PLC-, DCS- ja SCAD -järjestelmien vertailu

Nyt monet PLC: n, DCS: n teollisen valvonnan, SCADA -järjestelmäkonseptin ihmiset ovat hämmentävämpää, hämmentyneempiä, tänään ymmärtämään nämä järjestelmät ja käsitteet.

PLC - ohjain

DCS - CONTROLER + NETORM + Software + I/OACQUICTION

SCADA-Data Collection + System Monitoring + Network + -ohjelmisto

I. PLC -ohjausjärjestelmä

PLC on se, jota kutsumme yleensä ohjelmoitavaksi logiikkaohjaimeksi, joka on alun perin kehittynyt korvaamalla sähköisen ohjauksen toissijainen piiri: releet, välireleet, aikareleet jne. Ohjelmoitava logiikkaohjain on digitaalisesti toimitettu laite, jolla on ohjelmoitava muisti tallentamisohjeisiin ja suorittaa tiettyjä toimintoja.

PLC suorittaa logiikan, aritmeettisen, ajoituksen, laskenta- ja sekvensointitoiminnot erilaisten koneiden hallitsemiseksi teollisuusprosesseissa. Voimme käyttää PLC: tä automatisoimaan teollisuusprosesseja, kuten teollisuuskoneiden hallintaa tehtaan kokoonpanolinjoissa. Toiminnan tarkkuutta ja nopeutta voidaan lisätä käyttämällä PLC: tä. Siten PLC ottaa tuloja laitteista, kuten rajakytkimet, läheisyysanturit, paineanturit jne.

I/O -moduuli, joka suorittaa myös signaalin eristämisen, tehdään PLC: n ja korkean tason signaalien logiikan signaalien muuntaminen. PLC -järjestelmän toiminnot suoritetaan älykkäästi prosessori, joka suoritetaan PLC: n sisällä olevan ohjelman mukaisesti. Se ohjaa myös prosessilaitteita. PLC tarkistaa syöttölaitteet ja suorita sitten ohjelman sen jälkeen, kun se on se joko sen jälkeen.

PLC -ohjausjärjestelmän edut:

Luotettavuus
Ohjelmoinnin joustavuus
Korkea käyttöopeus
Nopea vasteaika
Yksinkertainen vianetsintä
Alhaiset omistajuuden kustannukset

PLC -ohjausjärjestelmän haitat:

Korkeat vaatimukset ohjelmoijille

Sovellusskenaariot:

Elintarvikekäsittely
Materiaalikäsittely
Työstötyökalut
Kuljetinjärjestelmät
Robotin valmistus ja hallinta

II.DCS -järjestelmä

DCS -järjestelmässä koko prosessi jaetaan tiettyyn määrään osajärjestelmiä. Jokaista osajärjestelmää hallitsee oma ohjain. Siten voimme kuvata DC: t suurena prosessinohjauksena, joka koostuu tietystä määrästä ohjaimia, kukin hallitsee omaa osajärjestelmää. Järjestelmä jakaa kasvin vyöhykkeiksi ja määrittää erilliset ohjaimet jokaiselle kasvin vyöhykkeelle. Koko DCS -järjestelmä kytketään riippumattomana ohjausjärjestelmänä viestintäväylän kautta. DCS -järjestelmä on kytketty viestintäverkkoon viestintää ja seurantaa varten. Kaikki DCS -järjestelmän ohjaimet kytketään verkon kautta viestinnän kautta.

DC: t keräävät tietoja kenttälaitteista ja tutkivat niitä tietoja, joita se sitten käyttää määritetyn prosessin hallintaan. Siten kenttälaitteista saatujen ja kasvin toiselta osin kerättyjen tietojen perusteella sitä käytetään prosessin hallintaan. Kenttälaite lähettää prosessin, signaali kenttäyhteysrasialle, joka saavuttaa ryhmittelykaapin pääliitännän läpi. Tämä signaali siirretään DCS -paneeliin estävän kaapin läpi. Sitten vastaanotettujen signaalien perusteella asianmukaiset ohjaussignaalit siirretään DCS -paneelista lopullisiin ohjauselementteihin.

DCS -järjestelmän toteuttamat toiminnot:

 Hallinta

 Tiedonkeruu

 Hälytykset

 hakkuut ja raporttien luominen

 Historiallinen tietojen tallennus

 Järjestelmädiagnostiikka ja turvallisuus

DCS -järjestelmien edut:

 Erillisiä ohjaimia käytetään erilaisten prosessien hallintaan, koska yhden ohjausaseman vika ei vaikuta koko laitokseen.

