PLC, DCS, FCS: un regard en profondeur sur les systèmes de contrôle industriel

PLC, DCS, FCS: un regard en profondeur sur les systèmes de contrôle industriel

Dans le domaine du contrôle industriel, la compréhension des différences et des relations entre les PLC, les DCS et les FCSS est cruciale. Voici une ventilation détaillée:

Aperçu de PLC, DCS et FCS

• PLC (contrôleur logique programmable):Originaires des systèmes de contrôle des relais, les PLC sont des appareils électroniques conçus pour une automatisation industrielle flexible et personnalisable. Ils utilisent la mémoire programmable pour stocker des instructions pour exécuter des opérations logiques, permettant le contrôle de divers processus mécaniques et de production.

• DCS (système de contrôle distribué):Émergeant dans les années 1970 à mesure que les échelles de production se sont développées et que les exigences de contrôle ont augmenté, les DCS traitent des limites des systèmes de contrôle centralisés. Ils présentent une structure hiérarchique avec un contrôle décentralisé et une gestion centralisée, intégrant des technologies multi-discipline comme l'électronique, les ordinateurs et la communication.

• FCS (Système de contrôle des bus de terrain):Un nouveau système de contrôle industriel de génération développé dans les années 1990, FCS utilise la technologie des bus de terrain pour connecter des instruments et des contrôleurs de terrain, créant un système de communication entièrement numérique à deux voies qui atteint une décentralisation complète des fonctions de contrôle.

Comparaison FCS et DCS

Développement et intégration: les FCS ont évolué à partir de DCS et de technologies PLC, incorporant leurs caractéristiques tout en faisant des progrès révolutionnaires. Les DCS et les PLC modernes convergent dans les fonctionnalités, les DCS obtenant de fortes capacités de contrôle séquentiels et les PLC s'améliorant dans le contrôle de boucle fermée. Les deux peuvent former des réseaux à grande échelle, conduisant à un chevauchement significatif dans leurs applications.

Caractéristiques clés:

• Communication :Dans DCS, le bus de données sert de squelette, sa conception déterminant la flexibilité et la sécurité du système. La plupart des fournisseurs de DCS proposent des bus de données redondants et utilisent des protocoles de communication complexes et des techniques de vérification. Les méthodes de communication comprennent des approches synchrones et asynchrones.

• Structure :DCS utilise généralement une connexion one - à - avec une transmission de signal directionnelle unique, tandis que le FCS utilise une connexion one-to - avec une transmission multi-indicatrice bi - Directionnel.

• Fiabilité :Le FCS a une meilleure fiabilité en raison de la transmission du signal numérique avec de fortes capacités anti-interférence et une haute précision. En revanche, DCS utilise des signaux analogiques sujets aux interférences et qui ont une précision plus faible.

• Décentralisation de contrôle:Le FCS atteint une décentralisation complète des fonctions de contrôle sur les dispositifs de champ, tandis que le DCS n'est que partiellement décentralisé.

• Instrumentation:FCS utilise des instruments intelligents avec des capacités de communication et de contrôle numériques, tandis que DCS s'appuie sur des instruments analogiques avec des fonctions limitées.

• Méthodes de communication:Le FCS adopte une approche de communication bidirectionnelle entièrement numérique à tous les niveaux, tandis que DCS a une architecture hybride avec communication numérique dans les couches supérieures et les signaux analogiques au niveau du champ.

• Interopérabilité:Le FCS permet une interconnexion et une interopération faciles de dispositifs de différents fournisseurs en utilisant la même norme de bus de terrain, tandis que les DC souffrent d'une mauvaise interopérabilité en raison de protocoles de communication propriétaires.

Comparaison des PLC et DCS

PLC:

• Évolution fonctionnelle:Les PLC sont passés de la commande de commutation au contrôle séquentiel et au traitement des données, et incorporent désormais un contrôle continu du PID, avec des fonctions PID situées dans les stations d'interruption. Ils peuvent former des réseaux PLC avec un seul PC en tant que station maître et multiples PLC en tant que stations esclaves, ou avec un seul PLC comme maître et autres comme esclaves.

• Scénarios d'application:Les PLC sont principalement utilisés pour le contrôle séquentiel dans les processus industriels, et les PLC modernes gèrent également le contrôle de la boucle fermée.

DCS:

• Intégration technique:DCS combine des technologies 4C (communication, ordinateur, contrôle, CRT) pour la surveillance et le contrôle. Il dispose d'un arbre - comme la topologie avec la communication comme élément clé.

• Architecture du système:DCS a une structure à trois niveaux comprenant le contrôle (station d'ingénieur), l'opération (station opérateur) et les instruments de terrain (station de commande de champ). Il utilise des signaux analogiques avec une conversion A / D - D / A et l'intégration du microprocesseur. Chaque instrument est connecté via une ligne dédiée aux E / S, qui est liée au LAN via une station de contrôle.

• Champs d'application:DCS convient au contrôle continu des processus à grande échelle, comme dans les industries pétrochimiques.

La compréhension de ces systèmes aide à sélectionner la bonne technologie pour les projets d'automatisation industrielle.