כעת אנשים רבים בשליטה התעשייתית של PLC, DCS, SCADA System Concept הוא יותר מבלבל, מבולבל, היום כדי לקחת אותך להבין את המערכות והמושגים הללו.
PLC - בקר
DCS - בקר + רשת + תוכנה + I/OACquisition
אוסף SCADA-DATA + ניטור מערכת + רשת + תוכנה
I. מערכת בקרת PLC
PLC הוא מה שאנו מכנים בדרך כלל בקר לוגיקה הניתן לתכנות, שהתפתח במקור על ידי החלפת המעגל המשני של השליטה החשמלית: ממסרים, ממסרי ביניים, ממסרי זמן וכו '. בקר לוגיקה הניתן לתכנות הוא מכשיר המופעל דיגיטלי שיש לו זיכרון לתכנות לאחסון הוראות וביצוע פונקציות מוגדרות.
PLC תעשה פונקציות היגיון, חשבון, תזמון, ספירה ורצף כדי לשלוט במכונות שונות בתהליכים תעשייתיים. אנו יכולים להשתמש ב- PLC לאוטומציה של תהליכים תעשייתיים כמו שליטה במכונות תעשייתיות בקווי הרכבה של המפעל. ניתן להגדיל את הדיוק ומהירות הפעולה על ידי שימוש ב- PLC. לפיכך, PLC ייקח תשומות ממכשירים כמו מתגי הגבלה, חיישני קרבה, חיישני לחץ וכו '.
ההמרה של אותות ההיגיון ב- PLC ואותות ברמה גבוהה ונמוכה בשדה יבוצעו על ידי מודול הקלט/פלט אשר יבצע גם בידוד אותות. הפעילויות של מערכת ה- PLC יופעלו בצורה מושכלת על ידי המעבד שיבוצע על פי התוכנית בתוך ה- PLC, ויהיה לו גם על ציוד התהליך.
יתרונות מערכת בקרת PLC:
- אֲמִינוּת
- תכנות גמישות
- מהירות הפעלה גבוהה
- זמן תגובה מהיר
- פתרון בעיות פשוטות
- עלות בעלות נמוכה
חסרונות של מערכת בקרת PLC:
- דרישות גבוהות למתכנתים
תרחישי יישומים:
- עיבוד מזון
- עיבוד חומרים
- כלי מכונה
- מערכות מסוע
- ייצור ובקרה של רובוט
מערכת II.DCS
במערכת DCS, כל התהליך יחולק למספר מסוים של מערכות משנה. כל תת -מערכת תישלט על ידי הבקר שלה. לפיכך, אנו יכולים לתאר DCS כבקרת תהליכים גדולה המורכבת ממספר מסוים של בקרים, שכל אחד מהם שולט במערכת המשנה שלה. המערכת תחלק את הצמח לאזורים ותקצה בקרים נפרדים לכל אזור במפעל. מערכת ה- DCS כולה תחובר כמערכת בקרה עצמאית באמצעות אוטובוס תקשורת. מערכת DCS תהיה מחוברת לרשת תקשורת לתקשורת ולניטור. כל הבקרים במערכת DCS יהיו מחוברים דרך הרשת לתקשורת.
ה- DCS יאסוף נתונים ממכשירי השדה ויבדוק את הנתונים, בהם הם ישתמשו אז כדי לשלוט בתהליך שצוין. לפיכך, בהתבסס על הנתונים שהתקבלו ממכשירי השדה ונאספו מחלק אחר של המפעל, הם ישמשו לשליטה על התהליך. מכשיר השדה יעביר את התהליך, אות לתיבת צומת השדה, שתגיע לארון הקיבוץ דרך תיבת הצומת הראשי. אות זה יועבר ללוח DCS דרך ארון החסימה. ואז, בהתבסס על האותות שהתקבלו, אותות הבקרה המתאימים יועברו מלוח DCS לרכיבי הבקרה הסופיים.
פונקציות הממומשות על ידי מערכת DCS:
Control שליטה
רכישת נתונים
אזעקות
כריתת רישום ודוח דוחות
Storage אחסון נתונים היסטורי
אבחון מערכות ואבטחה
יתרונות של מערכות DCS:
Constructions בקרים נפרדים משמשים לבקרת תהליכים שונים, מכיוון שכישלונה של תחנת בקרה אחת אינו משפיע על המפעל כולו.
