Acum, multe persoane aflate în controlul industrial al PLC, DCS, conceptul de sistem SCADA este mai confuz, confuz, astăzi pentru a vă duce pentru a înțelege aceste sisteme și concepte.
PLC - Controler
DCS - Controller + rețea + software + I/oacquisition
Colecție SCADA-DATA + Monitorizare a sistemului + Rețea + Software
I. Sistem de control PLC
PLC este ceea ce numim de obicei un controler logic programabil, evoluat inițial prin înlocuirea circuitului secundar de control electric: relee, relee intermediare, relee de timp, etc. Un controler logic programabil este un dispozitiv operat digital, care are o memorie programabilă pentru stocarea instrucțiunilor și efectuarea funcțiilor specificate.
PLC va face funcții logică, aritmetică, sincronizare, numărare și secvențiere pentru a controla diverse mașini în procesele industriale. Putem folosi PLC pentru a automatiza procesele industriale, cum ar fi controlul utilajelor industriale în liniile de asamblare din fabrică. Precizia și viteza de funcționare pot fi crescute prin utilizarea PLC. Astfel, PLC va lua intrări de pe dispozitive precum întrerupătoarele de limită, senzorii de proximitate, senzorii de presiune etc.
Conversia semnalelor logice în PLC și semnalele de nivel înalt și scăzut în câmp se va face de modulul I/O, care va efectua, de asemenea, izolarea semnalului. Activitățile sistemului PLC vor fi rulate în mod inteligent de către procesor, care va fi executat în funcție de programul din interiorul PLC și, de asemenea, va controla echipamentul de proces.
Avantajele sistemului de control PLC:
- Fiabilitate
- Flexibilitatea programării
- Viteză mare de funcționare
- Timp de răspuns rapid
- Depanare simplă
- Cost redus de proprietate
Dezavantaje ale sistemului de control PLC:
- Cerințe ridicate pentru programatori
Scenarii de aplicare:
- Prelucrarea alimentelor
- Procesarea materialelor
- Mașini -unelte
- Sisteme transportoare
- Fabricarea și controlul robotului
Sistemul II.DCS
Într -un sistem DCS, întregul proces va fi împărțit într -un anumit număr de subsisteme. Fiecare subsistem va fi controlat de propriul său controler. Astfel, putem descrie un DCS ca un control mare al procesului format dintr -un anumit număr de controlere, fiecare controlând propriul subsistem. Sistemul va împărți planta în zone și va atribui controlere separate fiecărei zone a plantei. Întregul sistem DCS va fi conectat ca un sistem de control independent printr -un bus de comunicare. Sistemul DCS va fi conectat la o rețea de comunicare pentru comunicare și monitorizare. Toate controlerele din sistemul DCS vor fi conectate prin rețea pentru comunicare.

DCS va colecta date de pe dispozitivele de câmp și vor examina aceste date, pe care le va folosi apoi pentru a controla procesul specificat. Astfel, pe baza datelor primite de pe dispozitivele de câmp și colectate de la o altă parte a instalației, acestea vor fi utilizate pentru a controla procesul. Dispozitivul de câmp va transmite procesul, semnalând cutia de joncțiune a câmpului, care va ajunge în dulapul de grupare prin cutia principală de joncțiune. Acest semnal va fi transmis către panoul DCS prin intermediul dulapului de blocare. Apoi, pe baza semnalelor primite, semnalele de control corespunzătoare vor fi transmise de la panoul DCS la elementele de control finale.
Funcții realizate de sistemul DCS:
Control
Achiziția de date
Alarme
Logging and Generation Raport
stocarea istorică a datelor
Diagnosticarea sistemului și securitatea
Avantajele sistemelor DCS:
Controlerele separate sunt utilizate pentru a controla diferite procese, deoarece eșecul unei stații de control nu afectează întreaga plantă.
Redundanță
Poate accesa o cantitate mare de informații curente de pe autostrada de date
Poate monitoriza tendințele condiției procesului trecut
Reduce supraîncărcările sistemului
Fiabilitate
Viteză bună
Informațiile procesului pot fi vizualizate de către utilizator în diferite formate
Dezavantaje ale sistemelor DCS:
scump
necesită întreținere regulată
Mai vulnerabil la amenințările de securitate cibernetică, dacă nu este protejat în mod corespunzător
Industrii de aplicații de sistem DCS:
Centrale electrice
Industria petrolului și a gazelor
Industria chimică
Sisteme de tratare a apei
Fabricare farmaceutică
Iii. Sistem SCADA
SCADA este un acronim pentru controlul supravegherii și achiziția de date, adică „control de supraveghere și achiziție de date”. Prin urmare, sistemul SCADA monitorizează comunicarea dintre site-ul de la distanță și centrul de control printr-un canal de comunicare bidirecțional. Deci nu poate fi numit strict un sistem de control complet, SCADA este un software care este poziționat pe hardware -ul integrat. SCADA va permite operatorului să monitorizeze starea echipamentului și, pe baza acestuia, operatorul poate controla procesul, iar operatorul poate vizualiza, de asemenea, toți parametrii procesului dintr -o singură cameră de control centralizată.
Funcții principale ale sistemului SCADA
Achiziția de date
Acesta va afișa informațiile de stare și date de măsurare operatorului
Controla
Operatorul poate controla echipamentul pe baza datelor primite
Prelucrarea datelor
Verifică calitatea și completitudinea datelor
Etichetare
Identifică obiecte sau echipamente experimentale specifice pentru a le împiedica să le opereze neautorizate
Alarme
Alarmele operatorului în cazul operațiunilor neplanificate sau nedorite
Forestiere
Toate intrările operatorilor, alarmele și înregistrările selectate sunt înregistrate
Analiza tendințelor
Acesta va complota măsurători pe calibrele selectate pentru a oferi informații despre tendințe precum un minut, o oră etc.
