A programozható logikai vezérlő (PLC) és az elosztott vezérlőrendszer (DCS) közötti választás az adott helyzettől függ, mivel a vezérlőrendszerrel szemben támasztott követelmények az alkalmazási forgatókönyvtől függően változnak. Az ügyfelekkel való kommunikáció során az alábbi szempontokból külön is kiindulhatunk!
PLC
1. A kapcsolóvezérléstől a szekvenciális vezérlésig és a szállítási feldolgozásig ez egy többfunkciós, folyamatos PID vezérlés alulról felfelé, a megszakító állomásban PID-vel.
2. Egy PC használható mester állomásként, és több azonos típusú PLC használható slave állomásként.
3. Az is lehetséges, hogy egy PLC-t használjunk mester állomásként és több azonos típusú PLC-t szolga állomásként a PLC hálózat kialakításához. A PC főállomásként való használatának kényelme az, hogy a programozás során a felhasználóknak nem kell ismerniük a kommunikációs protokollt, csak meg kell írni azt a használati utasítás formátumában.
4. A PLC grid független DCS-ként és DCS alrendszerként is szolgálhat.
5. A PLC-t elsősorban ipari folyamatok szekvenciális vezérlésére használják, és az új PLC-k zárt hurkú vezérlési funkciókkal is rendelkeznek.
DCS
1. Elosztott vezérlőrendszer (DCS)
A 4C (Communication, Computer, Control, CRT) technológiát integráló felügyeleti technológia.
2. Egy fa topológia rendszer felülről lefelé, ahol a kommunikáció kulcsfontosságú.
3. A megszakító állomáson a PID fa topológiában és párhuzamos folyamatos kapcsolati struktúrában köti össze a számítógépet a terepi műszerekkel és vezérlő eszközökkel. A megszakító állomástól a terepi műszerekig és vezérlőeszközökig párhuzamosan számos kábel is fut.
4. Analóg jel, A/DD/A, mikroprocesszorral keverve.
5. Egy műszer, egy pár vezeték csatlakozik az I/O-hoz, a vezérlőállomásról a LAN helyi hálózatra lógva
6. A DCS egy háromszintű struktúra, amely vezérlésből (mérnöki állomás), üzemeltetésből (kezelői állomás) és helyszíni műszerekből (helyszíni mérő- és vezérlőállomás) áll. Nagy léptékű folyamatos folyamatszabályozásra használják, például petrolkémiáknál.
Hogyan válasszunk PLC és DCS rendszerek között
A programozható logikai vezérlő (PLC) és az elosztott vezérlőrendszer (DCS) közötti választás az adott helyzettől függ, mivel a vezérlőrendszerrel szemben támasztott követelmények az alkalmazási forgatókönyvtől függően változnak.
A vezérlőrendszer platformja bizonyos hatással lesz arra, hogy az automatizálási rendszerek hogyan felelnek meg a termelés optimalizálásának, a rendelkezésre állás fenntartásának és az adatok beszerzésének. Az előrelátás hiánya a vezérlőrendszerek kiválasztásában hatással lehet a jövőbeni terjeszkedésre, a folyamatok optimalizálására, a felhasználók elégedettségére és a vállalat nyereségére is.
Néhány alapelv mellett (például a folyamat vezérlése) a tervezőcsapatnak különféle tényezőket is figyelembe kell vennie, például a telepítést, a méretezhetőséget, a karbantartást és a karbantartást.
Bár jelenleg a PLC-rendszerek a legköltséghatékonyabbak a kis eszközök esetében, a DCS-rendszerek gazdaságosabb skálázhatóságot biztosítanak, és nagyobb valószínűséggel érnek el magasabb kezdeti befektetési megtérülést.
A PLC egy ipari számítógép, amelyet olyan gyártási folyamatok vezérlésére használnak, mint a robotok, a nagy sebességű csomagolás, a palackozás és a mozgásvezérlés. Az elmúlt 20 évben a PLC-k több funkciót és több előnyt biztosítottak a kis gyárak és eszközök számára. A PLC-k jellemzően önálló rendszerként működnek, de más rendszerekkel is integrálhatók, és kommunikáción keresztül összekapcsolhatók egymással. Mivel minden PLC-nek saját adatbázisa van, az integráció bizonyos fokú leképezést igényel a vezérlők között. Ez különösen alkalmassá teszi a PLC-t kis alkalmazásokhoz, amelyek nem igényelnek jelentős bővítést.
