0102030405
Artikel ulasan DCS, FCS dan PLC yang sangat komprehensif
2023-12-08
Kini, terdapat tiga sistem kawalan dalam kawalan automatik pengeluaran proses berterusan atau yang biasa dipanggil kawalan proses industri, iaitu PLC, DCS dan FCS. Hari ini, Saluran Automasi akan memperkenalkan ciri dan perbezaan asas mereka di antara ketiga-tiga sistem. Ciri-ciri ketiga-tiga sistem kawalan DCS 1. Sistem kawalan terdesentralisasi DCS dan sistem kawalan teragih TDCS adalah kemahiran pemantauan yang mengintegrasikan kemahiran 4C (Com munication. Computer, Control, CRT). 2. Sistem topologi pokok dari atas ke bawah, di mana komunikasi adalah kuncinya. 3. PID berada di stesen henti, dan stesen henti menghubungkan komputer dengan penampilan dan peralatan kawalan instrumen medan. 4. Ia adalah topologi pokok dan struktur pautan selari. Terdapat juga banyak kabel dari stesen geganti ke permukaan alat medan secara selari. 5. Isyarat analog, A/DD/A, bercampur dengan mikropemproses. 6. Sepasang wayar pada permukaan satu mesin disambungkan ke I/O dan disambungkan ke LAN dari stesen kawalan. 7. DCS ialah struktur tiga peringkat kawalan (stesen jurutera), operasi (stesen pengendali) dan permukaan medan (pengukuran medan dan stesen kawalan). 8. Kecacatan ialah kosnya tinggi, dan produk setiap syarikat tidak boleh ditukar atau dioperasikan. Sistem DCS yang besar adalah berbeza antara satu sama lain. 9. Ia digunakan untuk kawalan proses berterusan berskala besar, seperti petrokimia. PLC 1. Dari kawalan suis kepada kawalan jujukan dan pemprosesan pengangkutan, ia adalah dari bawah ke atas. 2. Sambungkan berbilang fungsi seperti kawalan PID, dan PID berada di stesen hentian. 3. Satu PC boleh digunakan sebagai stesen induk dan berbilang PLC daripada jenis yang sama boleh digunakan sebagai stesen hamba. 4. Satu PLC juga boleh menjadi stesen induk dan berbilang PLC daripada jenis yang sama boleh menjadi stesen hamba untuk membentuk rangkaian PIE. Ini lebih mudah daripada menggunakan PC sebagai stesen induk: apabila terdapat pengaturcaraan pengguna, anda tidak perlu mengetahui protokol komunikasi, tulis sahaja mengikut corak arahan. 5. Grid PLC boleh digunakan sama ada sebagai DCS/TDCS bebas atau subsistem DCS/TDCS. 6. Sistem besar adalah sama seperti DCS/TDCS, seperti TDC3000, CENTUMCS, WDPFI. MOD300。 7. Rangkaian PLC seperti SINEC.l1 Siemens, SINEC.HI, S4, S5, S6, S7, dll., GENET GE, MELSEC.NET Mitsubishi, MELSEC-NET/MINI. 8. Ia digunakan terutamanya untuk kawalan berurutan dalam proses perindustrian. PLC baharu juga mempunyai fungsi kawalan gelung tertutup. FCS 1. Misi asas ialah: keselamatan yang besar (intrinsik), kawasan berbahaya, proses yang tidak menentu dan sukar untuk menangani persekitaran luar biasa. 2. Semua instrumen fungsi tunggal analog digital, pintar, pelbagai fungsi, penampilan dan peralatan kawalan. 3. Gunakan dua garisan untuk menyambung permukaan medan longgar, peralatan kawalan, PID dan pusat kawalan, dan menggantikan dua baris setiap instrumen. 4. Di dalam bas, PID adalah sama dengan instrumen, penampilan dan peralatan kawalan. 5. Sistem komunikasi berbilang pembolehubah, berbilang nod, bersiri dan digital menggantikan pembolehubah tunggal, titik tunggal, selari dan sistem analog. 6. Ia saling berkaitan, dua hala dan terbuka bukannya sehala dan tertutup. 