PLC y DCS
SOCIEDAD ANÓNIMA
- Se ha desarrollado desde el control de conmutación hasta el control secuencial, el procesamiento de transporte y las funciones multifuncionales, como el control continuo de PID desde la parte inferior hasta la parte superior, y el PID está en la estación de interrupción.
- Una PC se puede usar como estación maestra y múltiples PLC del mismo tipo que la estación de esclavos.
- También se puede usar un PLC como estación maestra, y se pueden usar múltiples PLC del mismo tipo como esclavos para formar una red PLC. Esto es más conveniente que usar una PC como es el maestro: hay programación de usuarios, no tiene que conocer el protocolo de comunicación, siempre que el formato del manual para escribir.
- La cuadrícula PLC tanto como DCS independiente, también se puede utilizar como subsistema de los DC.
- Los PLC se utilizan principalmente para el control secuencial de procesos industriales, y los nuevos PLC también tienen funciones de control de circuito cerrado.
DCS
- El sistema de control descentralizado DCS es una tecnología de monitoreo y control que combina 4C (comunicación, computadora, control, CRT) tecnologías.
- De arriba a abajo de la topología del árbol del sistema grande, en el que la comunicación es la clave.
- PID en la estación de interrupción, la estación de interrupción enlazan la computadora y la instrumentación de campo y los dispositivos de control es una topología de árbol y una estructura paralela de enlace continuo, pero también una gran cantidad de cables desde la estación de interrupción paralela a la instrumentación de campo.
- Señales analógicas, A/D - D/A, mezcladas con microprocesador.
- Un par de cables de un instrumento a la E/S está conectado a la LAN desde la estación de control.
- DCS es una estructura de nivel de control 3- de control (estación de ingeniería), operación (estación de operador) e instrumentación de campo (estación de medición y control de campo). Se utiliza para el control de procesos continuo a gran escala, como los petroquímicos.
Cómo elegir entre PLC y DCS
En el controlador lógico programable (PLC) y el sistema de control descentralizado (DCS) entre cómo elegir, analizar las circunstancias específicas, porque la aplicación de diferentes ocasiones, los requisitos del sistema de control también son diferentes.
Las plataformas del sistema de control pueden tener un impacto en la forma en que los sistemas de automatización satisfacen la necesidad de optimizar la producción, mantener la disponibilidad y acceder a los datos. La falta de visión en la selección de un sistema de control también puede afectar la expansión futura, la optimización del proceso, la satisfacción del usuario y la rentabilidad de la empresa. Además de algunas pautas básicas (por ejemplo, cómo controlar el proceso), el equipo de diseño también debe considerar una variedad de factores en términos de instalación, escalabilidad, mantenimiento y mantenimiento.
Actualmente, si bien un sistema PLC puede ser el más rentable para una instalación pequeña, un sistema DCS ofrece una escalabilidad más económica y es más probable que produzca un mayor rendimiento de la inversión inicial.
Un PLC es una computadora industrial utilizada para controlar procesos de fabricación como robótica, embalaje de alta velocidad, embotellado y control de movimiento. En los últimos 20 años, los PLC han agregado más características para crear más beneficios para plantas e instalaciones más pequeñas.
Los PLC generalmente funcionan como sistemas independientes, pero también pueden integrarse con otros sistemas y conectarse entre sí a través de las comunicaciones. Dado que cada PLC tiene su propia base de datos, la integración requiere algún nivel de mapeo entre los controladores. Esto hace que los PLC sean particularmente adecuados para aplicaciones más pequeñas donde hay poca necesidad de expansión.
Los sistemas DCS, por otro lado, descentralizan controladores en todo el sistema de automatización y proporcionan interfaces comunes, controles avanzados, bases de datos a nivel de sistema e información fácilmente compartida. Tradicionalmente, los DCS se han utilizado principalmente en procesos de procesos y en plantas relativamente grandes, donde las aplicaciones de sistemas más grandes son más fáciles de mantener durante el ciclo de vida de la planta.