יתירות
יכול לגשת לכמות גדולה של מידע שוטף מכביש הנתונים
יכול לפקח על מגמות תנאי תהליך עבר
מפחית את עומסי המערכת
אמינות
מהירות טובה
ניתן לדמיין מידע על תהליכים על ידי המשתמש בפורמטים שונים
חסרונות של מערכות DCS:
יקר
דורש תחזוקה שוטפת
פגיע יותר לאיומי אבטחת סייבר אם אינו מוגן כראוי
תעשיות יישומי מערכת DCS:
תחנות כוח
ענף נפט וגז
תעשייה כימית
מערכות לטיפול במים
ייצור תרופות
III. מערכת SCADA
SCADA היא ראשי תיבות של בקרת פיקוח ורכישת נתונים, כלומר "בקרת פיקוח ורכישת נתונים". לפיכך, מערכת SCADA עוקבת אחר התקשורת בין האתר המרוחק למרכז הבקרה דרך ערוץ תקשורת דו כיווני. כך שלא ניתן לכנות זאת בקפדנות מערכת בקרה שלמה, SCADA היא תוכנה הממוקמת על גבי החומרה המשולבת. SCADA תאפשר למפעיל לפקח על מצב הציוד ובהתבסס על כך, המפעיל יכול לשלוט על התהליך, והמפעיל יכול גם להציג את כל פרמטרי התהליך מחדר בקרה ריכוזי יחיד.
מערכת SCADA פונקציות עיקריות
רכישת נתונים
זה יציג מידע על סטטוס ונתוני מדידה למפעיל
לִשְׁלוֹט
המפעיל יכול לשלוט בציוד על סמך הנתונים שהתקבלו
עיבוד נתונים
זה בודק את איכות הנתונים ושלמותם
תִיוּג
מזהה אובייקטים או ציוד ניסיוני ספציפיים כדי למנוע מהם פעולות בלתי מורשות
אַזעָקָה
אזעקות מפעיל במקרה של פעולות לא מתוכננות או לא רצויות
כניסה
כל רשומות המפעיל, האזעקות והערכים שנבחרו נרשמים
ניתוח מגמות
זה יעלה מדידות על מדדים שנבחרו כדי לספק מידע על מגמות כמו דקה אחת, שעה וכו '.
דיווח היסטורי
זה ישמור וינתח נתונים היסטוריים המועילים לבקרת תהליכים עתידיים.
יתרונות מערכת SCADA
קל לתחזוקה
מספק גישה לנתוני בזמן אמת
כלי היישום מתקדמים
הוא אמין
פעולה רציפה
תחזוקת ציוד
תקשורת לאורך מרחקים ארוכים
יכול לפקח על התהליך המלא מרחוק
חסרונות של מערכות SCADA
יישום ידרוש כמה מיומנויות מיוחדות
יעבד נתונים רק כאשר המערכת זמינה
יש לאמת את תאימות ה- PLC
תעשיות יישומי מערכת SCADA:
ייצור חשמל, שידור והפצה
מים ושפכים
מתקני בניין וסביבה
ייצור
תחבורה ציבורית
Stundary אותות תנועה
תעשיית ברזל ופלדה
תעשייה כימית
IV. הבדל בין מערכת SCADA למערכת PLC ו- DCS:
SCADA היא ארכיטקטורת מערכת בקרה המשתמשת במחשבים, תקשורת נתוני רשת וממשקי משתמש גרפיים לניהול תהליכים מתקדמים. PLC ו- DC יש חבילות חומרה, אך ל- SCADA אין זאת. ScadA לא ישלח כמה אותות בינאריים או אנלוגיים למכשירי השדה כדי לשלוט על התהליך. לפיכך, בקרים אלה ישלמו על מכשירי השדה והתהליך יפקח או נשלט על ידי SCADA. אותות פקודה לשליטה על התהליך יינתנו ל- SCADA ואותות פקודה אלה יישלחו לבקרי PLC/DCS/PID כדי לשלוט בתהליך. לכן אנו יכולים לחשוב על SCADA כתוכנה שיכולה לתקשר עם PLC ו- DCS.
