Суперподробные статьи с комментариями к DCS, FCS и PLC

В настоящее время в системе автоматического управления непрерывным производственным процессом или так называемом управлении промышленным процессом существуют три системы управления, а именно ПЛК, РСУ и FCS. Сегодня канал автоматизации представит их основные характеристики и различия между тремя системами. Характеристики трех систем управления DCS 1. Децентрализованная система управления DCS и распределенная система управления TDCS представляют собой навыки мониторинга, которые объединяют навыки 4C (Коммуникация. Компьютер, Управление, ЭЛТ). 2. Древовидная топология сверху вниз, в которой ключевым моментом является коммуникация. 3. ПИД находится на станции остановки, а станция остановки соединяет компьютер с внешним оборудованием и оборудованием управления полевого прибора. 4. Это древовидная топология и структура параллельных связей. Также имеется множество кабелей, идущих от релейной станции к поверхности полевого прибора параллельно. 5. Аналоговый сигнал, A/DD/A, смешанный с микропроцессором. 6. Одна пара проводов на поверхности одной машины подключена к вводу/выводу и подключена к локальной сети от станции управления. 7. РСУ представляет собой трехуровневую структуру управления (станция инженера), эксплуатации (станция оператора) и полевой поверхности (станция полевых измерений и управления). 8. Недостаток в том, что стоимость высока, а продукция каждой компании не подлежит обмену или взаимодействию. Большие системы РСУ отличаются друг от друга. 9. Он используется для крупномасштабного непрерывного управления процессами, например, в нефтехимической промышленности. ПЛК 1. От управления переключателем до управления последовательностью и обработки транспортировки - снизу вверх. 2. Подключите несколько функций, таких как ПИД-управление, и ПИД-регулятор находится на станции остановки. 3. Один ПК может использоваться в качестве ведущей станции, а несколько ПЛК одного типа могут использоваться в качестве подчиненных станций. 4. Один ПЛК также может быть главной станцией, а несколько ПЛК одного типа могут быть подчиненными станциями, образуя PIE-сеть. Это удобнее, чем использовать ПК в качестве мастер-станции: при пользовательском программировании не нужно знать протокол связи, достаточно написать по образцу инструкций. 5. Сеть ПЛК может использоваться либо как независимая РСУ/TDCS, либо как подсистема DCS/TDCS. 6. Большая система аналогична DCS/TDCS, например TDC3000, CENTUMCS, WDPFI. MOD300。 7. Сети ПЛК, такие как SINEC.l1, SINEC.HI, S4, S5, S6, S7 и т. д. Siemens, GENET компании GE, MELSEC.NET компании Mitsubishi, MELSEC-NET/MINI. 8. В основном используется для последовательного управления в промышленных процессах. Новый ПЛК также имеет функцию управления с обратной связью. FCS 1. Основная задача: существенная (внутренняя) безопасность, опасные зоны, нестабильные процессы и трудность работы в необычных условиях. 2. Все цифровые, интеллектуальные, многофункциональные аналоговые однофункциональные приборы, внешний вид и оборудование управления. 3. Используйте две линии для подключения свободной поверхности поля, оборудования управления, ПИД и центра управления и замените две линии каждого прибора. 4. На шине ПИД соответствует прибору, внешнему виду и оборудованию управления. 5. Многопараметрические, многоузловые, последовательные и цифровые системы связи заменяют однопараметрические, одноточечные, параллельные и аналоговые системы. 6. Он взаимосвязан, двусторонний и открытый, а не односторонний и закрытый. 7. Замените конвергентную станцию ​​управления свободной виртуальной станцией управления. 8. Управляется полевым компьютером, его также можно подключить к верхнему компьютеру и подключить к верхнему компьютеру той же шины. 9. Локальную сеть можно подключить к интрасети. 10. Измените традиционную спецификацию сигнала, спецификацию связи и спецификацию системы на сеть управления предприятием. Различия между тремя системами управления. Ключевое отличие Ключом системы РСУ является коммуникация. Можно также сказать, что магистраль передачи данных является основой децентрализованной системы управления DCS. Поскольку его задача состоит в обеспечении сетей связи между всеми компонентами системы, планирование магистрали данных само по себе определяет общую гибкость и безопасность. Средой передачи данных может быть пара витых проводов, коаксиальные кабели или оптоволоконные кабели. Для обеспечения целостности связи большинство производителей РСУ могут предоставлять избыточные данные. Для обеспечения безопасности системы используются запутанные протоколы связи и навыки обнаружения ошибок. Существует три ключевых момента FCS: 1. Центром системы FCS является протокол шины, то есть спецификация шины. Чтобы полевая шина отвечала требованиям совместимости и стала по-настоящему открытой системой, пользовательский уровень международной спецификации IEC и модель протокола связи полевой шины четко предусматривают, что пользовательский уровень имеет функцию описания устройства. Для обеспечения совместимости каждое устройство полевой шины обозначается DD устройства. ДД можно рассматривать как драйвер оборудования, включающий в себя все необходимые описания параметров и этапы работы, необходимые мастер-станции. Поскольку DD содержит всю информацию, необходимую для описания связи оборудования, и не зависит от главной станции, он может обеспечить реальную совместимость полевого оборудования. Функциональная совместимость системы управления открытой полевой шиной. Что касается определенного типа полевой шины, необходимо соблюдать только протокол шины этого типа полевой шины, который открыт для ее продуктов и обладает функциональной совместимостью. 