ตอนนี้หลายคนในการควบคุมอุตสาหกรรมของ PLC, DCS, แนวคิดระบบ SCADA มีความสับสนสับสนมากขึ้นในวันนี้เพื่อให้คุณเข้าใจระบบและแนวคิดเหล่านี้
PLC - คอนโทรลเลอร์
DCS - คอนโทรลเลอร์ + เครือข่าย + ซอฟต์แวร์ + I/OACquisition
Scada-Data Collection + System Monitoring + Network + Software
I. ระบบควบคุม PLC
PLC คือสิ่งที่เรามักจะเรียกว่าตัวควบคุมตรรกะที่ตั้งโปรแกรมได้ซึ่งพัฒนาขึ้นโดยการแทนที่วงจรรองของการควบคุมไฟฟ้า: รีเลย์รีเลย์ระดับกลางรีเลย์เวลา ฯลฯ ตัวควบคุมลอจิกที่ตั้งโปรแกรมได้เป็นอุปกรณ์ที่ดำเนินการแบบดิจิทัล
PLC จะทำหน้าที่ตรรกะเลขคณิตเวลาการนับและฟังก์ชั่นการเรียงลำดับเพื่อควบคุมเครื่องจักรต่าง ๆ ในกระบวนการอุตสาหกรรม เราสามารถใช้ PLC เพื่อทำให้กระบวนการอุตสาหกรรมอัตโนมัติเช่นการควบคุมเครื่องจักรอุตสาหกรรมในสายการประกอบโรงงาน ความแม่นยำและความเร็วของการดำเนินการสามารถเพิ่มขึ้นได้โดยใช้ PLC ดังนั้น PLC จะนำอินพุตจากอุปกรณ์เช่นสวิตช์ จำกัด เซ็นเซอร์ความใกล้ชิดเซ็นเซอร์ความดัน ฯลฯ
การแปลงสัญญาณลอจิกใน PLC และสัญญาณระดับสูงและต่ำในสนามจะทำโดยโมดูล I/O ซึ่งจะทำการแยกสัญญาณกิจกรรมของระบบ PLC จะดำเนินการอย่างชาญฉลาดโดยโปรเซสเซอร์ซึ่งจะดำเนินการตามโปรแกรมภายใน PLC
ข้อดีของระบบควบคุม PLC:
- ความน่าเชื่อถือ
- ความยืดหยุ่นในการเขียนโปรแกรม
- ความเร็วในการใช้งานสูง
- เวลาตอบสนองที่รวดเร็ว
- การแก้ไขปัญหาง่าย ๆ
- ค่าใช้จ่ายในการเป็นเจ้าของ
ข้อเสียของระบบควบคุม PLC:
- ความต้องการสูงสำหรับโปรแกรมเมอร์
สถานการณ์แอปพลิเคชัน:
- การแปรรูปอาหาร
- การประมวลผลวัสดุ
- เครื่องมือเครื่องจักร
- ระบบสายพานลำเลียง
- การผลิตและควบคุมหุ่นยนต์
II.DCS ระบบ
ในระบบ DCS กระบวนการทั้งหมดจะถูกแบ่งออกเป็นระบบย่อยจำนวนหนึ่ง แต่ละระบบย่อยจะถูกควบคุมโดยคอนโทรลเลอร์ของตัวเอง ดังนั้นเราสามารถอธิบาย DCs เป็นตัวควบคุมกระบวนการขนาดใหญ่ซึ่งประกอบด้วยตัวควบคุมจำนวนหนึ่งซึ่งแต่ละตัวควบคุมระบบย่อยของตัวเอง ระบบจะแบ่งโรงงานออกเป็นโซนและกำหนดคอนโทรลเลอร์แยกต่างหากให้กับแต่ละโซนของโรงงาน ระบบ DCS ทั้งหมดจะเชื่อมต่อเป็นระบบควบคุมอิสระผ่านบัสสื่อสารระบบ DCS จะเชื่อมต่อกับเครือข่ายการสื่อสารสำหรับการสื่อสารและการตรวจสอบทั้งหมดตัวควบคุมในระบบ DCS จะเชื่อมต่อผ่านเครือข่ายเพื่อการสื่อสาร
DCS จะรวบรวมข้อมูลจากอุปกรณ์ฟิลด์และตรวจสอบข้อมูลนั้นซึ่งจะใช้เพื่อควบคุมกระบวนการที่ระบุ ดังนั้นจากข้อมูลที่ได้รับจากอุปกรณ์ฟิลด์และรวบรวมจากส่วนอื่นของโรงงานมันจะถูกใช้เพื่อควบคุมกระบวนการ อุปกรณ์ฟิลด์จะส่งผ่านกระบวนการส่งสัญญาณไปยังกล่องแยกฟิลด์ซึ่งจะไปถึงตู้จัดกลุ่มผ่านกล่องแยกหลัก สัญญาณนี้จะถูกส่งไปยังแผง DCS ผ่านตู้ปิดกั้น จากนั้นขึ้นอยู่กับสัญญาณที่ได้รับสัญญาณควบคุมที่เหมาะสมจะถูกส่งจากแผง DCS ไปยังองค์ประกอบการควบคุมขั้นสุดท้าย
ฟังก์ชั่นที่รับรู้โดยระบบ DCS:
ควบคุม
การเก็บข้อมูล
การเตือนภัย