Raportare istorică
Acest lucru va salva și va analiza datele istorice care sunt utile pentru controlul proceselor viitoare.
Avantaje ale sistemului SCADA
este ușor de întreținut
Oferă acces la datele în timp real
Instrumentele de implementare sunt avansate
este de încredere
Funcționare continuă
Întreținerea echipamentelor
Comunicarea pe distanțe lungi
Poate monitoriza procesul complet de la distanță
Dezavantaje ale sistemelor SCADA
Implementarea va necesita unele abilități speciale
va prelucra datele numai atunci când sistemul este disponibil
Compatibilitatea cu PLC trebuie verificată
Industrii de aplicații SCADA SISTEM:
Generarea de energie electrică, transmisie și distribuție
Apa și apele uzate
Construirea facilităților și mediului
Fabricare
Transportul public
Semnalele de trafic
Industria fierului și a oțelului
Industria chimică
IV.Difiență între sistemul SCADA și sistemul PLC și DCS:
SCADA este o arhitectură a sistemului de control care utilizează calculatoare, comunicații de date de rețea și interfețe grafice de utilizator pentru managementul avansat al proceselor.PLC și DC -urile au pachete hardware, dar SCADA nu are acest lucru. SCADA nu va trimite unele semnale binare sau analogice pentru dispozitivele de câmp pentru a controla procesul. Astfel, aceste controlere vor controla dispozitivele de câmp, iar procesul va fi supravegheat sau controlat de SCADA. Semnalele de comandă pentru a controla procesul vor fi date SCADA și aceste semnale de comandă vor fi trimise la controlerele PLC/DCS/PID pentru a controla procesul. Prin urmare, ne putem gândi la SCADA ca la un software care poate comunica cu PLC și DCS.
Tabel de comparație al sistemului PLC, sistem DCS, sistem SCADA:
| PLC | DCS | Scada | |
| Funcţie | Controlul independent al procesului | Controlul planului întreg | Oferiți echipamente diferite, zone diferite, plante diferite |
| Viteză | Mai rapid decât DCS și SCADA | Mai repede decât Scada | Mai lent decât DCS |
| Rețea | În funcție de cerințele proiectului | Toate unitățile sunt integrate prin rețea | Toate unitățile sunt integrate prin rețea |
| Comunicare | Comunicarea nu necesită lățime de bandă mare | Necesită o lățime mare de bandă pentru comunicare | Necesită o lățime mare de bandă pentru comunicare |
| Eroare | Șanse mari de eroare | Există multe controlere, deci mai puține șanse de eroare | Șanse mici de eroare |
| Cost | Scăzut | Ridicat | Ridicat |
| Branduri majore | Rockwell Siemens Schneider |
Honeywell, Yokogawa, Siemens Central Control Technology Hollis | Rockwell, Siemens, Schneider, Configuration King 3D Force Controls |
| Gama de monitorizare | Distanțe scurte | Integral plantă | Distanțe lungi |
| Componente de sistem | Hardware | Hardware, software de monitorizare, dispozitive de rețea | Fără platformă hardware sau software |
| Flexibilitate | Ridicat | Arhitectură complexă, inflexibilă | Arhitectură complexă și inflexibilă |
| Schimbarea procesului | Poate fi | Nu este posibil | Nu este posibil |
| Aplicații | Pentru aplicații specializate | Pentru aplicații complexe | Pentru industrii mari (necesară monitorizarea la distanță) |
V. Cum alegem să folosim sistemul PLC, sistemul DCS, sistemul SCADA?
Dacă trebuie să controlăm un singur proces, atunci putem folosi PLC, care poate avea, de asemenea, o utilizare pe scară largă în instalațiile industriale. PLC are un timp de scanare mai rapid în comparație cu DC -urile, astfel încât poate fi utilizat pentru interblocarea siguranței.plc poate fi, de asemenea, utilizat pentru controlul unui proces de fabricație specific.PLC poate înlocui și releele și are o bună manipulare a buclelor de control.
Când trebuie să controlăm întreaga plantă, putem folosi DC -uri.
DC -urile pot fi utilizate acolo unde eșecul controlului procesului poate duce la pierderi mari, cum ar fi în plantele chimice.
Deoarece DCS are caracteristici extinse ale rețelei, poate identifica cu ușurință eșecul. Pentru a determina producția fabricii, rețeaua industrială a devenit atât de importantă încât PLC a devenit o parte a DC -urilor.
Dacă aveți nevoie de redundanță de controler, atunci puteți merge pentru DCS, astfel încât dacă vreun controler nu reușește, atunci avem o redundanță a controlerelor. Dacă este un sistem mare și, de asemenea, aveți nevoie de acces la o mulțime de date anterioare, puteți merge pentru DCS.
SCADA este un software și nu un controler precum DCS și PLC, în principiu colectează date și monitorizează întreaga instalație.Scada este utilizată în mari industrii, unde este necesară colectarea datelor, transmiterea datelor și monitorizarea instalațiilor de la distanță. Sistemele SCADA sunt utilizate în generarea de energie electrică și unități de transmisie, petrol și gaze și sunt utilizate și în multe plante chimice, unde este necesară monitorizarea frecventă. procese specificate.




