Зараз багато людей у промисловому контролі PLC, DCS, CADA System Concept є більш заплутаним, розгубленим, сьогодні, щоб зрозуміти ці системи та концепції.
PLC - контролер
DCS - Контролер + мережа + програмне забезпечення + i/oacquisition
Колекція SCADA-Data + Системний моніторинг + Мережа + Програмне забезпечення
I. Система управління PLC
PLC-це те, що ми зазвичай називаємо програмованим логічним контролером, спочатку розвивалися шляхом заміни вторинної схеми електричного управління: реле, проміжні реле, часові реле тощо. Програмований логічний контролер-це цифрово-керуючий пристрій, який має програмовану пам'ять для зберігання інструкцій та виконання визначених функцій.
PLC виконає функції логіки, арифметики, термінів, підрахунку та послідовності для управління різними машинами в промислових процесах. Ми можемо використовувати PLC для автоматизації промислових процесів, таких як контроль промислової техніки у фабричних складових лініях. Точність та швидкість експлуатації можна збільшити за допомогою PLC. Таким чином, PLC візьме входи з таких пристроїв, як обмежені комутатори, датчики близькості, датчики тиску тощо.
Перетворення логічних сигналів у ПЛК та високому та низькому рівні в полі буде здійснюватися модулем вводу/виводу, який також буде виконувати ізоляцію сигналу. Діяльність системи ПЛК буде виконуватися інтелектуально процесором, який буде виконуватися відповідно до програми всередині PLC, а також вона буде керувати обладнанням процесу.
Переваги системи управління PLC:
- Надійність
- Гнучкість програмування
- Висока швидкість роботи
- Швидкий час реагування
- Просте усунення несправностей
- Низька вартість власності
Недоліки системи управління PLC:
- Високі вимоги до програмістів
Сценарії застосування:
- Переробка харчових продуктів
- Обробка матеріалів
- Верстат
- Конвеєр
- Виробництво та контроль роботів
II.DCS Система
У системі DCS весь процес буде поділений на певну кількість підсистем. Кожна підсистема буде контролювати власним контролером. Таким чином, ми можемо описати DCS як великий контроль процесу, що складається з певної кількості контролерів, кожен з яких контролює власну підсистему. Система поділить рослину на зони та призначатиме окремі контролери до кожної зони рослини. Вся система DCS буде підключена як незалежна система управління через шину зв'язку. Система DCS буде підключена до мережі зв'язку для зв'язку та моніторингу. Усі контролери в системі DCS будуть підключені через мережу для зв'язку.
DCS збиратиме дані з польових пристроїв та вивчатимуть ці дані, які вони потім використовуватимуть для управління вказаним процесом. Таким чином, виходячи з даних, отриманих з польових пристроїв та зібраних з іншої частини заводу, вони будуть використані для контролю процесу. Польовий пристрій передасть процес, сигнал до польового з'єднання, який досягне шафи групування через основну коробку. Цей сигнал буде переданий на панель DCS через блокуючу шафу. Потім, виходячи з отриманих сигналів, відповідні сигнали управління будуть передані з панелі DCS до кінцевих елементів управління.
Функції, реалізовані системою DCS:
Контроль
Збір даних
Сигналізація
Генерування реєстрації та звіту
Історичне зберігання даних
Системна діагностика та безпека
Переваги систем DCS:
Окремі контролери використовуються для управління різними процесами, оскільки збій однієї станції управління не впливає на всю рослину.
надмірність
Можна отримати доступ до великої кількості поточної інформації з шосе даних
Може стежити за тенденціями минулого процесу
зменшує перевантаження системи
Надійність
хороша швидкість
Інформація про обробку може бути візуалізована користувачем у різних форматах
Недоліки систем DCS:
Дорогий
Потрібно регулярне обслуговування
Більш вразливий до загроз кібербезпеки, якщо не належним чином захищено
System System System Industries:
Електростанції
Нафтогазова промисловість
Хімічна промисловість
Системи очищення води
Фармацевтичне виробництво
Iii. Система SCADA
SCADA - це абревіатура для наглядового контролю та збору даних, тобто "контроль нагляду та збору даних". Тому система SCADA контролює зв'язок між віддаленим сайтом та центром управління через двосторонній канал зв'язку. Таким чином, його не можна суворо називати повною системою управління, SCADA - це програмне забезпечення, яке розміщується поверх інтегрованого обладнання. SCADA дозволить оператору контролювати стан обладнання та на основі цього, оператор може керувати процесом, а оператор також може переглянути всі параметри процесу з однієї централізованої контрольної кімнати.
Основні функції системи SCADA
Збір даних
Він відобразить інформацію про стан та дані вимірювання оператору
КОНТРОЛЬ
Оператор може керувати обладнанням на основі отриманих даних
Обробка даних
Він перевіряє якість та повноту даних
Маркування
Визначає конкретні експериментальні об'єкти або обладнання, щоб запобігти їм несанкціонованих операцій
Тривоги
Тривоги оператора у випадку незапланованих або небажаних операцій
Реєстрація
Усі записи оператора, тривоги та вибрані записи реєструються
Аналіз тенденцій
Він буде побудувати вимірювання на вибраних датах, щоб надати інформацію про такі тенденції, як одна хвилина, одна година тощо.
