC:

• Funktionaalinen kehitys:PLC: t ovat kehittyneet kytkimen ohjauksesta peräkkäiseen ohjaukseen ja tietojenkäsittelyyn, ja ne sisältävät nyt jatkuvan PID -ohjauksen PID -toiminnot, jotka sijaitsevat keskeytysasemilla. Ne voivat muodostaa PLC -verkot yhdellä tietokoneella pääasemana ja useita PLC: iä orja -asemina tai yhdellä PLC: llä isäntänä ja muita orjina.

• Sovellusskenaariot:PLC: tä käytetään ensisijaisesti peräkkäiseen ohjaukseen teollisuusprosesseissa, ja modernit PLC: t käsittelevät myös suljettua silmukan hallintaa.

DCS:

• Tekninen integraatio:DC: t yhdistävät 4C (viestintä, tietokone, ohjaus, CRT) tekniikat seurantaa ja hallintaa varten. Siinä on puu - kuten topologia, jossa viestintä on avaintekijänä.

• Järjestelmäarkkitehtuuri:DCS: llä on kolmitasoinen rakenne, joka käsittää ohjauksen (insinööri -asema), käyttö (operaattorin asema) ja kenttäinstrumentit (kenttäohjausasema). Se käyttää analogisia signaaleja A/D - D/A -muuntamisella ja mikroprosessorin integroinnilla. Jokainen instrumentti on kytketty erillisen linjan kautta I/O, joka on kytketty lähiverkkoon ohjausaseman kautta.

• Sovelluskentät:DCS sopii suureen mittakaavaan jatkuvaan prosessien hallintaan, kuten petrokemian alalla.

Näiden järjestelmien ymmärtäminen auttaa valitsemaan oikean tekniikan teollisuusautomaatioprojekteihin.