Comparació de sistemes PLC, DCS i SCAD

Ara, moltes persones del control industrial de PLC, DCS, Concepte SCADA System és més confús, confós, que us portarà avui a comprendre aquests sistemes i conceptes.

PLC - Controlador

DCS: controlador + xarxa + programari + I/OACQUISICIÓ

Col·lecció SCADA-Data + Monitorització del sistema + Xarxa + Programari

I. Sistema de control PLC

El PLC és el que normalment anomenem controlador de lògica programable, evolucionat originalment substituint el circuit secundari de control elèctric: relés, relés intermedis, relés de temps, etc. Un controlador de lògica programable és un dispositiu de funcionament digital que té una memòria programable per emmagatzemar instruccions i realitzar funcions especificades.

El PLC farà funcions lògiques, aritmètiques, temporalització, recompte i seqüenciació per controlar diverses màquines en processos industrials. Podem utilitzar PLC per automatitzar processos industrials com controlar la maquinària industrial a les línies de muntatge de fàbrica. La precisió i la velocitat del funcionament es poden augmentar mitjançant la utilització de PLC. Així, PLC prendrà entrades de dispositius com els interruptors de límit, sensors de proximitat, sensors de pressió, etc.

La conversió de senyals lògics en el PLC i els senyals de nivell alt i baix al camp serà realitzat pel mòdul d'E/S que també realitzarà l'aïllament del senyal. Les activitats del sistema PLC seran executades de manera intel·ligent pel processador que s'executarà segons el programa dins del PLC i també controlarà els equips de procés. El PLC comprovarà els dispositius d'entrada i després s'executarà al programa després que s'iniciï o es tancarà la sortida connectada.

Avantatges del sistema de control PLC:

• Fiabilitat
• Flexibilitat de programació
• Alta velocitat de funcionament
• Temps de resposta ràpida
• Resolució de problemes senzill
• Baix cost de propietat

Desavantatges del sistema de control PLC:

• Requisits elevats per als programadors

Escenaris de sol·licitud:

• Processament d'aliments
• Processament de materials
• Màquines -màquines de màquines
• Sistemes de transportadors
• Fabricació i control de robots

II.DCS Sistema

En un sistema DCS, tot el procés es dividirà en un nombre determinat de subsistemes. Cada subsistema serà controlat pel seu propi controlador. Així, podem descriure un DCS com un gran control de processos format per un cert nombre de controladors, cadascun controlant el seu propi subsistema. El sistema dividirà la planta en zones i assignarà controladors separats a cada zona de la planta. Tot el sistema DCS es connectarà com a sistema de control independent mitjançant un bus de comunicació. El sistema DCS estarà connectat a una xarxa de comunicació per a la comunicació i el seguiment. Tots els controladors del sistema DCS estaran connectats a través de la xarxa per a la comunicació.

El DCS recopilarà dades dels dispositius de camp i examinarà aquestes dades, que després utilitzaran per controlar el procés especificat. Així, a partir de les dades rebudes dels dispositius de camp i recollides d’una altra part de la planta, s’utilitzarà per controlar el procés. El dispositiu de camp transmetrà el procés, senyalitzarà a la caixa de la unió de camp, que arribarà al gabinet d’agrupament a través del quadre de cruïlla principal. Aquest senyal es transmetrà al tauler DCS a través del gabinet de bloqueig. A continuació, en funció dels senyals rebuts, els senyals de control adequats es transmetran des del tauler DCS fins als elements de control final.

Funcions realitzades pel sistema DCS:

 Control

 Adquisició de dades

 Alarmes

 Logging and Informe Generation

 Emmagatzematge de dades històriques

 Diagnòstic i seguretat del sistema

Avantatges dels sistemes DCS:

 Els controladors separats s’utilitzen per controlar diferents processos, ja que la fallada d’una estació de control no afecta tota la planta.