A DCS rendszer szétszórja a vezérlőket az automatizálási rendszerben, és univerzális interfészeket, fejlett vezérléseket, rendszerszintű adatbázisokat és könnyen megosztható információkat biztosít. Hagyományosan a DCS-t főleg folyamattechnológiában és nagyobb gyárakban alkalmazták, ahol a nagyméretű rendszeralkalmazások könnyebben karbantarthatók a gyár teljes életciklusa alatt.
A PLC a relévezérlés elvén alapul, amely a logikai műveletek, a szekvenciális vezérlés, az időzítés, a számlálás és az aritmetikai műveletek végrehajtásához szükséges utasításokat tárolja; És különféle típusú gépeket vagy gyártási folyamatokat vezérelhet digitális bemeneti és kimeneti műveletekkel. A felhasználó által kifejlesztett vezérlőprogram a gyártási folyamat folyamatkövetelményeit fejezi ki, és előre tárolva van a PLC felhasználói program memóriájában. Futás közben egyenként hajtsa végre a tárolt programtartalmat a folyamatfolyamat által megkövetelt műveletek végrehajtásához.
Kapcsolódó tényezők, amelyek befolyásolják a döntések meghozatalát
Folyamat skála: Hány bemeneti/kimeneti (I/O) pont szükséges? Kis rendszerek (<300 I/O points) may have a lower budget, so using a PLC system is more suitable. It is not easy to apply DCS systems to smaller projects. On the contrary, they can better perform their functions in large factory applications. Due to having a global database, DCS systems are easier to manage and upgrade, and any changes are global in nature.
Frissítési terv: A kisebb ipari folyamatok PLC-rendszerekhez illeszthetők, de ha a folyamatot bővíteni, korszerűsíteni kell, akkor több PLC hardver és adatbázis hozzáadása szükséges, illetve külön karbantartás szükséges. Ez időigényes, fáradságos folyamat, és hajlamos a hibákra. A DCS-rendszerek könnyebben frissíthetők, például képesek kezelni a felhasználói bizalmat egy központi hubról, így könnyebben karbantarthatók és karbantarthatók.
Integrációs követelmények: Önálló eszközökhöz a PLC rendszerek az ideális választás. Ha egy gyárban több PLC-rendszer van konfigurálva, akkor szükség lesz az összekapcsolásra. Ezt általában nehéz elérni, mert általában az adatok kommunikációs protokollok használatával történő leképezését igényli. Az integráció természetesen nem jelent problémát, de ha változtatásra van szükség, akkor a felhasználó baja adódik: ha egy PLC rendszert cserélnek, előfordulhat, hogy két PLC nem kommunikál megfelelően az adatleképezés hatására. A DCS rendszerek esetében egyáltalán nincs szükség leképezésre, a konfiguráció módosítása pedig csak egy egyszerű folyamat; A vezérlő be van építve a rendszerbe.
Magas rendelkezésre állás: A magas rendelkezésre állást igénylő folyamatokhoz a DCS-rendszerek redundáns konfigurációkat biztosítanak.
A redundancia végrehajtásának hatékonysága és egyszerűsége kulcsfontosságú a költségek költségvetésen belüli tartásához.
Funkcionális követelmények: Egyes iparágak és létesítmények előzményadatbázisokat, egyszerűsített riasztáskezelést és univerzális felhasználói felülettel rendelkező központi vezérlőtermet igényelnek. Némelyikhez a Manufacturing Execution Systems (MES), a fejlett vezérlés és az eszközkezelés integrálása szükséges. A DCS rendszer ezekkel az alkalmazásokkal van felszerelve (lásd a 3. ábrát), ami megkönnyíti ezek hozzáadását az automatizálási mérnöki alkalmazásokhoz anélkül, hogy független szervereket kellene hozzáadni, vagy növelni kellene az integrációs költségeket. E tekintetben a DCS-rendszerek gazdaságosabbak, javíthatják a termelékenységet és csökkenthetik a kockázatokat.
Az életciklus-befektetés megtérülési rátája: A létesítmények iránti kereslet iparágonként változik. Kisléptékű folyamattervezés esetén nincs szükség bővítésre vagy más folyamatterületekkel való integrációra, így a PLC-rendszerek jó megtérüléssel rendelkeznek. A DCS-rendszerek telepítési költségei magasak lehetnek, de a teljes életciklus szempontjából a DCS-rendszerek megnövekedett termelési és biztonsági előnyei ellensúlyozni fogják a költségek egy részét. A rövid távú kereslet és a hosszú távú jövőkép közötti egyensúly megteremtése kulcsfontosságú a működési biztonság, valamint a gyári működés és karbantartás javítása szempontjából.