PLC un DCS
Plc
- Tas ir attīstījies, sākot no vadības pārslēgšanas uz secīgu vadību, transporta apstrādi un daudzfunkcionālām funkcijām, piemēram, nepārtrauktu PID vadību no apakšas uz augšu, un PID atrodas pārtraukuma stacijā.
- Vienu datoru var izmantot kā galveno staciju un vairākus tāda paša veida PLC kā vergu stacija.
- PLC var izmantot arī kā galveno staciju, un vairākus tāda paša veida PLC var izmantot kā vergus, lai izveidotu PLC tīklu. Tas ir ērtāk nekā datora izmantošana kā kapteinis: Ir lietotāju programmēšana, nav jāzina sakaru protokols, ja vien rakstīšanas rokasgrāmatas formāts.
- PLC režģi gan kā atsevišķi DC, var izmantot arī kā DC apakšsistēmu.
- PLC galvenokārt izmanto rūpniecisko procesu secīgai kontrolei, un jauniem PLC ir arī slēgtas cilpas vadības funkcijas.
DCS
- Decentralizēta vadības sistēma DCS ir uzraudzības un vadības tehnoloģija, kas apvieno 4C (sakaru, dators, vadība, CRT) tehnoloģijas.
- No lielās sistēmas koku topoloģijas no augšas uz leju, kurā galvenais ir komunikācija.
- PID pārtraukuma stacijā pārtraukuma stacija Link Computer and Field Instrumentation un Control ierīces ir koku topoloģija un paralēla nepārtrauktas saites struktūra, kā arī liels skaits kabeļu no pārtraukuma stacijas, kas ir paralēla lauka instrumentiem.
- Analogie signāli, A/D - D/A, sajaukti ar mikroprocesoru.
- Pāris vadu no viena instrumenta uz I/O ir piesaistīts LAN LAN no vadības stacijas.
- DCS ir 3- vadības līmeņa struktūra (inženieru stacija), operācijas (operatoru stacija) un lauka instrumentācija (lauka mērīšana un vadības stacija). To izmanto liela mēroga nepārtrauktai procesa kontrolei, piemēram, naftas ķīmijas līdzekļiem.
Kā izvēlēties starp PLC un DCS
Programmējamā loģiskā kontrollerī (PLC) un decentralizētā vadības sistēmā (DCS) starp to, kā izvēlēties, lai analizētu īpašos apstākļus, jo arī dažādu gadījumu piemērošana, vadības sistēmas prasības ir atšķirīgas.
Vadības sistēmas platformas var ietekmēt to, kā automatizācijas sistēmas atbilst nepieciešamībai optimizēt ražošanu, saglabāt pieejamību un piekļūt datiem. Vīzijas trūkums, izvēloties vadības sistēmu, var ietekmēt arī nākotnes paplašināšanu, procesu optimizāciju, lietotāju apmierinātību un uzņēmuma rentabilitāti. Papildus dažām pamatnostādnēm (piemēram, kā kontrolēt procesu) dizaina komandai jāņem vērā arī dažādi faktori uzstādīšanas, mērogojamības, apkopes un uzturēšanas ziņā.
Pašlaik, kaut arī PLC sistēma var būt visrentablākā nelielai iekārtai, DCS sistēma piedāvā ekonomiskāku mērogojamību un, visticamāk, dos lielāku sākotnējo ieguldījumu atdevi.
PLC ir rūpniecisks dators, ko izmanto, lai kontrolētu ražošanas procesus, piemēram, robotiku, ātrgaitas iepakojumu, pudeļu pildīšanu un kustības kontroli. Pēdējo 20 gadu laikā PLC ir pievienojuši vairāk funkciju, lai radītu vairāk priekšrocību mazākām rūpnīcām un instalācijām.
PLC parasti darbojas kā atsevišķas sistēmas, bet tās var arī integrēt ar citām sistēmām un savienot savā starpā, izmantojot sakarus. Tā kā katram PLC ir sava datu bāze, integrācijai ir nepieciešams zināms kartēšanas līmenis starp kontrolieriem. Tas padara PLC īpaši piemērotus mazākām lietojumprogrammām, kurās ir maz nepieciešama paplašināšana.
No otras puses, DCS Systems decentralizē kontrolierus visā automatizācijas sistēmā un nodrošina kopīgas saskarnes, uzlabotas vadības ierīces, sistēmas līmeņa datu bāzes un viegli koplietojamu informāciju. Tradicionāli DCS galvenokārt tiek izmantoti procesu procesos un salīdzinoši lielos augos, kur lielāku sistēmu lietojumus ir vieglāk uzturēt visā auga dzīves ciklā.