7. Gantikan stesen kawalan tertumpu dengan stesen kawalan maya yang longgar. 8. Dikendalikan oleh komputer medan, ia juga boleh disambungkan ke komputer atas dan disambungkan ke komputer atas bas yang sama. 9. LAN boleh disambungkan dengan intranet. 10. Tukar spesifikasi isyarat tradisional, spesifikasi komunikasi dan spesifikasi sistem ke dalam rangkaian pengurusan perusahaan. Perbezaan antara tiga sistem kawalan Perbezaan utama Kunci sistem DCS ialah komunikasi. Ia juga boleh dikatakan bahawa lebuh raya data adalah tulang belakang sistem kawalan terdesentralisasi DCS. Kerana misinya adalah untuk menyediakan rangkaian komunikasi antara semua komponen sistem, perancangan lebuh raya data itu sendiri menentukan fleksibiliti dan keselamatan keseluruhan. Media lebuh raya data boleh menjadi sepasang wayar berpintal, kabel sepaksi atau kabel gentian optik. Untuk memastikan integriti komunikasi, kebanyakan pengeluar DCS boleh menyediakan data berlebihan. Untuk memastikan keselamatan sistem, protokol komunikasi yang tidak kemas dan kemahiran pengesanan ralat digunakan. Terdapat tiga perkara utama FCS: 1. Pusat sistem FCS ialah protokol bas, iaitu spesifikasi bas. Untuk menjadikan bas medan memenuhi keperluan saling kendali dan menjadi sistem yang benar-benar terbuka, lapisan pengguna spesifikasi antarabangsa IEC dan model protokol komunikasi bas medan dengan jelas menetapkan bahawa lapisan pengguna mempunyai fungsi penerangan peranti. Untuk melengkapkan kebolehoperasian, setiap peranti bas medan digambarkan dengan peranti DD. DD boleh dianggap sebagai pemacu peralatan, yang merangkumi semua perihalan parameter yang diperlukan dan langkah operasi yang diperlukan oleh stesen induk. Oleh kerana DD mengandungi semua maklumat yang diperlukan untuk menerangkan komunikasi peralatan, dan bebas daripada stesen induk, ia boleh menjadikan peralatan medan melengkapkan kebolehoperasian sebenar. Kebolehoperasian sistem kawalan bas medan terbuka, setakat jenis bas medan tertentu, hanya protokol bas jenis bas medan ini perlu diikuti, yang terbuka kepada produknya dan mempunyai kebolehoperasian. 2. Asas sistem FCS ialah peralatan medan pintar digital. Peralatan medan pintar digital ialah sokongan perkakasan dan asas sistem FCS. Sebabnya mudah sahaja. Sistem FCS melaksanakan sistem isyarat bas medan komunikasi digital dua hala antara peralatan kawalan automatik dan peralatan medan. Jika peralatan lapangan tidak mengikut protokol bas bersatu, iaitu protokol komunikasi yang berkaitan, dan tidak mempunyai fungsi komunikasi digital, maka komunikasi digital dua hala yang dipanggil hanyalah perbualan kosong, dan ia tidak boleh dipanggil. sistem kawalan bas lapangan. Seperkara lagi, salah satu ciri bas medan ialah menambah fungsi kawalan aras medan. 3. Intipati sistem FCS ialah pemprosesan maklumat di tapak. Untuk sistem kawalan, sama ada DCS atau bas medan dipilih, sistem perlu memproses sekurang-kurangnya jumlah maklumat yang sama. Malah, lebih banyak maklumat boleh diperoleh dari padang selepas memilih bas padang. Jumlah maklumat dalam sistem bas lapangan tidak dikurangkan, malah ditambah, manakala kabel untuk menghantar maklumat telah dikurangkan dengan banyak. Ini memerlukan, dalam satu pihak, untuk meningkatkan keupayaan penghantaran maklumat kabel, sebaliknya, untuk membuat banyak maklumat diproses secara tempatan di tapak dan