Şirket Haberleri
0102030405
DCS'den OC'lere: proses kontrol sisteminde niteliksel bir değişiklik
2023-12-08
"Geleneksel DCS ile karşılaştırıldığında, OC'nin endüstriyel optik veri yolu kontrol sisteminin kullanılması, otomasyon sisteminin yatırım maliyetinden büyük ölçüde tasarruf sağlayabilir, proje inşaat döngüsünü büyük ölçüde kısaltabilir ve kontrol sisteminin bakım maliyetini azaltabilir." Bu, Hangzhou Hollysys Automation Co., Ltd.'nin başkan yardımcısı Huang Jinsong'un yeni piyasaya sürülen OCS endüstriyel optik veri yolu kontrol sistemiyle yaptığı özel röportajda verdiği yanıttır. Dağıtılmış kontrol sistemi olan DCS, 1970'li yıllardaki doğumundan bu yana, benzersiz teknik avantajlarıyla, petrol rafinerisi, petrol, kimya endüstrisi, elektrik enerjisi, metalurji vb. gibi büyük ölçekli proses kontrol alanlarında bir standart haline gelmiştir. Bu nedenle DC'ler son otuz ya da kırk yılda pek değişmedi. Günümüzde teknolojinin hızla gelişmesiyle birlikte gelişen teknolojiler, BİT ve IOT gibi teknolojiler tüm topluma benzeri görülmemiş değişimler getirmiştir. Bu kez DCS'ye optik iletişim teknolojisi ve yazılım tanımı eklendi. DCS, OCS'ye dönüştü. Sistem mimarisinde, denetleyicide ve G/Ç'de, proje maliyeti, kabinler arasındaki alan ve uygulama döngüsü açısından geleneksel DCS'yi büyük ölçüde geride bırakan niteliksel değişiklikler oldu. Peki OCS nedir? Geleneksel DCS'yi neden değiştirebiliriz? Hangi yenilikçi teknolojileri kullanıyor? Kullanıcılara ne gibi faydalar sağlayabilir? Hangi uygulamalara uygundur? Bu amaçla kontrol mühendisliği Çin ve Huang Jinsong derinlemesine bir röportaj gerçekleştirdi. 
OCS nedir? DCS'ye (dağıtılmış kontrol sistemi) benzer şekilde OCS, Çince'de endüstriyel optik veri yolu kontrol sistemi olarak adlandırılan endüstriyel optik veri yolu kontrol sisteminin kısaltmasıdır. OCS ve DCS arasındaki en büyük fark, OCS'de kontrolör ile I/O arasındaki ağ iletim ortamı olarak bakır çekirdekli bükümlü çift kablo yerine optik fiber kullanılmasıdır.
OCS nedir? DCS'ye (dağıtılmış kontrol sistemi) benzer şekilde OCS, Çince'de endüstriyel optik veri yolu kontrol sistemi olarak adlandırılan endüstriyel optik veri yolu kontrol sisteminin kısaltmasıdır. OCS ve DCS arasındaki en büyük fark, OCS'de kontrolör ile I/O arasındaki ağ iletim ortamı olarak bakır çekirdekli bükümlü çift kablo yerine optik fiber kullanılmasıdır. OCS endüstriyel optik veri yolu kontrol sistemi temel olarak mühendis istasyonu, operatör istasyonu, yedek geçmiş istasyonu, ekipman yönetim istasyonu, K serisi yedek kontrol istasyonu, yedek endüstriyel optik veri yolu bağlantı ünitesi (rju) ve endüstriyel optik veri yolu akıllı veri iletim ünitesinden (idtu) oluşur. . İdtu'dan rju'ya ve yedek kontrol istasyonuna iletişim için optik fiber kullanılır.
