PLC en DCS
PLC
- Het heeft zich ontwikkeld van schakelregeling naar sequentiële besturing, transportverwerking en multifunctionele functies zoals continue PID -regeling van onder aan de bovenkant, en PID bevindt zich in het onderbrekingsstation.
- Eén pc kan worden gebruikt als het hoofdstation en meerdere PLC's van hetzelfde type als het slave -station.
- Een PLC kan ook worden gebruikt als het hoofdstation en meerdere PLC's van hetzelfde type kunnen worden gebruikt als slaven om een PLC -netwerk te vormen. Dit is handiger dan het gebruik van een pc zoals de master is: er is gebruikersprogrammering, hoeft het communicatieprotocol niet te kennen, zolang het formaat van de handleiding moet worden geschreven.
- PLC-raster beide als een stand-alone DC's, kunnen ook worden gebruikt als een subsysteem van de DC's.
- PLC's worden voornamelijk gebruikt voor opeenvolgende controle van industriële processen en nieuwe PLC's hebben ook gesloten-loop-besturingsfuncties.
DCS
- Decentralized Control System DCS is een monitoring- en controletechnologie die 4C (communicatie, computer, controle, CRT) technologieën combineert.
- Van boven naar beneden van de boomtopologie van het grote systeem, waarin communicatie de sleutel is.
- PID in het interruptstation, de onderbrekingsstation -link computer- en veldinstrumentatie- en besturingsapparaten is een boomtopologie en parallelle continue linkstructuur, maar ook een groot aantal kabels van het onderbrekingsstation parallel aan de veldinstrumentatie.
- Analoge signalen, a/d - d/a, gemengd met microprocessor.
- Een paar draden van één instrument tot de I/O is aangesloten op het LAN LAN uit het bedieningsstation.
- DCS is een 3- niveau structuur van controle (engineer station), operatie (operatorstation) en veldinstrumentatie (veldmeting en controlestation). Het wordt gebruikt voor grootschalige continue procescontrole, zoals petrochemicaliën.
Hoe te kiezen tussen PLC en DCS
In de programmeerbare logische controller (PLC) en gedecentraliseerd besturingssysteem (DCS) tussen hoe te kiezen, om de specifieke omstandigheden te analyseren, omdat de toepassing van verschillende gelegenheden ook de vereisten van het besturingssysteem verschillend zijn.
Platforms van het besturingssysteem kunnen een impact hebben op de manier waarop automatiseringssystemen voldoen aan de noodzaak om de productie te optimaliseren, de beschikbaarheid te behouden en toegang te krijgen tot gegevens. Een gebrek aan visie bij het selecteren van een besturingssysteem kan ook van invloed zijn op toekomstige uitbreiding, procesoptimalisatie, gebruikerstevredenheid en winstgevendheid van het bedrijf. Naast enkele basisrichtlijnen (bijvoorbeeld hoe het proces te beheersen), moet het ontwerpteam ook rekening houden met verschillende factoren in termen van installatie, schaalbaarheid, onderhoud en onderhoud.
Hoewel een PLC-systeem het meest kosteneffectief is voor een kleine faciliteit, biedt een DCS-systeem een meer economische schaalbaarheid en zal het eerder een hoger rendement op de initiële investering opleveren.
Een PLC is een industriële computer die wordt gebruikt om productieprocessen zoals robotica, high-speed verpakkingen, bottelen en bewegingscontrole te regelen. In de afgelopen 20 jaar hebben PLC's meer functies toegevoegd om meer voordelen te creëren voor kleinere planten en installaties.
PLC's werken meestal als zelfstandige systemen, maar ze kunnen ook worden geïntegreerd met andere systemen en via communicatie met elkaar verbonden. Aangezien elke PLC zijn eigen database heeft, vereist integratie een niveau van mapping tussen controllers. Dit maakt PLC's bijzonder geschikt voor kleinere toepassingen waar er weinig behoefte is aan uitbreiding.
DCS-systemen daarentegen decentraliseren controllers in het automatiseringssysteem en bieden gemeenschappelijke interfaces, geavanceerde bedieningselementen, databases op systeemniveau en gemakkelijk gedeeld informatie. Traditioneel zijn DCS's voornamelijk gebruikt in procesprocessen en in relatief grote planten, waar grotere systeemtoepassingen gemakkelijker te handhaven zijn gedurende de levenscyclus van de plant.