mengurangkan maklumat perjalanan pergi balik antara tapak dan bilik kawalan . Boleh dikatakan bahawa intipati bas medan ialah bidang pemprosesan maklumat. Mengurangkan maklumat perjalanan pergi dan balik merupakan prinsip penting dalam perancangan rangkaian dan konfigurasi sistem. Mengurangkan maklumat perjalanan pergi dan balik selalunya membawa kelebihan untuk memperbaik masa tindak balas sistem. Perbandingan sistem biasa Dengan menggunakan bas medan, pengguna boleh mengurangkan banyak pendawaian medan, dan menggunakan permukaan medan tunggal untuk melengkapkan komunikasi berbilang pembolehubah. Peralatan yang dihasilkan oleh pengeluar yang berbeza boleh saling beroperasi sepenuhnya, dan fungsi kawalan tahap medan ditambah. Penyepaduan sistem sangat dipermudahkan, dan perlindungannya sangat mudah. Perancangan, pelaburan dan aplikasi Premis perbandingan adalah untuk membandingkan sistem DCS dengan sistem FCS biasa dan bercita-cita tinggi. Mengapa kita membuat andaian sedemikian. Sebagai sistem DCS, keperluan kemahiran yang dikemukakan pada peringkat awal pembangunan telah dipenuhi dan ditambah baik. Sekarang keadaan semakin maju, jadi tidak ada kenyataan tipikal dan bercita-cita tinggi. Sebagai sistem FCS, ia baru sahaja memasuki penggunaan praktikal pada tahun 1990-an. Sebagai keperluan kemahiran pada peringkat awal pembangunan: keserasian dan keterbukaan, komunikasi digital dua hala, peralatan medan pintar digital, bas berkelajuan tinggi, dll., ia masih tidak bercita-cita tinggi dan perlu diperbaiki. Negeri ini tidak boleh dikatakan tiada kaitan dengan penggubalan spesifikasi antarabangsa untuk bas medan. Dalam dekad yang lalu atau lebih, semua pengaturan bas sibuk merumuskan spesifikasi, membangunkan produk dan menduduki lebih banyak pasaran. Niatnya adalah untuk memasukkan spesifikasi dan menduduki pasaran yang lebih besar secara sah. Kini perang terhadap norma antarabangsa telah berakhir. Semua syarikat utama telah menyedari bahawa untuk benar-benar menduduki pasaran, mereka mesti menambah baik sistem dan produk berkaitan. Pembangunan PLC PLC pertama kali dibentangkan di Amerika Syarikat pada akhir 1960-an, bertujuan untuk menggantikan geganti, melaksanakan logik, pemasaan, pengiraan dan fungsi kawalan berjujukan lain, dan mewujudkan sistem kawalan program yang fleksibel. Ia secara rasmi dinamakan dan ditakrifkan pada tahun 1976: PIE ialah komputer elektronik khas untuk kawalan digital. Ia menggunakan memori boleh atur cara untuk menyimpan arahan, melaksanakan fungsi seperti logik, jujukan, pemasaan, pengiraan dan kalkulus, dan mengawal pelbagai mesin atau atur cara kerja melalui input analog dan digital, output dan komponen lain. Melalui lebih daripada 30 tahun pembangunan, PIE telah menjadi sangat matang dan sempurna, dan telah membangunkan fungsi kawalan gelung tertutup analog. Kedudukan PIE dalam sistem FCS nampaknya telah ditentukan tanpa banyak perdebatan. PIE digantung pada bas berkelajuan tinggi sebagai stesen, memberikan permainan penuh kepada kelebihan PIE dalam memproses nilai pensuisan. Di samping itu, proses bengkel tambahan loji janakuasa haba, seperti bengkel rawatan air solekan, bengkel air beredar, bengkel penyingkiran abu dan sanga, dan bengkel pengendalian arang batu, terutamanya dikawal mengikut urutan. PLC mempunyai kelebihan uniknya dalam kawalan jujukan