مقایسه سیستم های PLC ، DCS و SCAD

اکنون بسیاری از افراد در کنترل صنعتی مفهوم سیستم PLC ، DCS ، SCADA گیج کننده تر ، گیج کننده تر هستند ، امروز شما را به درک این سیستم ها و مفاهیم سوق می دهند.

PLC - کنترل کننده

DCS - Controller + Network + Software + I/OACquisition

مجموعه SCADA-Data + نظارت سیستم + شبکه + نرم افزار

I. سیستم کنترل PLC

PLC همان چیزی است که ما معمولاً یک کنترلر منطق قابل برنامه ریزی می نامیم ، که در ابتدا با جایگزینی مدار ثانویه کنترل الکتریکی تکامل یافته است: رله ها ، رله های میانی ، رله های زمان و غیره. یک کنترل کننده منطق قابل برنامه ریزی یک دستگاه دیجیتالی است که دارای حافظه قابل برنامه ریزی برای ذخیره دستورالعمل ها و انجام توابع مشخص شده است.

PLC عملکردهای منطق ، حسابی ، زمان بندی ، شمارش و توالی را برای کنترل ماشین های مختلف در فرآیندهای صنعتی انجام خواهد داد. ما می توانیم از PLC برای خودکارسازی فرآیندهای صنعتی مانند کنترل ماشین آلات صنعتی در خطوط مونتاژ کارخانه استفاده کنیم. با استفاده از PLC می توان دقت و سرعت کار را افزایش داد. بنابراین ، PLC از دستگاه هایی مانند سوئیچ های محدود ، سنسورهای مجاورت ، سنسورهای فشار و غیره ورودی می گیرد.

تبدیل سیگنال های منطق در PLC و سیگنال های سطح بالا و پایین در این زمینه توسط ماژول I/O انجام می شود که انزوا سیگنال را نیز انجام می دهد. فعالیت های سیستم PLC توسط پردازنده که مطابق با برنامه PLC اجرا می شود ، هوشمندانه اجرا می شود و همچنین تجهیزات فرآیند را کنترل می کند.

مزایای سیستم کنترل PLC:

• قابلیت اطمینان
• انعطاف پذیری برنامه نویسی
• سرعت عملیاتی بالا
• زمان پاسخ سریع
• عیب یابی ساده
• کم هزینه مالکیت

مضرات سیستم کنترل PLC:

• نیازهای بالا برای برنامه نویسان

سناریوهای برنامه:

• فرآوری مواد غذایی
• پردازش مواد
• ابزار ماشین
• سیستم های نقاله
• تولید و کنترل ربات

ii.dcs سیستم

در یک سیستم DCS ، کل فرآیند به تعداد مشخصی از زیر سیستم ها تقسیم می شود. هر زیر سیستم توسط کنترلر خود کنترل می شود. بنابراین ، ما می توانیم DCS را به عنوان یک کنترل فرآیند بزرگ متشکل از تعداد مشخصی از کنترل کننده ها توصیف کنیم که هر کدام زیر سیستم خود را کنترل می کنند. این سیستم گیاه را به مناطق تقسیم کرده و کنترل کننده های جداگانه ای را به هر منطقه از گیاه اختصاص می دهد. کل سیستم DCS به عنوان یک سیستم کنترل مستقل از طریق یک اتوبوس ارتباطی متصل خواهد شد. سیستم DCS برای ارتباط و نظارت به یک شبکه ارتباطی وصل می شود. همه کنترل کننده های سیستم DCS از طریق شبکه برای ارتباطات متصل می شوند.