טבלת השוואה של מערכת PLC, מערכת DCS, מערכת SCADA:
| Plc | DCS | SCADA | |
| פוּנקצִיָה | בקרת תהליכים עצמאית | בקרת צמחים שלמה | לספק ציוד שונה, אזורים שונים, צמח שונה |
| מְהִירוּת | מהיר יותר מ- DCS & SCADA | מהיר יותר מ- SCADA | איטי יותר מ- DCS |
| רשת | תלוי בדרישות הפרויקט | כל היחידות משולבות דרך הרשת | כל היחידות משולבות דרך הרשת |
| תִקשׁוֹרֶת | התקשורת אינה דורשת רוחב פס גדול | דורש רוחב פס גדול לתקשורת | דורש רוחב פס גדול לתקשורת |
| שְׁגִיאָה | סיכוי גבוה לשגיאה | ישנם בקרים רבים, אז פחות סיכוי לטעות | סיכוי קטן לשגיאה |
| עֲלוּת | נָמוּך | גָבוֹהַ | גָבוֹהַ |
| מותגים גדולים | רוקוול סימנס שניידר |
Honeywell, Yokogawa, Siemens Technology Control Technology Hollis | Rockwell, Siemen |
| טווח ניטור | מרחקים קצרים | צמח שלם | מרחקים ארוכים |
| רכיבי מערכת | חוּמרָה | חומרה, תוכנת ניטור, מכשירי רשת | אין פלטפורמת חומרה או תוכנה |
| גְמִישׁוּת | גָבוֹהַ | ארכיטקטורה מורכבת, בלתי גמישה | ארכיטקטורה מורכבת ולא גמישה |
| שינוי תהליכים | יכול להיות | לא אפשרי | לא אפשרי |
| יישומים | ליישומים מיוחדים | ליישומים מורכבים | לתעשיות גדולות (ניטור מרחוק נדרש) |
V. כיצד אנו בוחרים להשתמש במערכת PLC, מערכת DCS, מערכת SCADA?
אם עלינו לשלוט בתהליך יחיד, אנו יכולים להשתמש ב- PLC שיכולים להשתמש גם במפעלים תעשייתיים. ל- PLC יש זמן סריקה מהיר יותר בהשוואה ל- DCS כך שניתן להשתמש בו לצורך שילוב בטיחות. PLC יכול לשמש גם לבקרת תהליך ייצור ספציפי. PLC יכול גם להחליף ממסרים ולקיים טיפול טוב בלולאות בקרה.
כאשר אנו צריכים לשלוט בצמח כולו אנו יכולים להשתמש ב- DCS.
ניתן להשתמש ב- DCs כאשר כישלון בקרת תהליכים עלול להוביל להפסדים גבוהים, כמו למשל במפעלים כימיים.
מכיוון של- DCS יש מאפייני רשת נרחבים, זה יכול לזהות בקלות את הכישלון. על מנת לקבוע את תפוקת המפעל, הרשת התעשייתית הפכה חשובה עד כדי כך שה- PLC הפך לחלק מה- DCS.
אם אתה זקוק ליתירות בקר, אתה יכול ללכת על DCS כך שאם בקר כלשהו נכשל אז יש לנו יתירות של בקרים. אם זו מערכת גדולה ואתה זקוק גם לגישה להרבה נתונים קודמים, אתה יכול ללכת על DCS.
SCADA היא תוכנה ולא בקר כמו DCS ו- PLC, בעיקרון היא אוספת נתונים ומנטרת את כל המפעל. SCADA משמשת בתעשיות גדולות בהן נדרשים איסוף נתונים, העברת נתונים ומעקב אחר צמחים מרחוק. מערכות SCADA משמשות ביצירת ייצור ושידור שידור, שמן וגזים ו- IT משמשים גם בצמחים כימיים רבים, כאשר נדרשים מעקב אחר PORNATS כדי לנתונים כדי לנתונים כדי לנתונים DACS כדי לנתונים DATS TO DATAS TO DATAS TO DATAS TO DATAS TO DATAS TO DATAS TO DATAS TO DATAS TO DATAS TO SATAS TO SATAS TO SATAS TO SORDS TO SORDS TO DATAS TO SATAS TO SANTS A STARS AND DATA. תהליכים שצוינו.