 Redundància

 Pot accedir a una gran quantitat d’informació actual de la carretera de dades

 Es pot controlar les tendències de la condició del procés passat

 Redueix la sobrecàrrega del sistema

 Fiabilitat

 Bona velocitat

 L’usuari pot visualitzar la informació del procés en diferents formats

Desavantatges dels sistemes DCS:

 Car

 Requereix un manteniment regular

 Més vulnerables a les amenaces de ciberseguretat si no es protegeix correctament

Industries d'aplicacions del sistema DCS:

Centrals elèctriques

Indústria del petroli i del gas

Indústria química

Sistemes de tractament de l’aigua

Fabricació farmacèutica

Iii. Sistema SCADA

SCADA és un acrònim per a l'adquisició de dades de control i supervisor, és a dir, "control de supervisió i adquisició de dades". Per tant, el sistema SCADA supervisa la comunicació entre el lloc remot i el centre de control mitjançant un canal de comunicació bidireccional. De manera que no es pot anomenar estrictament un sistema de control complet, SCADA és un programari situat a la part superior del maquinari integrat. SCADA permetrà a l’operador supervisar l’estat de l’equip i basant -se en això, l’operador pot controlar el procés i l’operador també pot veure tots els paràmetres del procés des d’una sola sala de control centralitzada.

Funcions principals del sistema SCADA

Adquisició de dades

Mostrarà dades d’estat i dades de mesurament a l’operador

Control

L'operador pot controlar l'equip en funció de les dades rebudes

Processament de dades

Comprova la qualitat i la integritat de les dades

Etiquetatge

Identifica objectes o equips experimentals específics per evitar que es produeixin operacions no autoritzades

Alarmes

Alarma de l'operador en cas d'operacions no planificades o no desitjades

Registre

Totes les entrades, les alarmes i les entrades seleccionades de l'operador es registren

Anàlisi de tendències

Plaçarà mesures sobre els calibres seleccionats per proporcionar informació sobre tendències com ara un minut, una hora, etc.

Informes històrics

Això estalviarà i analitzarà les dades històriques útils per controlar els processos futurs.

Avantatges del sistema SCADA

 És fàcil de mantenir

 Proporciona accés a dades en temps real

 Les eines d’implementació estan avançades

 És fiable

 Funcionament continuat

 Manteniment d’equips

 Comunicació a llargues distàncies

 Es pot supervisar el procés complet de forma remota

Desavantatges dels sistemes SCADA

 La implementació requerirà algunes habilitats especials

 Només processarà les dades quan el sistema estigui disponible

Cal comprovar la compatibilitat amb PLC

Indústries d'aplicacions del sistema SCADA:

 Generació d’energia, transmissió i distribució

 Aigua i aigües residuals

 Construir instal·lacions i medi ambient

 Fabricació

 Transport públic

 Senyals de trànsit

 Indústria siderúrgica

 Indústria química

Iv.Fference entre el sistema SCADA i el sistema PLC i DCS:

SCADA és una arquitectura del sistema de control que utilitza ordinadors, comunicacions de dades de xarxa i interfícies gràfiques d’usuari per a la gestió de processos avançats.PLC i DCS tenen paquets de maquinari, però SCADA no en té. Així, aquests controladors controlaran els dispositius de camp i el procés serà supervisat o controlat per SCADA. Els senyals d’ordres per controlar el procés es donaran a SCADA i aquests senyals d’ordres s’enviaran als controladors PLC/DCS/PID per controlar el procés. Per tant, podem pensar en SCADA com a programari que es pot comunicar amb PLC i DCS.

Taula de comparació del sistema PLC, sistema DCS, sistema SCADA:

V. Com optem per utilitzar el sistema PLC, el sistema DCS, el sistema SCADA?

Si hem de controlar un procés únic, podem utilitzar PLC que també pot tenir un ús ampli en les plantes industrials. El PLC té un temps d’escaneig més ràpid en comparació amb els DC, de manera que es pot utilitzar per a la interloculació de seguretat.PLC també es pot utilitzar per controlar un procés de fabricació específic.PLC també pot substituir els relés i tenir una bona manipulació de bucles de control.

Quan necessitem controlar tota la planta, podem utilitzar DCS.

Els DC es poden utilitzar quan el fracàs del control del procés pot comportar grans pèrdues, com en les plantes químiques.

Com que DCS té àmplies característiques de xarxa, pot identificar fàcilment el fracàs. Per determinar la producció de la planta, la xarxa industrial ha esdevingut tan important que el PLC s’ha convertit en part del DCS.

Si necessiteu una redundància del controlador, podeu anar a buscar DCS, de manera que si algun controlador falla, tenim una redundància dels controladors. Si es tracta d’un sistema gran i també necessiteu accés a moltes dades anteriors, podeu anar a buscar DCS.

SCADA és un programari i no un controlador com DCS i PLC, bàsicament recopila dades i monitoritza tota la planta.SCADA s’utilitza en grans indústries on la recollida de dades, la transmissió de dades i el control de plantes remot i ordres per controlar els processos especificats.