PLC se desarrolla a partir del principio de control de retransmisión para almacenar instrucciones para realizar operaciones como operaciones lógicas, control de secuencia, tiempo, conteo y aritmética; y para controlar varios tipos de maquinaria o procesos de producción a través de operaciones de entrada y salida digitales. El programa de control preparado por el usuario expresa los requisitos del proceso del proceso de producción y se almacena de antemano en la memoria del programa del usuario del PLC. Durante la operación, el programa se ejecuta en línea por línea de acuerdo con el contenido del programa almacenado para completar las operaciones requeridas por el proceso.
Comparación del análisis de ingeniería PLC y DCS
La CPU del PLC tiene una indicación de la dirección de almacenamiento del paso del programa del contador del programa, en el proceso de operación del programa, la ejecución de un paso del contador aumenta automáticamente en 1, el programa desde el paso de inicio (paso número cero) desde el Ejecución secuencial al paso final (generalmente la instrucción final) y luego regrese al paso inicial de la operación cíclica.
Por favor, cada ciclo para completar el funcionamiento del tiempo requerido se denomina ciclo de escaneo. Diferentes modelos de PLC tienen ciclos de escaneo cíclicos que van desde 1 microsegundos hasta decenas de microsegundos. El programa contrarresta tal operación cíclica, que no está disponible en DCS. Esto es lo que hace que los PLC sean menos redundantes que DCSS.
DCS se desarrolló sobre la base de amplificadores operativos. La relación entre todas las funciones y variables de proceso se realiza en bloques de funciones (algunos sistemas DCS se denominan bloques de expansión). La principal diferencia entre el rendimiento de DCS y PLC está en la lógica del solucionador de conmutación y las operaciones analógicas, incluso si los dos luego penetran un poco entre sí, pero todavía hay una diferencia.
Después de los años 80, PLC además de las operaciones lógicas, el bucle de control con la función de algoritmo se ha mejorado enormemente, pero la programación del PLC con diagramas de escalera, las operaciones analógicas en la programación no son muy intuitivas, la programación es más problemática. Sin embargo, en términos de resolver la lógica, muestra la ventaja de rápido, en la escala de microsegundos, la resolución del programa lógico 1K es inferior a 1 milisegundo. Trata todas las entradas como interruptores, con 16 bits (o 32 bits) como análogo.
DCS trata todas las entradas como analógicas, y 1 bit es un interruptor. Resolver una lógica es del orden de cientos de microsegundos a milisegundos. Para que un PLC resuelva una operación PID es del orden de decenas de milisegundos, que es comparable al tiempo de cálculo de DCS.
En términos de resistencia a la base, el PLC puede no requerir mucho, pero el DCS debe estar por debajo de unos pocos ohmios (generalmente menos de 4 ohmios). El aislamiento analógico también es muy importante.
El mismo número de puntos de E / S del sistema, con PLC que con DCS, su costo es más bajo (aproximadamente el 40% de los ahorros). PLC no tiene una estación de operador dedicada, utiliza el software y el hardware son comunes, por lo que el costo de mantenimiento es mucho más bajo que los DC. Si el objeto a controlar es principalmente una cadena de equipos, el circuito es relativamente pequeño, el uso de PLC es más apropiado.
Si el control analógico principal y muchas operaciones de funciones, es mejor usar DCS. DCS en el controlador, tableros de E / S, redes de comunicación, como redundancia, algunos de los requisitos avanzados específicos de la industria que el PLC es mucho mejor que el PLC. PLC Debido al uso del software de monitoreo común, en el diseño del sistema de información de gestión de la empresa, es más fácil para algunos.