PLC ir izstrādāts no releju vadības principa, lai saglabātu instrukcijas darbību veikšanai, piemēram, loģikas operācijām, secības kontrolei, laika noteikšanai, skaitīšanai un aritmētikai; un kontrolēt dažāda veida mašīnu vai ražošanas procesus, izmantojot digitālās ievades un izvades operācijas. Lietotāja sagatavotā vadības programma izsaka ražošanas procesa procesa prasības un tiek iepriekš saglabāta PLC lietotāja programmas atmiņā. Darbības laikā programma tiek izpildīta pēc līnijas saskaņā ar saglabātās programmas saturu, lai pabeigtu procesu nepieciešamās operācijas.
PLC un DCS inženiertehniskās analīzes salīdzinājums
PLC CPU ir norādīts uz programmas soli uzglabāšanas adresi programmas skaitītājā, programmas darbības procesā letes soļa izpildīšana tiek automātiski palielināta par 1, programmu no sākuma posma (solis Nulle) no Secīga izpilde uz pēdējo soli (parasti gala instrukcija) un pēc tam atgriezieties pie cikliskās operācijas sākuma posma.
PLC Katru ciklu, lai pabeigtu nepieciešamā laika darbību, sauc par skenēšanas ciklu. Dažādiem PLC modeļiem ir cikliski skenēšanas cikli, sākot no 1 mikrosekundēm līdz desmitiem mikrosekundēm. Programmas skaitīt šādu ciklisku operāciju, kas nav pieejama DCS. Tas padara PLC mazāk liekus nekā DCSS.
DCS tika izstrādāts, pamatojoties uz operatīvajiem pastiprinātājiem. Saistība starp visām funkcijām un procesa mainīgajiem tiek veidota funkciju blokos (dažas DCS sistēmas sauc par paplašināšanas blokiem). Galvenā atšķirība starp DCS un PLC veiktspēju ir komutācijas risinātāja un analogo operāciju loģikā, pat ja abi vēlāk mazliet iekļūst viens otram, bet joprojām ir atšķirība.
Pēc 80. gadiem PLC Papildus loģiskajām operācijām kontroles cilpa ar algoritma funkciju ir ievērojami uzlabota, bet PLC programmēšana ar kāpņu diagrammām, analogās operācijas programmēšanā nav īpaši intuitīva, programmēšana ir satraucošāka. Tomēr loģikas risināšanas ziņā tas parāda ātrās priekšrocības, mikrosekundē skalā 1K loģikas programmas risināšana ir mazāka par 1 milisekundi. Tas visas ieejas uzskata par slēdžiem ar 16 bitiem (vai 32 bitiem) kā analogo.
DCS visas ieejas traktē kā analogo, un 1 bits ir slēdzis. Loģikas atrisināšana ir simtiem mikrosekundes līdz milisekundēm. Lai PLC atrisinātu PID darbību, ir desmitiem milisekunžu secībā, kas ir salīdzināma ar DCS aprēķināšanas laiku.
Zemes pretestības ziņā PLC var nebūt vajadzīgs daudz, bet DC ir jābūt zem dažiem omiem (parasti zem 4 omi). Ļoti svarīga ir arī analogā izolācija.
Tāds pats sistēmas I / O punktu skaits ar PLC nekā ar DCS izmaksas ir zemākas (apmēram 40% no ietaupījumiem). PLC nav īpaša operatoru stacija, tā izmanto programmatūru, un aparatūra ir izplatīta, tāpēc uzturēšanas izmaksas ir daudz zemākas nekā DC. Ja kontrolējamais objekts galvenokārt ir aprīkojuma ķēde, ķēde ir salīdzinoši maza, PLC izmantošana ir piemērotāka.
Ja galvenā analogā vadība un daudz funkciju operāciju, vislabāk ir izmantot DC. DCS kontrollerī, I / O dēļi, komunikāciju tīkli, piemēram, atlaišana, dažas no uzlabotajām skaitļošanas, nozarei specifiskām prasībām nekā PLC ir daudz labākas nekā PLC. PLC sakarā ar kopējās uzraudzības programmatūras izmantošanu uzņēmuma pārvaldības informācijas sistēmas projektēšanā dažiem ir vieglāk.
