Всичко, което трябва да знаете за разпределената система за контрол

Всичко, което трябва да знаете за разпределената система за контрол

Разпределената система за управление е най-популярна, която е специално проектирана със съкращения и диагностични възможности за подобряване на надеждността и производителността на управлението. Той дава по-голяма гъвкавост за управление на разпределени дискретни полеви устройства и неговите операционни станции



В тази ера на революционните технологии, системата за индустриална автоматизация се занимава с усъвършенствани технологии за контрол на автоматизацията, за да има по-добра производителност при управление на сложни процеси.


Разпределена система за контрол

Разпределена система за контрол





За да се увеличат надеждността, производителността и качеството, като същевременно се сведат до минимум производствените разходи, индустриите за контрол на процесите трябва да бъдат движени от интегрирани контролери с висока способност за разпределено управление.

Какво е разпределена система за контрол

Разпределената система за управление е специално проектирана система за управление, използвана за управление на сложни, големи и географски разпределени приложения в индустриални процеси. При това контролерите са разпределени по цялата площ на завода.



Тези разпределени контролери са свързани както към полеви устройства, така и към работещи компютри чрез високоскоростни комуникационни мрежи, както е показано на фигурата.

Устройствата с дискретно поле като сензори и задвижващи механизми са директно свързани към модулите на контролера за вход и изход чрез комуникационна шина. Тези полеви устройства или интелигентни инструменти могат да комуникират с PLC или други контролери, докато взаимодействат с реални параметри като температура, налягане и т.н.


Архитектура на DCS

Архитектура на DCS

Контролерите са разпределени географски в различни секции на контролната зона и са свързани с операционни и инженерни станции, които се използват за наблюдение на данни, регистриране на данни, аларма и контрол чрез друга високоскоростна комуникационна шина.

Тези комуникационни протоколи са от различен тип, като например шина за подаване на основи, HART, Profibus, Modbus и др. DCS предоставя информация на множество дисплеи за потребителския интерфейс.

4 основни елемента на разпределена система за управление

Разпределената система за управление непрекъснато взаимодейства с процесите в приложенията за управление на процеси, като получава инструкции от оператора. Той също така улеснява променливите зададени точки и отварянето и затварянето на клапани за ръчно управление от оператора. Неговият интерфейс човек-машина (HMI), лицевите плочи и дисплеят на тенденциите дават ефективно наблюдение на индустриалните процеси.

Елементи на DCS

Елементи на DCS

Инженерен компютър или контролер

Този контролер е контролен контролер за всички разпределени контролери за обработка. В този контролер се изпълняват алгоритми за управление и конфигуриране на различни устройства. Мрежовата комуникация между обработващия и инженерния компютър може да бъде реализирана чрез симплексни или излишни конфигурации.

Разпределен контролер или локален блок за управление

Той може да бъде поставен в близост до полеви устройства (сензори и изпълнителни механизми) или определени места, където тези полеви устройства са свързани чрез комуникационната връзка. Той получава инструкциите от инженерната станция като зададена точка и други параметри и директно контролира полевите устройства.

Той може да разпознава и контролира както аналогови, така и цифрови входове / изходи чрез аналогови и цифрови I / O модули. Тези модули могат да се разширяват според броя на входовете и изходите. Той събира информацията от дискретни полеви устройства и я изпраща на оперативни и инженерни станции.

На горната фигура контролерите AC 700F и AC 800F действат като комуникационен интерфейс между полеви устройства и инженерни станции. В повечето случаи те действат като местен контрол за полеви инструменти.

Операционна станция или HMI

Използва се за графично наблюдение на цели параметри на растенията и за регистриране на данните в системите за бази данни на растенията. Показването на тенденция на различни параметри на процеса осигурява ефективно показване и лесно наблюдение.

Тези операционни станции са от различен тип, като например някои операционни станции (персонални компютри), използвани за наблюдение само на параметри, други само за показване на тенденции, други за регистриране на данни и изисквания за аларма. Те също могат да бъдат конфигурирани да имат възможности за контрол.

Комуникационен носител и протокол

Комуникационният носител се състои от предавателни кабели за предаване на данни като коаксиални кабели, медни проводници, оптични кабели и понякога може да е безжичен. Комуникационни протоколи избраните зависят от броя на устройствата, които ще бъдат свързани към тази мрежа.