PLC is ontwikkeld uit het relaisbesturingsprincipe om instructies op te slaan voor het uitvoeren van bewerkingen zoals logische bewerkingen, sequentiebeheersing, timing, tellen en rekenen; en om verschillende soorten machines of productieprocessen te regelen via digitale invoer- en uitvoerbewerkingen. Het door de gebruiker opgesteld controleprogramma drukt de procesvereisten van het productieproces uit en wordt vooraf opgeslagen in het gebruikersprogramma -geheugen van de PLC. Tijdens de werking wordt het programma regel voor lijn uitgevoerd volgens de inhoud van het opgeslagen programma om de bewerkingen te voltooien die door het proces zijn vereist.
Vergelijking van PLC- en DCS -engineeringanalyse
De CPU van PLC heeft een indicatie van het programma -opslagadres van het programma van de programmageer, in het proces van programma -werking, de uitvoering van een stap van de teller wordt automatisch verhoogd met 1, het programma vanaf de startstap (stapnummer nul) van de Sequentiële uitvoering naar de laatste stap (meestal eindinstructie) en keer vervolgens terug naar de startstap van de cyclische bewerking.
PLC elke cyclus om de werking van de vereiste tijd te voltooien, wordt een scancyclus genoemd. Verschillende modellen van PLC's hebben cyclische scancycli variërend van 1 microseconde tot tientallen microseconden. Het programmabestrijding gaat een dergelijke cyclische bewerking, die niet beschikbaar is in DCS. Dit maakt PLC's minder overbodig dan DCSS.
DCS is ontwikkeld op basis van operationele versterkers. De relatie tussen alle functies en procesvariabelen wordt gemaakt in functieblokken (sommige DCS -systemen worden uitbreidingsblokken genoemd). Het belangrijkste verschil tussen de prestaties van DC's en PLC is in de logica van de schakeloplosser en analoge bewerkingen, zelfs als de twee later een beetje in elkaar doordringen, maar er is nog steeds een verschil.
Na de jaren 80, PLC, naast logische bewerkingen, is de controlelus met de algoritmefunctie sterk verbeterd, maar PLC -programmering met ladderdiagrammen, analoge bewerkingen in de programmering zijn niet erg intuïtief, programmeren is lastig. In termen van het oplossen van de logica toont het echter het voordeel van snel, op de microseconde -schaal, het oplossen van 1K -logisch programma is minder dan 1 milliseconde. Het behandelt alle ingangen als schakelaars, met 16 bits (of 32 bits) als analoog.
DCS behandelt alle ingangen als analoog en 1 bit is een schakelaar. Het oplossen van een logica is in de orde van honderden microseconden tot milliseconden. Voor een PLC om een PID -bewerking op te lossen, is in de volgorde van tientallen milliseconden, die vergelijkbaar is met de berekeningstijd van de DCS.
Wat de aardingsweerstand betreft, vereist de PLC misschien niet veel, maar de DC's moeten onder een paar ohm zijn (meestal minder dan 4 ohm). Analoge isolatie is ook erg belangrijk.
Hetzelfde aantal I / O -punten van het systeem, met PLC dan met DCS, zijn de kosten lager (ongeveer 40% van de besparingen). PLC heeft geen speciaal operatorstation, het gebruikt de software en hardware is gebruikelijk, dus de onderhoudskosten zijn veel lager dan DCS. Als het te registreren object voornamelijk een keten van apparatuur is, is het circuit relatief klein, het gebruik van PLC is geschikter.
Als de belangrijkste analoge controle en veel functie -bewerkingen het beste is om DC's te gebruiken. DC's in de controller, I / O-boards, communicatienetwerken, zoals redundantie, sommige van de geavanceerde computing, branchespecifieke vereisten dan de PLC is veel beter dan de PLC. PLC Vanwege het gebruik van gemeenschappelijke monitoringsoftware, bij het ontwerp van het managementinformatiesysteem van de Enterprise, is het voor sommigen gemakkelijker.