PLC un DCS sistēmas parasti ir piemērojamas attiecīgi diskrētai un procesu ražošanai. Diskrētas ražošanas iekārtas, kurās tiek izmantotas PLC sistēmas, parasti sastāv no atsevišķām ražošanas vienībām, kuras galvenokārt izmanto, lai pabeigtu komponentu montāžu, piemēram, marķēšanu, piepildīšanu vai slīpēšanu. Procesa ražošanas iekārtas, kurās parasti tiek izmantotas automatizētas sistēmas, ražo nepārtrauktā un partijas režīmā atbilstoši receptēm, nevis uz gabaliem. Lielas nepārtrauktas procesa iespējas, piemēram, pārstrādes rūpnīcas un ķīmiskās rūpnīcas, izmanto DCS automatizācijas sistēmas. Hibrīdas lietojumprogrammas bieži izmanto gan PLC sistēmas, gan DCS sistēmas. Kontroliera izvēlei konkrētai lietojumprogrammai ir jāņem vērā procesa lielums, mērogojamība un nākotnes jaunināšanas plāni, integrācijas prasības, funkcionalitāte, augsta pieejamība un ieguldījumu atdeve visā augu iekārtas dzīves ciklā, starp daudziem citiem faktoriem.
Atbilstošie elementi, kas ietekmē to, kā izvēlēties
Procesa lielums:Cik nepieciešami ievades/izvades (I/O) punkti? Mazākas sistēmas (<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.
Jaunināšanas plānošana:PLC sistēmu var izmantot mazākiem rūpniecības procesiem, bet, ja process ir jāpaplašina vai jājaunina, būs jāpievieno un individuāli jāuztur vairāk PLC aparatūras un datu bāzu. Šis ir laikietilpīgs, darbietilpīgs un kļūdainu process. DCS sistēmas ir vieglāk jaunināt, piemēram, lietotāju fiducials var pārvaldīt no centralizēta centra, un tāpēc tos ir vieglāk uzturēt un apkalpot.
Integrācijas prasības:Atsevišķām instalācijām PLC sistēmas ir ideālas. Kad iekārta ir konfigurēta ar vairākām PLC sistēmām, rodas prasība pēc savienojamības. Parasti to ir grūti sasniegt, jo tas parasti prasa datu kartēšanu, izmantojot komunikācijas protokolus. Integrācija, protams, nav problēmu, bet, ja ir vajadzīgas izmaiņas, tad lietotājs ir nonācis nepatikšanās: ja tiek veiktas izmaiņas uz vienu PLC sistēmu, abi PLC, iespējams, nespēj pareizi sazināties, jo tiek ietekmēta datu kartēšana. DCS sistēmām nav nepieciešama kartēšana, konfigurācijas izmaiņas ir vienkāršs process; Kontrolieris nāk ar sistēmu.
Augsta pieejamība:Procesiem ar augstām pieejamības prasībām DCS sistēmas var nodrošināt liekas konfigurācijas. Lai saglabātu izmaksas budžetā, ir ļoti svarīgi realizēt atlaišanas efektivitāti un vieglumu.
Funkcionālās prasības:Dažām nozarēm un objektiem ir vajadzīgas vēsturiskas datu bāzes, pilnveidota trauksmes pārvaldība un centralizētas vadības telpas, kas konfigurētas ar parastām lietotāja saskarnēm. Citiem nepieciešama ražošanas izpildes sistēmas (MES) integrācija, uzlabotas vadības ierīces un aktīvu pārvaldība. DCS sistēmās ir iebūvētas šīs lietojumprogrammas, padarot tās viegli pievienojamas automatizācijas inženierijas lietojumprogrammām bez nepieciešamības pēc papildu atsevišķiem serveriem vai paaugstinātām integrācijas izmaksām. Šajā ziņā DCS sistēmas ir ekonomiskākas un var palielināt produktivitāti un samazināt risku.
Dzīves cikla ROI:Objekta vajadzības dažādās nozarēs ir atšķirīgas. Mazāku procesu inženierijai, kur nav nepieciešama paplašināšana vai integrācija ar citām procesu jomām, PLC sistēmas piedāvā labāku IA. DCS sistēmām var būt augstākas uzstādītās izmaksas, bet palielinātie DCS sistēmas ražošanas un drošības ieguvumi kompensēja dažas no šīm izmaksām, skatoties no pilna dzīves cikla viedokļa. Īstermiņa vajadzību līdzsvarošana ar ilgtermiņa redzi ir būtiska darbības noteiktībai un uzlabotai iekārtu darbībai un uzturēšanai.