 Redundanssi

 voi käyttää suurta määrää nykyistä tietoa Data Highwayssa

 Voi seurata menneitä prosessin olosuhteiden kehitystä

 vähentää järjestelmän ylikuormituksia

 Luotettavuus

 Hyvä nopeus

 Käyttäjä voi visualisoida prosessitiedot eri muodoissa

DCS -järjestelmien haitat:

 kallis

 vaatii säännöllistä huoltoa

 Haavoittuvampi kyberturvallisuusuhkiin, jos niitä ei ole suojattu asianmukaisesti

DCS -järjestelmän sovellusteollisuus:

Voimalaitokset

Öljy- ja kaasuteollisuus

Kemianteollisuus

Vedenkäsittelyjärjestelmät

Lääkevalmistus

III. SCADA -järjestelmä

SCADA on lyhenne valvontaohjauksen ja tiedonkeruun, ts. "Valvontaohjauksen ja tiedonkeruun". Siksi SCADA-järjestelmä tarkkailee etäpaikan ja ohjauskeskuksen välistä viestintää kaksisuuntaisen viestintäkanavan kautta. Joten sitä ei voida tiukasti kutsua täydelliseksi ohjausjärjestelmäksi, SCADA on ohjelmisto, joka on sijoitettu integroidun laitteiston päälle. SCADA antaa operaattorille mahdollisuuden seurata laitteiden tilaa ja sen perusteella operaattori voi hallita prosessia, ja käyttäjä voi myös tarkastella kaikkia prosessiparametreja yhdestä keskitetystä ohjaushuoneesta.

SCADA -järjestelmän päätoiminnot

Tiedonkeruu

Se näyttää tilatiedot ja mittaustiedot operaattorille

Hallinta

Operaattori voi hallita laitetta vastaanotetun tiedon perusteella

Tietojenkäsittely

Se tarkistaa tietojen laadun ja täydellisyyden

Merkinnät

Tunnistaa erityiset kokeelliset esineet tai laitteet niiden estämiseksi luvattomasta toiminnasta

Hälytykset

Operaattorin hälytykset suunnittelemattomien tai ei -toivottujen toimintojen tapauksessa

Puunkorjuu

Kaikki operaattorin merkinnät, hälytykset ja valitut merkinnät kirjataan

Trendianalyysi

Se kuvaa mittauksia valituille mittareille, jotta saadaan tietoa suuntauksista, kuten minuutti, yksi tunti jne.

Historiallinen raportointi

Tämä säästää ja analysoi historiallisia tietoja, jotka ovat hyödyllisiä tulevien prosessien hallinnassa.

SCADA -järjestelmän edut

 on helppo ylläpitää

 tarjoaa pääsyn reaaliaikaisiin tietoihin

 Toteutustyökalut ovat edistyneitä

 on luotettava

 Jatkuva toiminta

 Laitteiden huolto

 Viestintä pitkien matkojen kautta

 voi seurata täydellistä prosessia etäyhteyden kautta

SCADA -järjestelmien haitat

 Toteutus vaatii joitain erityisiä taitoja

 Käsittelee tietoja vain, kun järjestelmä on käytettävissä

Yhteensopivuus PLC: n kanssa on vahvistettava

SCADA System -sovellusteollisuus:

 sähköntuotanto, siirto ja jakelu

 Vesi ja jätevesi

 Rakennustilat ja ympäristö

 Valmistus

 Julkinen liikenne

 Liikennesignaalit

 Rauta- ja terästeollisuus

 Kemianteollisuus

IV.CADA -järjestelmän ja PLC: n ja DCS -järjestelmän välinen ero:

SCADA on ohjausjärjestelmän arkkitehtuuri, joka hyödyntää tietokoneita, verkkotietoviestintää ja graafisia käyttöliittymiä edistyneessä prosessinhallinnassa .PLC: llä ja DCS: llä on laitteistopaketteja, mutta SCADA: lla ei ole tätä.Scada ei lähetä joitain binaarisia tai analogisia signaaleja kenttälaitteille prosessin hallitsemiseksi.Scada hallitsee prosessia vain joitain ohjaimia, kuten PLC, DC: t tai PID ja muut ohjaimet prosessin avulla. Siksi nämä ohjaimet hallitsevat kenttälaitteita ja SCADA valvoo tai hallitsee prosessia. Komentosignaalit prosessin hallitsemiseksi annetaan SCADA: lle ja nämä komentosignaalit lähetetään PLC/DCS/PID -ohjaimille prosessin hallitsemiseksi. Siksi voimme ajatella SCADA: ta ohjelmistona, joka voi kommunikoida PLC: n ja DCS: n kanssa.