DCS داده ها را از دستگاه های فیلد جمع آوری کرده و آن داده ها را بررسی می کند ، که سپس از آن برای کنترل فرآیند مشخص شده استفاده می کند. بنابراین ، بر اساس داده های دریافت شده از دستگاه های میدانی و جمع آوری شده از قسمت دیگری از گیاه ، از آن برای کنترل فرآیند استفاده می شود. دستگاه میدانی فرآیند ، سیگنال را به جعبه اتصال Field منتقل می کند که از طریق جعبه اتصال اصلی به کابینت گروه بندی می رسد. این سیگنال از طریق کابینت مسدود کننده به پانل DCS منتقل می شود. سپس ، بر اساس سیگنال های دریافت شده ، سیگنال های کنترل مناسب از پانل DCS به عناصر کنترل نهایی منتقل می شوند.

توابع تحقق یافته توسط سیستم DCS:

 کنترل

admation کسب داده

 آلارم

 ورود به سیستم و گزارش تولید

ذخیره سازی داده های تاریخی

 تشخیص و امنیت سیستم

مزایای سیستم های DCS:

از کنترل کننده های جداگانه برای کنترل فرآیندهای مختلف استفاده می شود ، زیرا عدم موفقیت یک ایستگاه کنترل بر کل گیاه تأثیر نمی گذارد.

 افزونگی

 می تواند به مقدار زیادی از اطلاعات فعلی از بزرگراه داده ها دسترسی پیدا کند

 می تواند روند شرایط فرآیند گذشته را کنترل کند

bloads اضافه بار سیستم را کاهش می دهد

 قابلیت اطمینان

 سرعت خوب

information اطلاعات فرآیند توسط کاربر در قالب های مختلف قابل تجسم است

مضرات سیستم های DCS:

 گران

 نیاز به نگهداری منظم دارد

در صورت عدم محافظت صحیح در برابر تهدیدهای امنیت سایبری آسیب پذیرتر است

صنایع کاربردی سیستم DC:

نیروگاه

صنعت نفت و گاز

صنعت شیمیایی

سیستم تصفیه آب

تولید دارویی

iii سیستم SCADA

SCADA مخفف مخفف دستیابی به داده های نظارتی ، یعنی "کنترل نظارت و دستیابی به داده ها" است. بنابراین ، سیستم SCADA ارتباط بین سایت از راه دور و مرکز کنترل را از طریق یک کانال ارتباطی دو طرفه نظارت می کند. بنابراین نمی توان آن را به طور دقیق یک سیستم کنترل کامل نامید ، SCADA نرم افزاری است که در بالای سخت افزار یکپارچه قرار دارد. SCADA به اپراتور اجازه می دهد تا وضعیت تجهیزات را رصد کند و بر اساس آن ، اپراتور می تواند روند را کنترل کند و اپراتور همچنین می تواند تمام پارامترهای فرآیند را از یک اتاق کنترل متمرکز مشاهده کند.

توابع اصلی سیستم SCADA

کسب داده

اطلاعات وضعیت و داده های اندازه گیری را به اپراتور نشان می دهد

کنترل کردن

اپراتور می تواند تجهیزات را بر اساس داده های دریافت شده کنترل کند

داده های پردازش

این کیفیت و کامل بودن داده ها را بررسی می کند

برچسب زدن

اشیاء یا تجهیزات آزمایشی خاص را برای جلوگیری از عملیات غیرمجاز مشخص می کند

هشدارها

هشدارهای اپراتور در صورت انجام عملیات غیر برنامه ریزی شده یا ناخواسته

ورود به سیستم

تمام ورودی های اپراتور ، آلارم و ورودی های منتخب وارد سیستم می شوند

تحلیل روند

این اندازه گیری را در سنجهای منتخب ترسیم می کند تا اطلاعاتی در مورد روندهایی مانند یک دقیقه ، یک ساعت و غیره ارائه دهد.

گزارش تاریخی

این داده های تاریخی را که برای کنترل فرآیندهای آینده مفید است ، ذخیره و تجزیه و تحلیل می کند.