K serisi yedekli kontrol istasyonu, üçlü yedekli bağlantıyı, bir çift Gigabit Ethernet'i, bir çift RS-485 bağlantısını ve bir grup GPIO'yu benimser. Kontrol sisteminin yedekliliğini, fonksiyon güvenliğini ve kontrol kararlılığını sağlar. Yedekli anahtarlamanın arızaları arasındaki ortalama süre, diğer kontrolörlerle karşılaştırıldığında %22,2 oranında artırılabilir. Rju, anahtarın rolüne eşdeğerdir. Her rju bir yıldıza 16 veya 32 idtu bağlayabilir ve pasif optik cihaz teknolojisini benimser. Fiziksel idtu, saha ekipmanını bağlamak ve onet endüstriyel optik veri yolu aracılığıyla kontrol istasyonuyla iletişim kurmak için kullanılır. Idtu, esas olarak yedekli vio modülü, yedekli optik veri yolu arayüz modülü ve yedekli güç modülünden oluşan modüler tasarımı benimser. Vio modülü altı sinyal türünü destekler: AI, Ao, Di, do, PI ve Namur. Idtu aynı zamanda Modbus iletişim protokolünü de destekler ve saha verilerini üçüncü taraf sistemlere iletmek için MODBUS yardımcı birimi olarak kullanılabilir. OCS'nin teknik yenilikleri nelerdir? Elbette OCS endüstriyel optik veri yolu kontrol sistemi, orijinal bakır kabloyu optik fiber ile değiştirmek kadar basit değildir. Aslında saha sinyal girişi/çıkışı ve iletimindeki teknik yeniliği 6 buluş patenti almıştır. Huang Jinsong, OC'lerin temel olarak endüstriyel optik veri yolu ve yazılım tanımlı G/Ç olmak üzere iki teknolojiyi aştığını söyledi. Endüstriyel optik veri yolu Hollysys'in OCS üzerindeki teknolojik yenilik uygulamasıdır. Ethernet protokolünü iletmek için optik fiber kullanma teknolojisi çok olgunlaşmış olmasına rağmen, endüstriyel veri yolu protokolünü optik fiber üzerinden iletmek için hala birçok teknik sorunun aşılması gerekmektedir. Hollysys, kontrol ağı CNET'in DCS üzerinde uzun yıllardır biriktirdiği teknik altyapıyı kullanarak, optik iletişime dayalı onet yedekli endüstriyel optik veri yolu geliştirmiştir. Ethernet'in 7 katmanlı mimarisinden farklı olarak onet'in yalnızca üç katmanı vardır: fiziksel katman, veri bağlantı katmanı ve protokol katmanı. Bu kısa katman iletim verimliliğini büyük ölçüde artırır. Onet, IEC 61158 uluslararası standardı, JB/T 10308.3-2001 ulusal standardı ve en50170 Avrupa standardının gerekliliklerini karşılamaktadır. Yıldız ağ topolojisini, 128 düğüm cihazını, 24mbps iletişim hızını, tek modlu optik fiber iletim ortamını ve 20 km'lik iletim mesafesini (rölesiz) destekler. Yazılım tanımlı I/O DCS alanında son yıllarda yükselen bir teknolojidir. Aslında Hollysys bu alanda uzun zamandır hazırlıklı. Yazılım I/O'yu iki açıdan tanımlar. Bunlardan biri, I/O'nun kanal tipinin yazılım aracılığıyla tanımlanmasıdır. Tüm G / Ç kanalları donanım açısından tamamen tutarlıdır. Farklı sinyaller için farklı I/O modüllerinin yapılandırılmasına gerek yoktur. Kanalı yalnızca yazılım aracılığıyla saha cihazlarının çıkışıyla aynı sinyal tipine ayarlamak gerekir. Diğeri ise yedek kanalı yazılım üzerinden yani N+1 kanal yedekleme moduna geçirmektir. I/O kanalı arızalandığında sadece mühendis istasyonundaki yazılımı açıp arızalı kanalı yedekli kanala geçirmek yeterlidir. Yedek kanal, bakım personelinin arıza alanına ulaşmasına gerek kalmadan. OCS ne gibi faydalar sağlayabilir? OCS endüstriyel optik veri yolu kontrol sisteminin teknik yeniliği, geleneksel proses kontrol sistemine temel değişiklikler getirdi ve elbette kullanıcılara birçok fayda da sağladı. Birincisi, OCS projenin başlangıç maliyetinde önemli bir azalma sağlamıştır. Bir yandan, kontrol istasyonu ile saha veri toplama ünitesi arasında fiber optik iletişimin kullanılması, yalnızca pahalı alet kablolarının kullanımından büyük ölçüde tasarruf sağlamakla kalmaz, aynı zamanda kablo köprüsü gibi ara bağlantıların maliyetini de azaltır. Ayrıca, Ethernet bazlı fiber optik iletimin kullanımından daha