Например RS232 поддържа само за 2 устройства, а Profibus за 126 устройства или възли. Някои от тези протоколи включват Ethernet, DeviceNet, основната шина, Modbus, CAN и др.

В DCS се използват два или повече комуникационни протокола между две или повече области, като например между устройства за полево управление и разпределени контролери и друг между разпределени контролери и контролни станции за управление, като операционни и инженерни станции.

7 Важни характеристики на DCS

• За справяне със сложни процеси:

Във фабричната структура за автоматизация, PLC-програмиране на логически контролер се използва за контрол и наблюдение на параметрите на процеса при изисквания за висока скорост. Поради ограниченията на редица I / O устройства, PLC не могат да се справят със сложни структури.

Работа със сложни процеси

Работа със сложни процеси

Следователно DCS е предпочитан за сложни приложения за управление с повече на брой I / O-та със специални контролери. Те се използват в производствените процеси, при които проектирането на множество продукти е в множество процедури, като например контрол на партиден процес.

Излишък на системата:

Излишък на системата

Излишък на системата

DCS улеснява наличността на системата, когато е необходимо, чрез излишни функции на всяко ниво.

Възобновяването на стационарната работа след прекъсвания, независимо дали е планирано или непланирано, е малко по-добро в сравнение с други устройства за управление на автоматизацията.

Съкращаването повишава надеждността на системата, като поддържа работата на системата непрекъснато дори при някои аномалии, докато системата работи.

Много предварително дефинирани функционални блокове:

Предварително дефиниран функционален блок

Предварително дефиниран функционален блок

DCS предлага много алгоритми, по-стандартни библиотеки на приложения, предварително тествани и предварително дефинирани функции за работа с големи сложни системи. Това прави програмирането за управление на различни приложения лесно и отнема по-малко време за програмиране и управление.

Мощни езици за програмиране:

Той предоставя повече на брой езици за програмиране като стълба, функционален блок, последователен и т.н. за създаване на персонализирано програмиране въз основа на потребителския интерес.

По-сложен HMI:

Подобно на SCADA система , DCS може също така да наблюдава и контролира чрез HMI (Human Machine Interface), който предоставя достатъчно данни на оператора за зареждане на различни процеси и действа като сърцето на системата. Но този тип индустриална система за контрол обхваща големи географски райони, докато DCS обхваща ограничените райони.

Усъвършенстван HMI

Усъвършенстван HMI

DCS извежда изцяло цялата технологична инсталация в контролната зала като прозорец на компютър. Тенденцията, регистрирането и графичното представяне на HMI дават ефективен потребителски интерфейс. Мощната алармена система на DCS помага на операторите да реагират по-бързо на условията на централата

Мащабируема платформа:

Структурата на DCS може да бъде мащабируема въз основа на броя I / O от малки до големи сървърни системи чрез добавяне на повече клиенти и сървъри в комуникационната система, а също и чрез добавяне на повече I / O модули в разпределени контролери.

Сигурност на системата:

Достъпът до контрол на различни процеси води до безопасност на растенията. Дизайнът на DCS предлага перфектна защитена система за обработка на системните функции за по-добър контрол на фабричната автоматизация. Сигурността се осигурява и на различни нива като ниво инженер, ниво предприемач, ниво оператор и т.н.

Приложение на разпределена система за управление

Системата DCS може да бъде внедрена в просто приложение като управление на натоварването с помощта на мрежа от микроконтролери.

Приложение на DCS

Приложение на DCS

Тук входът се дава от клавиатура към микроконтролер, който комуникира с другите два микроконтролера. Един от микроконтролерите се използва за показване на състоянието на процеса, както и на натоварванията, докато другият микроконтролер контролира релейния драйвер. Реле-драйверът от своя страна задвижва релето, за да управлява товара.

Надявам се, че сте разбрали концепцията на разпределената система за контрол и нейното значение. Ето един основен въпрос за вас - Дайте каквото и да е приложение на DCS, за което знаете.

Моля, споделете вашите идеи и предложения за тази статия в раздела за коментари по-долу.

Кредити за снимки:

Разпределена система за контрол (DCS) от пор
DCS архитектура от растителни услуги
Елементи на DCS от автоматизация
Структура на индустриалния комплекс от congatec
Излишък на системата от kepware
Предварително дефинирано Блокиране от трацемода
Усъвършенстван HMI от tradeindia