مزایای سیستم SCADA

 نگهداری آن آسان است

 دسترسی به داده های زمان واقعی را فراهم می کند

 ابزارهای پیاده سازی پیشرفته هستند

 قابل اعتماد است

action عمل مداوم

intain

 ارتباطات در مسافت های طولانی

 می تواند روند کامل را از راه دور نظارت کند

مضرات سیستم های SCADA

 اجرای به مهارتهای خاصی نیاز دارد

 فقط در صورت موجود بودن سیستم داده ها را پردازش می کند

سازگاری با PLC باید تأیید شود

صنایع کاربردی سیستم SCADA:

 تولید برق ، انتقال و توزیع

 آب و فاضلاب

 امکانات و محیط زیست

 ساخت

 حمل و نقل عمومی

 سیگنال های ترافیکی

ord صنعت آهن و فولاد

ord صنایع شیمیایی

iv.difference بین سیستم SCADA و سیستم PLC و DCS:

SCADA یک معماری سیستم کنترل است که از رایانه ها ، ارتباطات داده های شبکه و رابط های کاربر گرافیکی برای مدیریت فرآیند پیشرفته استفاده می کند. PLC و DCS دارای بسته های سخت افزاری هستند اما SCADA این را ندارد. SCADA برخی از سیگنال های باینری یا آنالوگ را به دستگاه های میدانی ارسال نمی کند. بنابراین ، این کنترل کننده ها دستگاه های میدانی را کنترل می کنند و فرآیند تحت نظارت یا کنترل SCADA قرار می گیرد. سیگنال های فرمان برای کنترل فرآیند به SCADA داده می شوند و این سیگنال های فرمان برای کنترل فرآیند به کنترل کننده های PLC/DCS/PID ارسال می شوند. بنابراین ، ما می توانیم از SCADA به عنوان نرم افزاری که می تواند با PLC و DC ارتباط برقرار کند ، فکر کنیم.

جدول مقایسه سیستم PLC ، سیستم DCS ، سیستم SCADA:

V. چگونه می توانیم از سیستم PLC ، سیستم DCS ، سیستم SCADA استفاده کنیم؟

در صورت نیاز به کنترل یک فرآیند واحد ، می توانیم از PLC استفاده کنیم که می تواند در گیاهان صنعتی نیز استفاده گسترده ای داشته باشد. PLC در مقایسه با DC ها زمان اسکن سریعتر دارد ، بنابراین می توان از آن برای اتصال ایمنی استفاده کرد. PLC همچنین می تواند برای کنترل یک فرآیند تولید خاص استفاده شود. PLC همچنین می تواند رله ها را جایگزین کند و از حلقه های کنترل خوبی برخوردار باشد.

هنگامی که ما نیاز به کنترل کل گیاه داریم می توانیم از DC استفاده کنیم.

DC می تواند مورد استفاده قرار گیرد که عدم کنترل کنترل فرآیند ممکن است منجر به تلفات زیاد مانند گیاهان شیمیایی شود.

از آنجا که DCS دارای ویژگی های شبکه گسترده ای است ، می تواند به راحتی خرابی را شناسایی کند. به منظور تعیین خروجی گیاه ، شبکه صنعتی چنان اهمیت پیدا کرده است که PLC به بخشی از DCS تبدیل شده است.

اگر به افزونگی کنترلر نیاز دارید ، می توانید به DCS بروید ، بنابراین اگر هرگونه کنترل کننده شکست بخورد ، ما افزونگی کنترل کننده ها را داریم. اگر این یک سیستم بزرگ است و به داده های قبلی نیز نیاز دارید ، می توانید به DCS بروید.

SCADA یک نرم افزار است و یک کنترل کننده مانند DCS و PLC نیست ، اساساً آن را جمع می کند و کل گیاه را کنترل می کند. Scada در صنایع بزرگ استفاده می شود که در آن جمع آوری داده ها ، انتقال داده ها و نظارت از گیاه از راه دور مورد نیاز است. سیستم های SSCADA در تولید برق و واحدهای انتقال ، روغن و گاز نیز مورد استفاده قرار می گیرد و در بسیاری از گیاهان شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرد که در آن ها ، در جایی که مانیتورینگ مکرر مورد نیاز است. فرآیندها