Novice
0102030405
Štirje glavni trendi v razvoju tehnologije nadzornih sistemov DCS v prihodnosti
2023-12-08
Sistem DCS je poleg PLC-ja glavni avtomatski krmilni sistem. Široko se uporablja v kemični industriji, termoelektrarni in na drugih področjih. Vendar pa se je povpraševanje po tehnologiji avtomatizacije v proizvodnji še izboljšalo. Tradicionalni sistem DCS ne more več zadovoljiti potreb in ga je treba nadgraditi. Sistem DCS je avtomatski nadzorni sistem, ki uporablja več računalnikov za krmiljenje več krmilnih zank v proizvodnem procesu, hkrati pa lahko centralno pridobiva podatke, centralno upravlja in centralno nadzoruje. Porazdeljeni krmilni sistem uporablja mikroprocesorje za krmiljenje vsakega vezja posebej, za izvajanje nadzora na višji ravni pa uporablja majhne in srednje velike industrijske krmilne računalnike ali visoko zmogljive mikroprocesorje. Po nenehni uporabi skozi leta se postopoma odražajo nekatere omejitve razvoja DCS sistema v industriji. Težave DCS so naslednje: (1) Struktura 1 proti 1. En instrument, en par prenosnih linij, oddaja en signal v eno smer. Ta struktura povzroča zapleteno ožičenje, dolgo obdobje gradnje, visoke stroške namestitve in težko vzdrževanje. (2) Slaba zanesljivost. Analogni prenos signala ni le nizko natančen, ampak je tudi občutljiv na motnje. Zato se izvajajo različni ukrepi za izboljšanje zaščite pred motnjami in natančnosti prenosa, rezultat pa so povečani stroški. (3) Brez nadzora. V nadzorni sobi operater ne more niti razumeti delovnih pogojev terenskega analognega instrumenta niti prilagoditi njegovih parametrov niti predvideti nesreče, zaradi česar je operater brez nadzora. Ni nenavadno, da operaterji pravočasno odkrijejo napake terenskih instrumentov. (4) Slaba interoperabilnost. Čeprav so analogni instrumenti poenotili standard signala 4~20mA, večino tehničnih parametrov še vedno določa proizvajalec, zaradi česar instrumentov različnih znamk ni mogoče zamenjati. Posledično se uporabniki zanašajo na proizvajalce, ne morejo uporabiti ujemajočih se instrumentov z najboljšim razmerjem med zmogljivostjo in ceno ter celo v situaciji, ko posamezni proizvajalci monopolizirajo trg. smer razvoja Razvoj DCS je bil precej zrel in praktičen. Nobenega dvoma ni, da je trenutno še vedno glavni tok uporabe in izbire sistemov industrijske avtomatizacije. S pojavom tehnologije fieldbus se ne bo takoj umaknila z odra vodenja terenskih procesov. Pri soočanju z izzivi se bo DCS še naprej razvijal po naslednjih trendih: (1) Razvoj v celovito smer: razvoj standardiziranih podatkovnih komunikacijskih povezav in komunikacijskih omrežij bo oblikoval velik sistem industrijske nadzorne opreme, kot so različni regulatorji z eno (več) zankami, PLC, industrijski osebni računalniki, NC itd., da bi izpolnili zahteve tovarniške avtomatizacije in se prilagajajo splošnemu trendu odprtosti. (2) Razvoj v smeri inteligence: razvoj sistema baz podatkov, funkcije razmišljanja itd., zlasti uporaba sistema baze znanja (KBS) in ekspertnega sistema (ES), kot so samoučenje, nadzor na daljavo, samooptimizacija, itd., bo umetna inteligenca realizirana na vseh ravneh DCS. Podobno kot FF fieldbus so se druga za drugo pojavile mikroprocesorske inteligentne naprave, kot so inteligentni I/O, PID krmilnik, senzor, oddajnik, aktuator, vmesnik človek-stroj in PLC. (3) Industrijski osebni računalniki DCS: Oblikovanje DCS s strani IPC je postalo glavni trend. PC je postal običajna delovna postaja ali vozlišče DCS. PC-PLC, PC-STD, PC-NC itd. so pionirji PC-DCS. IPC je postal strojna platforma DCS. (4) Specializacija DCS: Da bi bil DCS bolj primeren za uporabo na različnih področjih, je treba nadalje razumeti procesne in aplikacijske zahteve ustreznih disciplin, da bi postopoma oblikovali, kot so jedrska energija DCS, transformatorska DCS, steklo DCS, cement DCS itd.