ekonomik olan endüstriyel optik veri yolu teknolojisi benimsenmiştir. Öte yandan birçok ara bağlantının çıkarılması nedeniyle kontrol sisteminin daha sonraki bakım maliyeti ve yedek parça maliyeti de büyük ölçüde azaltılabilir. İkincisi, OCS'nin proje uygulama döngüsü büyük ölçüde kısaltılabilir. Bir yandan OCS'nin basitleştirilmiş sistem mimarisi nedeniyle inşaat miktarı büyük ölçüde azaltılmıştır. Öte yandan, yazılım tanımlı I/O teknolojisi sayesinde, geleneksel mühendislik tasarımında saha ekipmanı ile kontrolör arasındaki sinyal yönlendirme bağlantısı ortadan kaldırılarak proje uygulama döngüsü kısaltılır. Buna ek olarak, standartlaştırılmış mühendislik tasarımı, Tasarım Enstitüsünün iş akışını basitleştirir, modüler standart şasi tasarımı, üreticilerin tedarik ve teslimat döngüsünü kısaltır ve yerinde rehberlik ve kurulum, varışta uygulanabilir, böylece sonuçta bir kazanç elde edilir. kullanıcılar, tasarım enstitüleri ve üreticiler arasında kazanma durumu. Üçüncüsü, sistemin güvenilirliği daha yüksektir. Endüstriyel optik veriyolunun uygulanması, alan sinyal iletimi sürecinde anti elektromanyetik girişim kabiliyetini ve yıldırımdan korunma kabiliyetini geliştirmede üstündür. Bir optik fiber en az 512 alan sinyali iletebilir ve iletim mesafesi röle olmadan 20 km'ye kadardır. Daha da önemlisi, daha yüksek iletim verimliliği ve daha güçlü kullanılabilirlik ile saha sinyallerinin yedekli iletimini gerçekleştirebilir. Sistemin yüksek kullanılabilirliği açısından OCS'nin özel tasarımları nelerdir? Kullanıcılar için maliyet ve diğer faktörlerin yanı sıra sistemin kullanılabilirliği de en önemlisidir. Sonuçta proses kontrol sistemleri sıklıkla petrokimya, kimya ve sürekli üretime yönelik yüksek gereksinimlerin olduğu diğer önemli uygulamalarda kullanılmaktadır. Peki OCS'nin sistem kullanılabilirliği ve güvenilirliği açısından özel tasarımları nelerdir? Huang Jinsong, OC'lerin onet endüstriyel optik veri yolu, rju ve idtu'da güvenilirlik için özel bir tasarıma sahip olduğunu söyledi. Onet optik veri yolu iletişiminde, denetleyiciden idtu'ya yedeklilik tasarımı benimsenmiştir; bu, yalnızca ana ve yedek denetleyiciler arasında hızlı geçiş yapılmasını sağlamakla kalmaz, aynı zamanda tüm optik veri yolu bağlantısının, güvenilirliği sağlayabilen gerçek zamanlı teşhis fonksiyonuna sahiptir. iletişimin kesinliği. En önemlisi idtu, endüstriyel tesislerin zorlu ortamı için özel olarak tasarlanmıştır. Idtu, -40°C ~ +85°C geniş sıcaklıkta çalışma sıcaklığını destekler, -40°C ~ +70°C tehlikeli ortamlarda patlamaya dayanıklılık gereksinimlerini karşılar ve sıcaklık ve nem izleme işlevine sahiptir ve G/Ç kanalı durum teşhisini destekler. Idtu ayrıca EMC Grade 3A, IEC/ATEX/GB kıvılcım çıkarmayan artırılmış güvenlik ve patlamaya dayanıklılık (Sınıf 1, bölge 2), IP66 koruma sınıfı, hava geçirmezlik NR tasarımı, G3 anti-korozyon sınıfı gibi uluslararası ve yerel sistem sertifikasyonunu da geçmiştir. , CCC ve CE. Bu, tüm OCS'nin kullanılabilirliği açısından çok önemli bir teknik atılımdır. OCS sistem güvenliğini nasıl sağlıyor? Endüstriyel kontrol sistemlerinin bilgi güvenliği giderek daha ciddi testlerle karşı karşıya kalıyor. Apt saldırıları sık görülüyor, gasp virüsü teknik araçları sürekli olarak geliştiriliyor ve geçmişteki büyük güvenlik açığı kullanım sorunları ciddi. Bilgi güvenliğinde OCS'nin benzersizliği nedir? Huang Jinsong, OK'lerin kontrol sistemine en yeni bilgi güvenliği teknolojisini, güvenilir bilgi işlem teknolojisini yerleştirdiğini söyledi. Güvenilir bilgi işlem teknolojisi, geleneksel endüstriyel kontrol sisteminin derinlemesine savunması ve güvenlik duvarı gibi bilgi güvenliğinin pasif savunma mekanizmalarından farklı olan OCS'nin K serisi denetleyicisine entegre edilmiştir. Güvenilir bilgi işlem teknolojisi, endojen