PLC e DCS
Plc
- Si è sviluppato dal controllo di commutazione a controllo sequenziale, elaborazione dei trasporti e funzioni multifunzionali come il controllo PID continuo dalla parte inferiore verso la parte superiore e il PID è nella stazione di interruzione.
- Un PC può essere utilizzato come stazione principale e più PLC dello stesso tipo della stazione di slave.
- Un PLC può anche essere usato come stazione principale e più PLC dello stesso tipo possono essere utilizzati come schiavi per formare una rete PLC. Questo è più conveniente rispetto all'utilizzo di un PC come master: c'è programmazione utente, non è necessario conoscere il protocollo di comunicazione, purché il formato del manuale da scrivere.
- La griglia PLC sia come DCS autonomamente, può anche essere utilizzata come sottosistema delle DC.
- I PLC sono utilizzati principalmente per il controllo sequenziale dei processi industriali e anche i nuovi PLC hanno funzioni di controllo a circuito chiuso.
DCS
- Il sistema di controllo decentralizzato DCS è una tecnologia di monitoraggio e controllo che combina tecnologie 4C (comunicazione, computer, controllo, CRT).
- Dall'alto verso il fondo della topologia dell'albero del grande sistema, in cui la comunicazione è la chiave.
- PID nella stazione di interruzione, la stazione di interruzione di collegamento e dispositivi di strumentazione e controllo del campo sono una topologia ad albero e una struttura di collegamento continua parallela, ma anche un gran numero di cavi dalla stazione di interruzione parallela alla strumentazione sul campo.
- Segnali analogici, A/D - D/A, miscelati con microprocessore.
- Una coppia di fili da uno strumento all'I/O è collegato alla LAN LAN dalla stazione di controllo.
- DCS è una struttura a livello 3- di controllo (stazione di ingegnere), operazione (stazione dell'operatore) e strumentazione sul campo (stazione di misurazione e controllo del campo). Viene utilizzato per il controllo di processo continuo su larga scala, come i petrolchimici.
Come scegliere tra PLC e DCS
Nel controller logico programmabile (PLC) e nel sistema di controllo decentralizzato (DCS) tra come scegliere, per analizzare le circostanze specifiche, poiché anche l'applicazione di diverse occasioni, i requisiti del sistema di controllo sono diversi.
Le piattaforme di sistema di controllo possono avere un impatto sul modo in cui i sistemi di automazione soddisfano la necessità di ottimizzare la produzione, mantenere la disponibilità e accedere ai dati. Una mancanza di visione nella selezione di un sistema di controllo può anche influire sull'espansione futura, l'ottimizzazione del processo, la soddisfazione dell'utente e la redditività dell'azienda. Oltre ad alcune linee guida di base (ad es. Come controllare il processo), il team di progettazione deve anche considerare una varietà di fattori in termini di installazione, scalabilità, manutenzione e manutenzione.
Attualmente, sebbene un sistema PLC possa essere il più economico per una piccola struttura, un sistema DCS offre una scalabilità più economica ed è più probabile che produca un rendimento più elevato sull'investimento iniziale.
Un PLC è un computer industriale utilizzato per controllare i processi di produzione come robotica, imballaggi ad alta velocità, imbottigliamento e controllo del movimento. Negli ultimi 20 anni, i PLC hanno aggiunto più funzionalità per creare maggiori vantaggi per piante e installazioni più piccole.
I PLC di solito operano come sistemi autonomi, ma possono anche essere integrati con altri sistemi e collegati tra loro tramite comunicazioni. Poiché ogni PLC ha il proprio database, l'integrazione richiede un certo livello di mappatura tra i controller. Ciò rende i PLC particolarmente adatti per applicazioni più piccole in cui non è necessario espansione.
I sistemi DCS, d'altra parte, decentralizzano i controller attraverso il sistema di automazione e forniscono interfacce comuni, controlli avanzati, database a livello di sistema e informazioni facilmente condivise. Tradizionalmente, le DCS sono state utilizzate principalmente nei processi di processo e in piante relativamente grandi, in cui applicazioni di sistema più grandi sono più facili da mantenere durante il ciclo di vita della pianta.
