DCS, PLC и SCADA являются важными системами при работе с промышленным управлением. Хотя эти системы выполняют схожие функции, они делают это разными способами, что может сделать одну из них предпочтительной в определенном приложении. В этой статье мы рассмотрим роль каждой из них в системах управления, а также сравним DCS с PLC и SCADA.

ДКС

DCS означает Distributed Control System (Распределенная система управления) и играет важную роль в промышленных системах управления, особенно по мере их увеличения и усложнения. DCS делит всю систему на подсистемы и назначает каждой подсистеме контроллер. Кроме того, все подсистемы на объекте соединяются вместе, чтобы обеспечить обмен данными по всему рабочему пространству.

Обычно DCS собирает данные с полевых устройств. Эти данные поступают в виде сигналов, которые отправляются в полевые распределительные коробки и далее в распределительный шкаф . Распределительный шкаф обрабатывает аналоговые и цифровые сигналы и сортирует их для легкой идентификации. Более того, распределительный шкаф обычно имеет свободные слоты для интеграции большего количества полевых устройств в систему.

После выхода из распределительного шкафа сигнал поступает на панель DCS, где он анализируется, и действие выполняется автоматически или вручную оператором. Подводя итог, можно сказать, что функции DCS включают в себя:

 

• Сбор данных.
• Диагностика и безопасность системы.
• Хранение данных, регистрация и формирование отчетов.
• Обеспечение сигнализации.
• Элементы управления устройством.

Преимущества DCS

Использование DCS обеспечивает приложению ряд преимуществ, некоторые из которых включают в себя:

 

• Достаточная избыточность, поскольку контроллеры существуют для каждой подсистемы, и все подсистемы взаимосвязаны. Таким образом, один отказ не приводит к остановке всего завода.
• Разделение системы на различные части гарантирует отсутствие перегрузки.
• РСУ обеспечивает значительное хранилище данных, что позволяет отслеживать тенденции состояния процесса и проводить анализ для точного прогнозирования и профилактического обслуживания.

Недостатки DCS

Несмотря на все положительные характеристики, у DCS все еще есть недостатки, в том числе:

 

• Сборка всей системы обходится дорого.
• Система DCS требует постоянного обслуживания и регулярного обновления программного и аппаратного обеспечения.
• Из-за взаимосвязанности всех частей системы она подвержена кибератакам.

 

ПЛК

ПЛК (программируемый логический контроллер) обеспечивает систему управления для управления процессами и промышленной автоматизации. Это цифровое устройство с программируемой памятью для хранения инструкций для выполнения определенных функций. Более того, некоторые из этих функций включают логику, синхронизацию, арифметику, последовательность и подсчет для управления машинами в промышленном процессе.

ПЛК подходит для высокоскоростных приложений управления и имеет простую и относительно недорогую конструкцию. Основные компоненты ПЛК:

• Сборка ввода/вывода (I/O): эта сборка получает сигналы от полевых устройств, таких как датчики давления и приближения, затем передает их на устройство программирования. Кроме того, она отправляет выходные сигналы от ПЛК на исполнительные механизмы, такие как лампы, насосы и двигатели , для регулировки или управления процессом.
• Программирующее устройство: Это компьютер, который действует как мозг ПЛК. Программный инструмент устанавливается и работает на этом устройстве. Он получает сигнал от узла ввода-вывода, обрабатывает его с помощью программируемого программного обеспечения и отправляет двоичный выходной сигнал на ввод-вывод.
• Электропитание: Обычно для ПЛК требуется питание 24 В постоянного тока или 120 В переменного тока.

Преимущества ПЛК

 

• ПЛК известны своим высоким уровнем надежности и низкими требованиями к техническому обслуживанию.
• Благодаря простой конструкции система обеспечивает быстрое время отклика.
• Его простота позволяет легко устранять неполадки.
• Это обеспечивает гибкость, поскольку систему можно перепрограммировать для выполнения различных функций.
• ПЛК относительно недороги.

Недостатки ПЛК

 

• Его конструкция не предназначена для крупномасштабных операций из-за отсутствия модульности.

 

Система SCADA

SCADA (диспетчерское управление и сбор данных) включает в себя систему компьютеров, графических пользовательских интерфейсов и сетевых систем передачи данных, которые работают вместе, обеспечивая высокоуровневое диспетчерское управление процессами.

SCADA — идеальная технология для внедрения, когда необходимо получение данных в реальном времени из нескольких мест. Компоненты системы SCADA включают:

 

• Управляющие компьютеры: Эти компьютеры получают и обрабатывают данные с полевых устройств. Также они отправляют команды управления на ПЛК. Одной из уникальных функций, которую выполняют эти компьютеры, является маркировка, при которой определенные полевые устройства защищены от несанкционированного использования.
• Интерфейс человек-машина (HMI): HMI предоставляет платформу для операторов для мониторинга прямой трансляции с компьютеров-диспетчеров. Отсюда операторы могут наблюдать за тенденциями, отображением сигналов тревоги, регистрацией данных и т. д.
• Удаленный терминальный блок (RTU): RTU имеет те же эксплуатационные характеристики, что и узел ввода-вывода, но работает более интеллектуально.
• Программируемые логические контроллеры: Типичная система SCADA содержит несколько ПЛК для реализации команд управления на месте.
• Инфраструктура связи: инфраструктура связи SCADA использует ряд фирменных протоколов для обеспечения бесперебойной передачи данных между RTU, PLC, управляющими компьютерами и HMI.

Преимущества SCADA

 

• Предоставляет доступ к данным в реальном времени, позволяя операторам и инженерам быстро принимать решения.
• Обеспечивает удаленную связь, благодаря чему операторы могут работать удаленно из разных мест.
• Расширенные инструменты, такие как мониторинг тенденций и исторические данные, упрощают внедрение прогностического обслуживания.

Недостатки SCADA

 

• Требует высокого уровня квалификации операторов.
• Обработка данных возможна только при наличии доступа к системе.
• Проблемы совместимости могут возникнуть при работе с несколькими ПЛК и RTU, особенно от разных поставщиков.

Различия между DCS, PLC и SCADA

Каждая система обеспечивает целый ряд преимуществ, но должна быть подобрана под свое применение. Хотите узнать, какая из них лучше всего подходит для вашего процесса? Обратитесь в Panelmatic, и наша команда предоставит вам экспертную консультацию.