Історична звітність
Це збереже та проаналізує історичні дані, які корисні для контролю майбутніх процесів.
Переваги системи SCADA
Легко в обслуговуванні
Надає доступ до даних у режимі реального часу
Інструменти впровадження вдосконалені
Надійний
Безперервна робота
Технічне обслуговування обладнання
Спілкування на великі відстані
Може контролювати повний процес віддалено
Недоліки систем SCADA
Реалізація потребує деяких спеціальних навичок
Буде обробляти дані лише тоді, коли система буде доступна
Сумісність з PLC потрібно перевірити
SCADA System Application Industries:
Генерація, передача та розподіл електроенергії
Вода та стічні води
Будівництво та навколишнє середовище
Виробництво
Громадський транспорт
Сигнали дорожнього руху
Залізна та сталева промисловість
Хімічна промисловість
IV. Різниця між системою SCADA та PLC та DCS:
SCADA - це архітектура системи управління, яка використовує комп'ютери, мережеві комунікації даних та графічні інтерфейси користувачів для розширеного управління процесами.PLC та DCS мають апаратні пакети, але SCADA не має цього. Scada не надсилатиме деякі бінарні або аналогові сигнали на польові пристрої для управління процесом. Таким чином, ці контролери будуть контролювати польові пристрої, а процес буде контролюватися або контролювати SCADA. Командні сигнали для управління процесом будуть надані SCADA, і ці командні сигнали будуть надіслані контролерам PLC/DCS/PID для управління процесом. Тому ми можемо вважати SCADA як програмне забезпечення, яке може спілкуватися з PLC та DC.
Таблиця порівняння системи PLC, система DCS, система SCADA:
| PLC | DCS | Скада | |
| Функціонування | Незалежне управління процесом | Цілий контроль рослин | Забезпечте різне обладнання, різні ділянки, різні заводи |
| Швидкість | Швидше, ніж DCS & SCADA | Швидше, ніж SCADA | Повільніше, ніж DCS |
| Мереж | Залежно від вимог проекту | Усі одиниці інтегровані через мережу | Усі одиниці інтегровані через мережу |
| Спілкування | Спілкування не вимагає великої пропускної здатності | Вимагає великої пропускної здатності для спілкування | Вимагає великої пропускної здатності для спілкування |
| Помилка | Високий шанс на помилку | Є багато контролерів, тому менше шансів на помилку | Невеликий шанс на помилку |
| Вартість | Низький | Високий | Високий |
| Основні бренди | Роквелл Сіменс Шнайдер |
Honeywell, Yokogawa, Siemens Central Control Technology Hollis | Rockwell, Siemens, Schneider, Configuration King 3D Force Controls |
| Діапазон моніторингу | Короткі відстані | Ціла рослина | Великі відстані |
| Системні компоненти | Обладнання | Апаратне забезпечення, програмне забезпечення для моніторингу, мережеві пристрої | Немає апаратної або програмної платформи |
| Гнучкість | Високий | Складна архітектура, негнучка | Складна та негнучка архітектура |
| Зміна процесу | Може бути | Неможливо | Неможливо |
| Заявки | Для спеціалізованих програм | Для складних застосувань | Для великих галузей (необхідний дистанційний моніторинг) |
V. Як ми вирішимо використовувати систему PLC, систему DCS, систему SCADA?
Якщо нам потрібно контролювати єдиний процес, ми можемо використовувати PLC, який також може широко використовувати в промислових установах. PLC має швидший час сканування в порівнянні з ДК, тому він може бути використаний для безпеку блокування. PLC також може бути використаний для контролю конкретного виробничого процесу. ЗПЛ також може замінити реле та мати гарне поводження з контрольними петлями.
Коли нам потрібно контролювати всю рослину, ми можемо використовувати DCS.
ДК може використовуватися там, де збій контролю процесу може призвести до високих втрат, наприклад, у хімічних установок.
Оскільки DCS має широкі мережеві характеристики, він може легко визначити збій. Для визначення виходу заводу промислова мережа стала настільки важливою, що ПЛК стала частиною постійного струму.
Якщо вам потрібна надмірність контролера, то ви можете піти на DCS, тому якщо будь -який контролер не вдається, то у нас є надмірність контролерів. Якщо це велика система, і вам також потрібен доступ до багатьох попередніх даних, то ви можете перейти на постійні дії.
SCADA is a software and not a controller like DCS and PLC, basically it collects data and monitors the whole plant.SCADA is used in large industries where data collection, data transmission and remote plant monitoring is required.SCADA systems are used in power generation and transmission units, oil and gas and it is also used in many chemical plants where frequent monitoring is required.SCADA will transmit data and commands to PLC and DCS to transmit data and commands to control вказані процеси.