PLC è sviluppato dal principio di controllo del relè per archiviare istruzioni per eseguire operazioni come operazioni logiche, controllo della sequenza, tempistica, conteggio e aritmetica; e per controllare vari tipi di macchinari o processi di produzione attraverso operazioni di input e output digitali. Il programma di controllo preparato dall'utente esprime i requisiti di processo del processo di produzione e viene archiviato in anticipo nella memoria del programma utente del PLC. Durante il funzionamento, il programma viene eseguito Line per linea in base al contenuto del programma memorizzato per completare le operazioni richieste dal processo.
Confronto tra analisi ingegneristica PLC e DCS
La CPU di PLC ha un'indicazione dell'indirizzo di archiviazione del passaggio del programma del contatore del programma, nel processo di funzionamento del programma, l'esecuzione di un passaggio del contatore viene automaticamente aumentata di 1, il programma dal passaggio di avvio (numero zero) Esecuzione sequenziale al passaggio finale (di solito end istruzioni), quindi torna alla fase di avvio dell'operazione ciclica.
PLC ogni ciclo per completare il funzionamento del tempo richiesto è chiamato ciclo di scansione. Diversi modelli di PLC hanno cicli ciclici di scansione che vanno da 1 microsecondo a decine di microsecondi. Il programma contrasta tale operazione ciclica, che non è disponibile in DCS. Questo è ciò che rende i PLC meno ridondanti di DCSS.
DCS è stato sviluppato sulla base di amplificatori operativi. La relazione tra tutte le funzioni e le variabili di processo viene effettuata in blocchi di funzione (alcuni sistemi DCS sono chiamati blocchi di espansione). La differenza principale tra le prestazioni di DCS e PLC è nella logica del solutore di commutazione e delle operazioni analogiche, anche se i due successivi penetrano un po 'l'uno nell'altro, ma c'è ancora una differenza.
Dopo gli anni '80, PLC Oltre alle operazioni logiche, il circuito di controllo con la funzione dell'algoritmo è stata notevolmente migliorata, ma la programmazione PLC con diagrammi a scala, operazioni analogiche nella programmazione non è molto intuitiva, la programmazione è più problematica. Tuttavia, in termini di risoluzione della logica, mostra il vantaggio di veloce, nella scala di microsecondi, la risoluzione del programma logico 1K è inferiore a 1 millisecondo. Tratta tutti gli ingressi come interruttori, con 16 bit (o 32 bit) come analogico.
DCS tratta tutti gli ingressi come analogici e 1 bit è un interruttore. La risoluzione di una logica è nell'ordine di centinaia di microsecondi a millisecondi. Affinché un PLC risolva un'operazione PID è nell'ordine di decine di millisecondi, che è paragonabile al tempo di calcolo del DCS.
In termini di resistenza a terra, il PLC potrebbe non richiedere molto, ma i DC devono essere sotto pochi ohm (di solito meno di 4 ohm). Anche l'isolamento analogico è molto importante.
Lo stesso numero di punti I / O del sistema, con PLC che con DCS, il suo costo è inferiore (circa il 40% dei risparmi). PLC non ha una stazione di operatore dedicato, utilizza il software e l'hardware sono comuni, quindi i costi di manutenzione sono molto più bassi delle DC. Se l'oggetto da controllare è principalmente una catena di apparecchiature, il circuito è relativamente piccolo, l'uso di PLC è più appropriato.
Se il principale controllo analogico e molte operazioni di funzione, è meglio utilizzare DCS. DCS nel controller, schede I / O, reti di comunicazione, come ridondanza, alcuni dei requisiti di elaborazione avanzata, specifici del settore rispetto al PLC sono molto migliori del PLC. PLC A causa dell'uso del software di monitoraggio comune, nella progettazione del sistema di informazioni di gestione di Enterprise, è più facile per alcuni.
