I. Introduzione
Sistemi di controllo industriale (ICS), come componente principale della moderna produzione industriale, il suo sviluppo è strettamente legato al processo di automazione industriale. Con il continuo progresso della tecnologia informatica, della tecnologia di comunicazione e della tecnologia di controllo, i sistemi di controllo industriale stanno vivendo cambiamenti senza precedenti, che portano una maggiore efficienza, un costo inferiore e una migliore sicurezza per la produzione industriale. In questo documento, la definizione e le caratteristiche del sistema di controllo industriale saranno elaborate in dettaglio e illustrate con cifre e informazioni pertinenti.
Ii. La definizione di sistema di controllo industriale
Il sistema di controllo industriale è un sistema di gestione e controllo dei processi aziendali che garantisce il funzionamento automatizzato, il controllo dei processi e il monitoraggio dell'infrastruttura industriale, che è composta da vari componenti di controllo dell'automazione e componenti di controllo dei processi per l'acquisizione e il monitoraggio dei dati in tempo reale. I suoi componenti principali includono il sistema di acquisizione e monitoraggio dei dati (SCADA), Sistema di controllo distribuito (DCS), controller programmabili (PLC), terminali remoti (RTU), apparecchiature di interfaccia umana (HMI) e così via, oltre a garantire che i componenti della tecnologia dell'interfaccia di comunicazione.
III. Le caratteristiche dei sistemi di controllo industriale
Alta affidabilità
Il sistema di controllo industriale per la stabilità e l'affidabilità del processo di produzione richiede molto elevato. La progettazione, la costruzione, la messa in servizio e la manutenzione del sistema devono essere strettamente controllate per garantire che il sistema abbia un alto grado di affidabilità e stabilità. In pratica, i sistemi di controllo industriale di solito utilizzano progettazione ridondante, tecnologia tollerante ai guasti e caratteristiche autodiagnostiche per migliorare l'affidabilità del sistema. Ad esempio, in petrolio, chimico e altri settori, i sistemi di controllo industriale devono operare in modo stabile per lungo tempo e qualsiasi fallimento può portare a gravi conseguenze. Pertanto, un'elevata affidabilità è una delle caratteristiche più basilari dei sistemi di controllo industriale.
In tempo reale
I sistemi di controllo industriale devono acquisire dati in loco e rispondere in modo tempestivo. Il sistema deve essere molto in tempo reale e reattivo per far fronte a vari cambiamenti nel processo di produzione. Qualsiasi ritardo nel processo di controllo può portare a conseguenze imprevedibili. Ad esempio, in un sistema di alimentazione, quando c'è un guasto nella griglia, il sistema di controllo industriale deve tagliare rapidamente il punto di guasto e ripristinare il normale funzionamento della griglia. Pertanto, in tempo reale è uno degli elementi chiave dei sistemi di controllo industriale.
Complessità dell'attrezzatura e forte accoppiamento dei componenti del prodotto
La linea di produzione industriale è una rete complessa e enorme, contenente una varietà di sensori ottici, elettromagnetici, di temperatura e umidità, dispositivi meccanici, dispositivi elettronici ed elettrici, apparecchiature di controllo, attrezzature di monitoraggio e apparecchiature di emergenza. Questi dispositivi sono molto associati tra loro e l'accoppiamento tra i moduli è molto grande. Gli utenti di attrezzature industriali non sono possibili per acquistare questi dispositivi e il proprio gruppo, spesso da un produttore di attrezzature unificate da fornire. Questa fornitura unificata di set completi di apparecchiature rende il sistema ha un alto grado di integrazione e stabilità.
Differenze di processo del settore
A causa del blocco tecnologico e dei principali produttori di attrezzature industriali della tecnologia di produzione non sono unificati, le attrezzature prodotte da diversi produttori variano notevolmente. Ciò porta a sistemi di controllo industriale nella progettazione e nell'implementazione della necessità di tenere conto delle differenze e delle specificità del processo del settore. Pertanto, i sistemi di controllo industriale devono essere altamente flessibili e personalizzabili per soddisfare le esigenze di diversi settori.
Diversità del protocollo di rete
I sistemi di controllo industriale sono diversi dai sistemi IT tradizionali che utilizzano protocolli di rete unificati (EG, TCP/IP), che utilizzano protocolli specifici per il controllo industriale, tra cui Modbus, DNP3, Profinet, ControlNet e altri protocolli. Questi protocolli sono progettati e implementati con piena considerazione delle specificità e delle esigenze dell'ambiente industriale, come in tempo reale, affidabilità e anti-interferenza. Pertanto, il sistema di controllo industriale deve avere la compatibilità e la capacità di supporto per diversi protocolli di rete.
Continuità di produzione industriale
Poiché la produzione industriale comprende la costruzione di infrastrutture nazionali come petrolio, fusione dei metalli, energia elettrica, conservazione dell'acqua, aviazione e trasporto ferroviario, che è direttamente correlato al sostentamento delle persone. Pertanto, una volta acceso il sistema di controllo industriale, non può essere facilmente interrotto. Altrimenti, porterà all'arretrato di materiali di produzione, carenze di prodotti e interruzioni del servizio sociale, causando panico. Ciò richiede un alto grado di stabilità e affidabilità dei sistemi di controllo industriale, nonché un buon recupero dei guasti e tolleranza ai guasti.
IV. CONCLUSIONE
Sistema di controllo industriale come componente fondamentale della moderna produzione industriale, la sua elevata affidabilità, la complessità delle attrezzature in tempo reale e il forte accoppiamento dei componenti del prodotto, le differenze di processo del settore, la diversità del protocollo di rete e la continuità della produzione industriale e altre caratteristiche lo fanno svolgere un ruolo irresformabile in il processo di produzione. Con il continuo sviluppo di tecnologia informatica, tecnologia di comunicazione e tecnologia di controllo, i sistemi di controllo industriale continueranno a svilupparsi a un livello superiore, offrendo più comodità e benefici alla produzione industriale.