PLC- en DCS -systemen zijn over het algemeen van toepassing op respectievelijk discrete en procesfabricage. Discrete productiefaciliteiten die PLC -systemen gebruiken, bestaan over het algemeen uit individuele productie -eenheden die voornamelijk worden gebruikt om de assemblage van componenten te voltooien, zoals etikettering, vullen of slijpen. Procesfabrieken, die doorgaans geautomatiseerde systemen gebruiken, produceren volgens recepten in een continue en batchmodus in plaats van op stuk per stuk. Grote continue procesfaciliteiten, zoals raffinaderijen en chemische fabrieken, gebruiken DCS -automatiseringssystemen. Hybride toepassingen gebruiken vaak zowel PLC -systemen als DCS -systemen. Het selecteren van een controller voor een bepaalde toepassing vereist de overweging van de grootte van het proces, schaalbaarheid en toekomstige upgradeplannen, integratievereisten, functionaliteit, hoge beschikbaarheid en rendement op investeringen over de hele levenscyclus van de plantenfaciliteit, naast vele andere factoren.
Relevante elementen die invloed hebben op hoe te kiezen
Procesgrootte:Hoeveel invoer/uitvoer (I/O) -punten zijn nodig? Kleinere systemen (<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.
Upgradeplanning:Een PLC -systeem kan worden toegepast op kleinere industriële processen, maar als het proces moet worden uitgebreid of geüpgraded, moeten meer PLC -hardware en databases worden toegevoegd en individueel onderhouden. Dit is een tijdrovend, arbeidsintensief en foutgevoelig proces. DCS -systemen zijn gemakkelijker te upgraden, bijvoorbeeld, gebruikersfiducials kunnen worden beheerd vanuit een gecentraliseerde hub en zijn daarom gemakkelijker te onderhouden en te onderhouden.
Integratievereisten:Voor zelfstandige installaties zijn PLC-systemen ideaal. Wanneer een plant is geconfigureerd met meerdere PLC -systemen, ontstaat de vereiste voor interconnectiviteit. Dit is over het algemeen moeilijk te bereiken, omdat het meestal vereist dat gegevens worden toegewezen met behulp van communicatieprotocollen. Integratie is natuurlijk geen probleem, maar wanneer er behoefte is aan verandering, is de gebruiker in de problemen: als er een wijziging wordt aangebracht in één PLC -systeem, kunnen de twee PLC's mogelijk niet correct communiceren omdat de gegevensmapping wordt beïnvloed. Voor DCS -systemen is er geen behoefte aan in kaart brengen, configuratiewijzigingen zijn een eenvoudig proces; De controller wordt geleverd met het systeem.
Hoge beschikbaarheid:Voor processen met hoge beschikbaarheidseisen kunnen DCS -systemen redundante configuraties bieden. Efficiëntie en gemak van het realiseren van redundantie zijn van cruciaal belang om de kosten binnen het budget te houden.
Functionele vereisten:Sommige industrieën en faciliteiten vereisen historische databases, gestroomlijnd alarmbeheer en gecentraliseerde controlekamers die zijn geconfigureerd met gewone gebruikersinterfaces. Anderen vereisen productie -uitvoeringssysteem (MES) integratie, geavanceerde controles en activabeheer. DCS -systemen hebben deze applicaties ingebouwd, waardoor ze gemakkelijk toe te voegen zijn aan Automation Engineering -applicaties zonder dat extra zelfstandige servers of verhoogde integratiekosten nodig zijn. In dit opzicht zijn DCS -systemen economischer en kunnen de productiviteit verhogen en het risico verminderen.
Lifecycle ROI:De behoeften van de faciliteit variëren van industrie tot industrie. Voor kleinere procestechniek, wanneer er geen behoefte is aan uitbreiding of integratie met andere procesgebieden, bieden PLC -systemen een betere ROI. DCS -systemen kunnen een hogere geïnstalleerde kosten hebben, maar de verhoogde productie- en veiligheidsvoordelen van een DCS -systeem compenseren sommige van deze kosten wanneer ze worden bekeken vanuit een volledige levenscyclusperspectief. Het balanceren van kortetermijnbehoeften met langetermijnvisie is van cruciaal belang voor operationele zekerheid en verbeterde fabrieksbewerking en onderhoud.