2. Основой системы FCS является цифровое интеллектуальное полевое оборудование. Цифровое интеллектуальное полевое оборудование является аппаратной поддержкой и основой системы FCS. Причина проста. Система FCS реализует систему двусторонней цифровой связи полевой шины между оборудованием автоматического управления и полевым оборудованием. Если полевое оборудование не соответствует протоколу единой шины, то есть соответствующему протоколу связи, и не имеет функции цифровой связи, то так называемая двусторонняя цифровая связь — это просто пустой разговор, и ее нельзя назвать система управления полевой шиной. Еще одна особенность полевой шины — добавление функции управления на уровне поля. 3. Сущностью системы ФТС является обработка информации на месте. Для системы управления, независимо от того, выбрана ли она РСУ или полевая шина, система должна обрабатывать как минимум одинаковый объем информации. Фактически, больше информации можно получить в полевых условиях после выбора полевой шины. Объем информации в системе полевой шины не был уменьшен и даже не добавлен, в то время как кабели для передачи информации были значительно сокращены. Для этого необходимо, с одной стороны, значительно улучшить возможности кабельной передачи информации, с другой стороны, сделать так, чтобы большой объем информации обрабатывался локально на объекте и уменьшился обратный путь информации между объектом и диспетчерской. . Можно сказать, что суть полевой шины — это область обработки информации. Сокращение передачи информации туда и обратно — важный принцип сетевого планирования и настройки системы. Сокращение передачи информации туда и обратно часто дает преимущество в виде улучшения времени отклика системы. Сравнение типичных систем. Используя полевую шину, пользователи могут значительно сократить полевые проводки и использовать единую полевую поверхность для обеспечения многопараметрической связи. Оборудование разных производителей может быть полностью взаимозаменяемо, добавлена ​​функция управления на уровне поля. Интеграция системы значительно упрощена, а защита очень проста. Планирование, инвестиции и применение. Предпосылкой сравнения является сравнение системы DCS с типичной и амбициозной системой FCS. Почему мы делаем такие предположения. В качестве системы DCS требования к навыкам, выдвинутые на ранней стадии разработки, были выполнены и улучшены. Сейчас ситуация развивается дальше, поэтому типичного и амбициозного заявления нет. Как система FCS она начала практическое использование только в 1990-х годах. Как требование к навыкам на ранней стадии разработки: совместимость и открытость, двусторонняя цифровая связь, цифровое интеллектуальное полевое оборудование, высокоскоростная шина и т. д., оно все еще не является амбициозным и требует улучшения. Нельзя сказать, что это состояние не имеет никакого отношения к разработке международных спецификаций для полевых шин. В последнее десятилетие или больше все автобусные компании были заняты формулированием спецификаций, разработкой продуктов и завоеванием новых рынков. Намерение состоит в том, чтобы втиснуться в спецификации и легально занять более крупный рынок. Теперь война с международными нормами подошла к концу. Все крупные компании осознали, что для того, чтобы по-настоящему занять рынок, им необходимо совершенствовать систему и сопутствующие продукты. Разработка ПЛК ПЛК был впервые представлен в США в конце 1960-х годов и предназначался для замены реле, выполнения логических, временных, счетных и других функций последовательного управления, а также создания гибкой системы программного управления. Официальное название и определение было дано в 1976 году: PIE — это специальный электронный компьютер для цифрового управления. Он использует программируемую память для хранения инструкций, выполнения таких функций, как логика, последовательность, синхронизация, счет и исчисление, а также управления различными машинами или рабочими программами через аналоговый и цифровой ввод, вывод и другие компоненты. За более чем 30 лет развития компания PIE стала очень зрелой и совершенной и разработала аналоговые функции управления с обратной связью. Положение PIE в системе FCS, похоже, было определено без особых споров. PIE подвешивается на высокоскоростной шине в качестве станции, что позволяет в полной мере использовать преимущества PIE при обработке значения переключения. Кроме того, работа вспомогательных цехов ТЭЦ, таких как цех очистки подпиточной воды, цех оборотной воды, цех золошлакоудаления и цех по перегрузке угля, в основном контролируется последовательно. ПЛК имеет свои уникальные преимущества в управлении последовательностью