Los sistemas PLC y DCS son generalmente aplicables a la fabricación discreta y de procesos, respectivamente. Las instalaciones de fabricación discretas que utilizan sistemas PLC generalmente consisten en unidades de producción individuales utilizadas principalmente para completar el ensamblaje de componentes, como el etiquetado, el llenado o la molienda. Las instalaciones de fabricación de procesos, que generalmente usan sistemas automatizados, producen en un modo continuo y por lotes de acuerdo con las recetas en lugar de en una pieza por pieza. Grandes instalaciones de proceso continuo, como refinerías y plantas químicas, utilizan sistemas de automatización de DCS. Las aplicaciones híbridas a menudo utilizan sistemas PLC y sistemas DCS. Seleccionar un controlador para una aplicación en particular requiere consideración del tamaño del proceso, escalabilidad y planes de actualización futuros, requisitos de integración, funcionalidad, alta disponibilidad y retorno de la inversión durante todo el ciclo de vida de la instalación de la planta, entre muchos otros factores.
Elementos relevantes que influyen en cómo elegir
Tamaño del proceso:¿Cuántos puntos de entrada/salida (E/S) se necesitan? Sistemas más pequeños (<300 I/O points) may have a smaller budget and therefore be better suited with a PLC system. Trying to apply a DCS system to smaller projects is not really easy, on the contrary, it is more functional in large plant applications. With a global database, DCS systems are easier to manage and upgrade, and any changes are global in nature.
Planificación de actualización:Se puede aplicar un sistema PLC a procesos industriales más pequeños, pero si el proceso debe expandirse o actualizarse, se deberá agregar más hardware y bases de datos PLC y mantenerse individualmente. Este es un proceso lento, intensivo en mano de obra y propenso a errores. Los sistemas DCS son más fáciles de actualizar, por ejemplo, los fiduciales de los usuarios se pueden administrar desde un centro centralizado y, por lo tanto, son más fáciles de mantener y servicio.
Requisitos de integración:Para instalaciones independientes, los sistemas PLC son ideales. Cuando una planta está configurada con múltiples sistemas PLC, surge el requisito de interconectividad. Esto generalmente es difícil de lograr, ya que generalmente requiere el mapeo de datos utilizando protocolos de comunicación. La integración, por supuesto, no es un problema, pero cuando se necesita un cambio, entonces el usuario está en problemas: si se realiza un cambio en un sistema PLC, los dos PLC pueden no poder comunicarse correctamente porque la asignación de datos se ve afectada. Para los sistemas DCS, no hay necesidad de mapeo, los cambios de configuración son un proceso simple; El controlador viene con el sistema.
Alta disponibilidad:Para los procesos con requisitos de alta disponibilidad, los sistemas DCS pueden proporcionar configuraciones redundantes. La eficiencia y la facilidad de realizar la redundancia son fundamentales para mantener los costos dentro del presupuesto.
Requisitos funcionales:Algunas industrias e instalaciones requieren bases de datos históricas, gestión de alarmas optimizada y salas de control centralizadas configuradas con interfaces de usuario comunes. Otros requieren integración del sistema de ejecución de fabricación (MES), controles avanzados y gestión de activos. Los sistemas DCS tienen estas aplicaciones incorporadas, lo que las hace fáciles de agregar a las aplicaciones de ingeniería de automatización sin la necesidad de servidores independientes adicionales o mayores costos de integración. A este respecto, los sistemas DCS son más económicos y pueden aumentar la productividad y reducir el riesgo.
ROI de ciclo de vida:Las necesidades de la instalación varían de una industria a otra. Para una ingeniería de procesos más pequeña, donde no hay necesidad de expansión o integración con otras áreas de proceso, los sistemas PLC ofrecen un mejor ROI. Los sistemas DCS pueden tener un costo instalado más alto, pero el aumento de los beneficios de producción y seguridad de un sistema DCS compensó algunos de estos costos cuando se ve desde una perspectiva del ciclo de vida completo. Equilibrar las necesidades a corto plazo con una visión a largo plazo es fundamental para la certeza operativa y la mejor operación y mantenimiento de la planta.