Plc -järjestelmän vertailutaulukko, DCS -järjestelmä, SCADA -järjestelmä:

	PLC	DCS	Scada
Funktio	Riippumaton prosessin hallinta	Koko kasvien hallinta	Tarjoa erilaisia laitteita, erilaisia alueita, erilaisia kasveja
Nopeus	Nopeampi kuin DCS & SCADA	Nopeampi kuin Scada	Hitaampi kuin DC: t
Verkottuminen	Projektivaatimuksista riippuen	Kaikki yksiköt on integroitu verkon kautta	Kaikki yksiköt on integroitu verkon kautta
Viestintä	Viestintä ei vaadi suurta kaistanleveyttä	Vaatii suurta kaistanleveyttä viestintää varten	Vaatii suurta kaistanleveyttä viestintää varten
Virhe	Korkeat virhemahdollisuudet	Ohjaimia on monia, joten virheenmahdollisuuksia	Pieni virhemahdollisuus
Maksaa	Matala	Korkea	Korkea
Suuret tuotemerkit	Rockwell Siemens Schneider	Honeywell, Yokogawa, Siemens Central Control Technology Hollis	Rockwell, Siemens, Schneider, Configuration King 3D Force Controls
Valvontaalue	Lyhyet maat	Koko kasvi	Pitkät maat
Järjestelmäkomponentit	Laitteisto	Laitteistot, valvontaohjelmistot, verkkolaitteet	Ei laitteisto- tai ohjelmistoalusta
Joustavuus	Korkea	Monimutkainen arkkitehtuuri, joustamaton	Monimutkainen ja joustamaton arkkitehtuuri
Prosessin muutos	Voi olla	Ei ole mahdollista	Ei ole mahdollista
Sovellukset	Erikoistuneisiin sovelluksiin	Monimutkaisissa sovelluksissa	Suurille teollisuudenaloille (vaaditaan etävalvonta)

V. Kuinka päätämme käyttää PLC -järjestelmää, DCS -järjestelmää, SCADA -järjestelmää?

Jos meidän on valvottava yhtä prosessia, voimme käyttää PLC: tä, jolla voi olla myös laaja käyttö teollisuuslaitoksissa. PLC: llä on nopeampaa skannausaikaa verrattuna DCS: ään, joten sitä voidaan käyttää turvallisuuden lukitsemiseen.plc: tä voidaan käyttää myös tiettyjen valmistusprosessin hallintaan.PLC voi myös korvata releet ja niillä on hyvä hallintasilmukoiden käsittely.

Kun meidän on hallitaan koko kasvia, voimme käyttää DCS: ää.

DC: tä voidaan käyttää silloin, kun prosessinhallinnan epäonnistuminen voi johtaa suuriin häviöihin, kuten kemiallisissa kasveissa.

Koska DCS: llä on laajat verkkoominaisuudet, se voi helposti tunnistaa vian. Laitoksen tuotannon määrittämiseksi teollisuusverkosta on tullut niin tärkeä, että PLC: stä on tullut osa DCS: tä.

Jos tarvitset ohjaimen redundanssia, voit siirtyä DCS: ään, joten jos jokin ohjain epäonnistuu, meillä on redundanssi ohjaimiin. Jos se on suuri järjestelmä ja tarvitset myös pääsyn moniin aiempiin tietoihin, voit siirtyä DCS: ään.

SCADA on ohjelmisto, eikä DCS: n ja PLC: n kaltainen ohjain, pohjimmiltaan se kerää tietoja ja tarkkailee koko kasvien.scada -ohjelmaa, jossa vaaditaan tiedonkeruuta, tiedonsiirtoa ja etälaitoksen seurantaa. Scada -järjestelmiä käytetään sähköntuotanto- ja siirtoyksiköissä, öljy- ja kaasussa ja sitä käytetään myös monissa kemiallisissa kasveissa, joissa vaaditaan. prosessit.