I sistemi PLC e DCS sono generalmente applicabili rispettivamente alla produzione discreta e di processo. Gli impianti di produzione discreti che utilizzano i sistemi PLC sono generalmente costituiti da singole unità di produzione utilizzate principalmente per completare l'assemblaggio di componenti, come etichettatura, riempimento o macinazione. Gli impianti di produzione di processo, che in genere utilizzano sistemi automatizzati, producono in modalità continua e batch secondo le ricette piuttosto che su base per pezzo. Le grandi strutture di processo continue, come raffinerie e impianti chimici, utilizzano sistemi di automazione DCS. Le applicazioni ibride utilizzano spesso sistemi PLC e DCS. La selezione di un controller per una particolare applicazione richiede la considerazione delle dimensioni del processo, della scalabilità e dei futuri piani di aggiornamento, requisiti di integrazione, funzionalità, alta disponibilità e ritorno sugli investimenti durante l'intero ciclo di vita della struttura vegetale, tra molti altri fattori.
Elementi rilevanti che influenzano come scegliere
Dimensione del processo:Quanti punti di input/output (I/O) sono necessari? Sistemi più piccoli (<300 I/O points) may have a smaller budget and therefore be better suited with a PLC system. Trying to apply a DCS system to smaller projects is not really easy, on the contrary, it is more functional in large plant applications. With a global database, DCS systems are easier to manage and upgrade, and any changes are global in nature.
Pianificazione dell'aggiornamento:Un sistema PLC può essere applicato a processi industriali più piccoli, ma se il processo deve essere ampliato o aggiornato, dovranno essere aggiunti e mantenuti più hardware PLC e database. Questo è un processo che richiede tempo, ad alta intensità di lavoro e soggetto a errori. I sistemi DCS sono più facili da aggiornare, ad esempio, i fiduciari dell'utente possono essere gestiti da un hub centralizzato e sono quindi più facili da mantenere e assistere.
Requisiti di integrazione:Per le installazioni autonome, i sistemi PLC sono ideali. Quando un impianto è configurato con più sistemi PLC, sorge il requisito per l'interconnettività. Questo è generalmente difficile da raggiungere in quanto di solito richiede la mappatura dei dati utilizzando i protocolli di comunicazione. L'integrazione non è ovviamente un problema, ma quando è necessario modificare, l'utente è nei guai: se viene apportata una modifica a un sistema PLC, i due PLC potrebbero non essere in grado di comunicare correttamente perché la mappatura dei dati è interessata. Per i sistemi DCS, non è necessario mappare, le modifiche alla configurazione sono un processo semplice; Il controller viene fornito con il sistema.
Alta disponibilità:Per i processi con requisiti di alta disponibilità, i sistemi DCS possono fornire configurazioni ridondanti. L'efficienza e la facilità di realizzazione della ridondanza sono fondamentali per mantenere i costi nel budget.
Requisiti funzionali:Alcuni industrie e strutture richiedono database storici, gestione degli allarmi semplificati e sale di controllo centralizzate configurate con interfacce utente comuni. Altri richiedono l'integrazione del sistema di esecuzione della produzione (MES), controlli avanzati e gestione patrimoniale. I sistemi DCS hanno queste applicazioni integrate, rendendole facili da aggiungere alle applicazioni di ingegneria di automazione senza la necessità di ulteriori server autonomi o maggiori costi di integrazione. A questo proposito, i sistemi DCS sono più economici e possono aumentare la produttività e ridurre il rischio.
ROI del ciclo di vita:Le esigenze della struttura variano da industria a industria. Per l'ingegneria di processo più ridotta, in cui non è necessario espansione o integrazione con altre aree di processo, i sistemi PLC offrono un ROI migliore. I sistemi DCS possono avere un costo installato più elevato, ma l'aumento dei vantaggi di produzione e sicurezza di un sistema DCS ha compensato alcuni di questi costi se visti dal punto di vista del ciclo di vita completo. Il bilanciamento delle esigenze a breve termine con la visione a lungo termine è fondamentale per la certezza operativa e il miglioramento del funzionamento e della manutenzione degli impianti.