güvenliğe dayalı aktif bağışıklık mekanizmasını gerçekleştirir. Huang Jinsong'a göre K serisi denetleyici, üç bilgi güvenliği savunma stratejisine ulaşmak için devlet sırrı algoritmasına dayalı yüksek performanslı ana işlemci ve yardımcı işlemciyi benimsiyor: statik güvenilir başlatma, dinamik güvenilir ölçüm ve ürün yazılımı güncellemesi. OCS'nin uygulama pratiği var mı? Etkisi nedir? Hiç şüphe yok ki yeni bir kontrol sisteminin endüstriyel alana uygulanıp uygulanamayacağı en önemli husus saha uygulamasıyla doğrulanmasıdır. Bu aynı zamanda Hollysys tarafından da değerlendirilmiştir. OCS'nin araştırma ve geliştirme sürecinde Hollysys, uygulama yapmak ve geliştirmek için tasarım enstitüsüyle birlikte çalıştı. OCS endüstriyel optik bus kontrol sistemi bugüne kadar onlarca endüstriyel tesiste başarıyla uygulanmıştır. Örneğin, Huang Jinsong'a göre, Shandong'daki bir kaliteli kimya işletmesi, 2021 yılında Güvenlik Denetleme Bürosu'nun gereklilikleri uyarınca, sahadaki potansiyel güvenlik tehlikelerine sahip orijinal kabin odasını üretim cihazından uzakta güvenli bir konuma taşıdı. İyi bir ürün satış pazarı ve Güvenlik Denetleme Bürosu'nun belirli bir süre içinde düzeltme gereklilikleri nedeniyle, kullanıcıların dönüşümü acilen en kısa sürede tamamlaması gerekiyor. Sıkı dönüşüm döngüsüyle karşı karşıya kalan Hollysys OCS sistem şeması, küçük miktarları ve uygun kurulum ve dağıtımı nedeniyle kullanıcılar tarafından tanınmıştır. Kullanıcılar son olarak orijinal otomasyon sisteminin dönüşümü için OCS sistemini tercih etti. Haziran ayının sonunda tesis kapatıldı ve dönüşüme başlandı. Sahadaki tüm dönüşüm çalışmaları 2 aydan kısa bir sürede tamamlandı. Ağustos ayında başarıyla normal işletime alındı ve kullanıcılar tarafından büyük beğeni topladı. OCS gelecekte nasıl gelişecek? OCS endüstriyel optik veri yolu kontrol sisteminin piyasaya sürülmesi, Çinli otomasyon üreticilerinin proses kontrol sistemi alanında küresel lider seviyeye doğru ilerlemesi için önemli bir adımdır. Her ne kadar bazı uluslararası üreticiler saha sinyallerini iletmek ve kablolamayı azaltmak için yıllardır optik fiber kullanmış olsa da Hollysys OCS endüstriyel optik veri yolu kontrol sistemi maliyet, kullanılabilirlik, bakım ve güvenlik açısından daha iyidir. Bu nedenle, Huang Jinsong'a göre, Çin'de bağımsız, kontrol edilebilir, güvenli ve güvenilir temel endüstriyel teknolojilerin güçlü bir şekilde geliştirildiği tarihsel dönemde, OCS endüstriyel optik veri yolu kontrol sisteminin doğuşu, şüphesiz petrokimya, kimya alanındaki kullanıcılar için en iyi seçeneklerden biri haline geldi. Çin'de petrol ve doğal gaz, sıvılaştırılmış doğal gaz ve kentsel gaz endüstrileri. Huang Jinsong ayrıca bir sonraki adımda bu endüstrilerdeki güçlü uygulama ve tanıtıma ek olarak Hollysys'in bağımsız inovasyonu sürdürmeye ve endüstriyel optik veri yoluna dayalı ürün çözümlerini sürekli zenginleştirmeye devam edeceğini söyledi. Zamanın gelişimi ileriye doğru ilerliyor. Ancak trendi takip ettiğimizde zamana göre elenmeyeceğiz. Gelecek belirsizliklerle dolu olsa da DCS'den OC'lere geçişin sadece teknolojide niteliksel bir değişim değil, aynı zamanda zamanın gelişim trendi olduğundan emin olabiliriz. OK'ler yakın gelecekte geleneksel DCS'nin yerini alabilir
Geleneksel kontrol sisteminde saha ekipmanlarının kontrol sistemine sinyal iletimi ancak saha bağlantı kutusu, kablo köprüsü, terminal kabini, güvenlik bariyeri kabini ve I/O kabini gibi bir dizi ara bağlantı aracılığıyla tamamlanabilmektedir. Şekil 1'de gösterildiği gibi OCS, geleneksel DCS'nin sistem mimarisini tamamen değiştirmiştir. Saha ekipmanı, sahada bulunan endüstriyel optik veri yolu veri iletim ünitesi (idtu) aracılığıyla doğrudan uzaktan kumandaya bağlanarak bir dizi ara bağlantıyı ortadan kaldırır.