ข่าว
0102030405
สี่แนวโน้มสำคัญในการพัฒนาเทคโนโลยีระบบควบคุม DCS ในอนาคต
08-12-2023
ระบบ DCS เป็นระบบควบคุมอัตโนมัติที่สำคัญนอกเหนือจาก PLC มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเคมี พลังงานความร้อน และสาขาอื่นๆ อย่างไรก็ตาม ความต้องการเทคโนโลยีระบบอัตโนมัติในการผลิตได้รับการปรับปรุงให้ดียิ่งขึ้น ระบบ DCS แบบเดิมไม่สามารถตอบสนองความต้องการได้อีกต่อไปและจำเป็นต้องอัปเกรด ระบบ DCS เป็นระบบควบคุมอัตโนมัติที่ใช้คอมพิวเตอร์หลายเครื่องเพื่อควบคุมลูปควบคุมหลายชุดในกระบวนการผลิต และในขณะเดียวกันก็สามารถรับข้อมูลจากส่วนกลาง จัดการจากส่วนกลาง และควบคุมจากส่วนกลางได้ ระบบควบคุมแบบกระจายใช้ไมโครโปรเซสเซอร์เพื่อควบคุมแต่ละวงจรแยกจากกัน และใช้คอมพิวเตอร์ควบคุมอุตสาหกรรมขนาดเล็กและขนาดกลางหรือไมโครโปรเซสเซอร์ประสิทธิภาพสูงเพื่อใช้การควบคุมระดับบน หลังจากการใช้งานอย่างต่อเนื่องในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ข้อจำกัดบางประการของการพัฒนาระบบ DCS ในอุตสาหกรรมจะค่อยๆ สะท้อนให้เห็น ปัญหาของ DCS มีดังนี้: (1) โครงสร้าง 1 ต่อ 1 เครื่องดนตรีหนึ่งชิ้น สายส่งหนึ่งคู่ ส่งสัญญาณเดียวในทิศทางเดียว โครงสร้างนี้นำไปสู่การเดินสายที่ซับซ้อน ระยะเวลาการก่อสร้างที่ยาวนาน ค่าติดตั้งสูง และการบำรุงรักษาที่ยากลำบาก (2) ความน่าเชื่อถือไม่ดี การส่งสัญญาณอนาล็อกไม่เพียงแต่มีความแม่นยำต่ำเท่านั้น แต่ยังเสี่ยงต่อการถูกรบกวนอีกด้วย ดังนั้นจึงมีการใช้มาตรการต่างๆ เพื่อปรับปรุงการป้องกันสัญญาณรบกวนและความแม่นยำในการส่ง และผลลัพธ์ก็คือต้นทุนที่เพิ่มขึ้น (3) อยู่นอกเหนือการควบคุม ในห้องควบคุม ผู้ปฏิบัติงานไม่สามารถเข้าใจสภาพการทำงานของอุปกรณ์อะนาล็อกภาคสนาม หรือปรับพารามิเตอร์ หรือคาดการณ์อุบัติเหตุ ส่งผลให้ผู้ปฏิบัติงานไม่สามารถควบคุมได้ ไม่ใช่เรื่องแปลกที่ผู้ปฏิบัติงานจะพบข้อบกพร่องของอุปกรณ์ภาคสนามได้ทันเวลา (4) การทำงานร่วมกันไม่ดี แม้ว่าอุปกรณ์แอนะล็อกจะรวมมาตรฐานสัญญาณ 4~20mA ไว้เป็นหนึ่งเดียว แต่พารามิเตอร์ทางเทคนิคส่วนใหญ่ยังคงถูกกำหนดโดยผู้ผลิต ซึ่งทำให้เครื่องมือของแบรนด์ต่างๆ ไม่สามารถแลกเปลี่ยนกันได้ เป็นผลให้ผู้ใช้พึ่งพาผู้ผลิต ไม่สามารถใช้เครื่องมือที่ตรงกันกับประสิทธิภาพและอัตราส่วนราคาที่ดีที่สุดได้ และแม้แต่สถานการณ์ที่ผู้ผลิตแต่ละรายผูกขาดตลาด ทิศทางการพัฒนา การพัฒนา DCS ค่อนข้างสมบูรณ์และใช้งานได้จริง ไม่ต้องสงสัยเลยว่าปัจจุบันยังคงเป็นกระแสหลักของการประยุกต์ใช้และการเลือกใช้ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม จะไม่ถอนตัวออกจากขั้นตอนการควบคุมกระบวนการภาคสนามทันทีเมื่อมีการเกิดขึ้นของเทคโนโลยีฟิลด์บัส เมื่อเผชิญกับความท้าทาย DCS จะยังคงพัฒนาตามแนวโน้มต่อไปนี้: (1) การพัฒนาไปสู่ทิศทางที่ครอบคลุม: การพัฒนาการเชื่อมโยงการสื่อสารข้อมูลที่ได้มาตรฐานและเครือข่ายการสื่อสารจะสร้างระบบขนาดใหญ่ของอุปกรณ์ควบคุมอุตสาหกรรม เช่น ตัวควบคุมลูปเดี่ยว (หลาย) ต่างๆ, PLC, พีซีอุตสาหกรรม, NC ฯลฯ เพื่อตอบสนองความต้องการ ของระบบอัตโนมัติในโรงงานและปรับให้เข้ากับแนวโน้มทั่วไปของการเปิดกว้าง (2) การพัฒนาสู่ความฉลาด: การพัฒนาระบบฐานข้อมูล ฟังก์ชั่นการใช้เหตุผล ฯลฯ โดยเฉพาะการประยุกต์ใช้ระบบฐานความรู้ (KBS) และระบบผู้เชี่ยวชาญ (ES) เช่น การควบคุมการเรียนรู้ด้วยตนเอง การวินิจฉัยระยะไกล การเพิ่มประสิทธิภาพตนเอง ฯลฯ AI จะเกิดขึ้นจริงในทุกระดับของ DCS เช่นเดียวกับ FF fieldbus อุปกรณ์อัจฉริยะที่ใช้ไมโครโปรเซสเซอร์ เช่น I/O อัจฉริยะ ตัวควบคุม PID เซ็นเซอร์ เครื่องส่ง แอคชูเอเตอร์ อินเทอร์เฟซระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักร และ PLC ได้ถือกำเนิดขึ้นทีละชิ้น (3) พีซีอุตสาหกรรม DCS: กลายเป็นกระแสสำคัญในการก่อตั้ง DCS โดย IPC พีซีได้กลายเป็นสถานีปฏิบัติการหรือเครื่องโหนดทั่วไปของ DCS PC-PLC, PC-STD, PC-NC ฯลฯ เป็นผู้บุกเบิกของ PC-DCS IPC ได้กลายเป็นแพลตฟอร์มฮาร์ดแวร์ของ DCS (4) ความเชี่ยวชาญ DCS: เพื่อให้ DCS เหมาะสมกับการใช้งานในด้านต่างๆ มากขึ้น จำเป็นต้องเข้าใจเพิ่มเติมเกี่ยวกับกระบวนการและข้อกำหนดการใช้งานของสาขาวิชาที่เกี่ยวข้อง เพื่อค่อยๆ ก่อตัว เช่น พลังงานนิวเคลียร์ DCS, สถานีย่อย DCS, แก้ว DCS, ซีเมนต์ DCS ฯลฯ