PLC, DCS, FCS: uno sguardo in profondità ai sistemi di controllo industriale
PLC, DCS, FCS: uno sguardo in profondità ai sistemi di controllo industriale
Nel regno del controllo industriale, è cruciale comprendere le differenze e le relazioni tra PLC, DCS e FCSS. Ecco una rottura dettagliata:
Panoramica di PLC, DCS e FCS
PLC (controller logico programmabile):Originari di sistemi di controllo del relè, i PLC sono dispositivi elettronici progettati per l'automazione industriale flessibile e personalizzabile. Usano la memoria programmabile per archiviare le istruzioni per l'esecuzione di operazioni logiche, consentendo il controllo di vari processi meccanici e di produzione.
DCS (sistema di controllo distribuito):Emergendo negli anni '70 man mano che le scale di produzione si espandevano e aumentavano i requisiti di controllo, DCSS affronta i limiti dei sistemi di controllo centralizzati. Presentano una struttura gerarchica con controllo decentralizzato e gestione centralizzata, integrando tecnologie multi -disciplina come elettronica, computer e comunicazione.
FCS (Sistema di controllo Fieldbus):Un nuovo sistema di controllo industriale di generazione sviluppato negli anni '90, FCS utilizza la tecnologia Fieldbus per collegare strumenti e controller sul campo, creando un sistema di comunicazione a due modi completamente digitale che raggiunge il completo decentralizzazione delle funzioni di controllo.
Confronto FCS e DCS
Sviluppo e integrazione: gli FC si sono evoluti da DCS e PLC Technologies, incorporando le loro caratteristiche facendo progressi rivoluzionari. I DCS e i PLC moderni stanno convergendo in funzionalità, con DCS che guadagnano forti capacità di controllo sequenziale e PLC che migliorano nel controllo del loop chiuso. Entrambi possono formare reti su larga scala, portando a una significativa sovrapposizione nelle loro applicazioni.
Caratteristiche chiave:
Comunicazione:In DCS, il bus dati funge da spina dorsale, con la sua progettazione che determina la flessibilità e la sicurezza del sistema. La maggior parte dei fornitori di DCS offre autobus dati ridondanti e impiega protocolli di comunicazione complessi e errori - Tecniche di controllo. I metodi di comunicazione includono approcci sincroni e asincroni.
Struttura:DCS in genere utilizza una connessione da una - a - con la trasmissione del segnale singolo, mentre FCS impiega una connessione da una - a - molte connessioni con la trasmissione multi -segnale Bi - direzionale.
Affidabilità :FCS ha una migliore affidabilità a causa della trasmissione del segnale digitale con forti capacità anti -interferenze e alta precisione. Al contrario, DCS utilizza segnali analogici che sono soggetti a interferenze e hanno una precisione inferiore.
Controllo decentralizzazione:FCS raggiunge il completo decentralizzazione delle funzioni di controllo ai dispositivi di campo, mentre DCS è solo parzialmente decentralizzato.
Strumentazione:FCS utilizza strumenti intelligenti con capacità di comunicazione e controllo digitali, mentre DCS si basa su strumenti analogici con funzioni limitate.
Metodi di comunicazione:FCS adotta un approccio di comunicazione completamente digitale, direzionale in tutti i livelli, mentre DCS ha un'architettura ibrida con comunicazione digitale negli strati superiori e segnali analogici a livello di campo.
Interoperabilità:FCS consente una facile interconnessione e interoperazione di dispositivi di diversi fornitori che utilizzano lo stesso standard Fieldbus, mentre DCS soffre di una scarsa interoperabilità dovuta a protocolli di comunicazione proprietari.
Confronto PLC e DCS
PLC:
Evoluzione funzionale:I PLC si sono evoluti dal controllo dell'interruttore al controllo sequenziale e all'elaborazione dei dati e ora incorporano il controllo PID continuo, con funzioni PID situate nelle stazioni di interrupt. Possono formare reti PLC con un PC come Master Station e più PLC come stazioni di schiavi, o con un PLC come maestro e altri come schiavi.
Scenari di applicazione:I PLC sono utilizzati principalmente per il controllo sequenziale nei processi industriali e anche i moderni PLC gestiscono il controllo del loop chiuso.
DCS:
Integrazione tecnica:DCS combina tecnologie 4C (comunicazione, computer, controllo, CRT) per il monitoraggio e il controllo. Presenta un albero, come la topologia con la comunicazione come elemento chiave.
Architettura del sistema:DCS ha una struttura a tre livelli che comprende il controllo (stazione di ingegnere), il funzionamento (stazione dell'operatore) e gli strumenti sul campo (stazione di controllo del campo). Utilizza segnali analogici con conversione A/D/A e integrazione del microprocessore. Ogni strumento è collegato tramite una linea dedicata all'I/O, che è collegato alla LAN tramite una stazione di controllo.
Campi di applicazione:DCS è adatto per il controllo di processo continuo su larga scala, come nelle industrie petrolchimiche.
Comprendere questi sistemi aiuta a selezionare la tecnologia giusta per i progetti di automazione industriale.