การบันทึกและการสร้างรายงาน
การจัดเก็บข้อมูลในอดีต
การวินิจฉัยระบบและความปลอดภัย
ข้อดีของระบบ DCS:
ตัวควบคุมแยกต่างหากใช้เพื่อควบคุมกระบวนการที่แตกต่างกันเนื่องจากความล้มเหลวของสถานีควบคุมหนึ่งสถานีไม่ส่งผลกระทบต่อโรงงานทั้งหมด
ความซ้ำซ้อน
สามารถเข้าถึงข้อมูลปัจจุบันจำนวนมากจากทางหลวงข้อมูล
สามารถตรวจสอบแนวโน้มสภาพกระบวนการที่ผ่านมา
ลดการโอเวอร์โหลดระบบ
ความน่าเชื่อถือ
ความเร็วดี
ข้อมูลกระบวนการสามารถมองเห็นได้โดยผู้ใช้ในรูปแบบที่แตกต่างกัน
ข้อเสียของระบบ DCS:
แพง
ต้องมีการบำรุงรักษาเป็นประจำ
เสี่ยงต่อภัยคุกคามความปลอดภัยทางไซเบอร์มากขึ้นหากไม่ได้รับการคุ้มครองอย่างเหมาะสม
อุตสาหกรรมแอปพลิเคชันระบบ DCS:
โรงไฟฟ้า
อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ
อุตสาหกรรมเคมี
ระบบบำบัดน้ำ
การผลิตยา
iii. ระบบ SCADA
SCADA เป็นตัวย่อสำหรับการควบคุมข้อมูลและการเก็บข้อมูลเช่น "การควบคุมการควบคุมดูแลและการเก็บข้อมูล" ดังนั้นระบบ SCADA จะตรวจสอบการสื่อสารระหว่างไซต์ระยะไกลและศูนย์ควบคุมผ่านช่องทางการสื่อสารแบบสองทาง ดังนั้นจึงไม่สามารถเรียกได้ว่าเป็นระบบควบคุมที่สมบูรณ์ SCADA เป็นซอฟต์แวร์ที่อยู่ในตำแหน่งด้านบนของฮาร์ดแวร์แบบรวม SCADA จะอนุญาตให้ผู้ปฏิบัติงานตรวจสอบสถานะของอุปกรณ์และขึ้นอยู่กับว่าผู้ปฏิบัติงานสามารถควบคุมกระบวนการและผู้ปฏิบัติงานยังสามารถดูพารามิเตอร์กระบวนการทั้งหมดจากห้องควบคุมส่วนกลางเดียว
ฟังก์ชั่นหลักของระบบ SCADA
การเก็บข้อมูล
มันจะแสดงข้อมูลสถานะและข้อมูลการวัดให้กับผู้ปฏิบัติงาน
ควบคุม
ผู้ประกอบการสามารถควบคุมอุปกรณ์ตามข้อมูลที่ได้รับ
การประมวลผลข้อมูล
ตรวจสอบคุณภาพและความสมบูรณ์ของข้อมูล
การติดฉลาก
ระบุวัตถุหรืออุปกรณ์ทดลองที่เฉพาะเจาะจงเพื่อป้องกันไม่ให้มีการดำเนินการที่ไม่ได้รับอนุญาต
สัญญาณเตือนภัย
สัญญาณเตือนของผู้ปฏิบัติงานในกรณีที่มีการดำเนินการที่ไม่ได้วางแผนหรือไม่ต้องการ
การตัดไม้
รายการผู้ให้บริการทั้งหมดสัญญาณเตือนและรายการที่เลือกจะถูกบันทึกไว้
การวิเคราะห์แนวโน้ม
มันจะพล็อตการวัดบนเกจที่เลือกเพื่อให้ข้อมูลเกี่ยวกับแนวโน้มเช่นหนึ่งนาทีหนึ่งชั่วโมง ฯลฯ
การรายงานประวัติศาสตร์
สิ่งนี้จะช่วยประหยัดและวิเคราะห์ข้อมูลประวัติซึ่งมีประโยชน์สำหรับการควบคุมกระบวนการในอนาคต
ข้อได้เปรียบของระบบ SCADA
ง่ายต่อการบำรุงรักษา
ให้ข้อมูลการเข้าถึงข้อมูลเรียลไทม์
เครื่องมือการใช้งานเป็นขั้นสูง
มีความน่าเชื่อถือ
การดำเนินการอย่างต่อเนื่อง
การบำรุงรักษาอุปกรณ์
การสื่อสารในระยะทางไกล
สามารถตรวจสอบกระบวนการที่สมบูรณ์จากระยะไกล
ข้อเสียของระบบ SCADA
การใช้งานจะต้องใช้ทักษะพิเศษบางอย่าง
จะประมวลผลข้อมูลเมื่อระบบพร้อมใช้งานเท่านั้น
ความเข้ากันได้กับ PLC จะต้องได้รับการตรวจสอบ
อุตสาหกรรมแอปพลิเคชันระบบ SCADA:
การผลิตไฟฟ้าการส่งและการกระจาย
น้ำและน้ำเสีย
อาคารและสิ่งแวดล้อมอาคาร
การผลิต
การขนส่งสาธารณะ
สัญญาณการจราจร
อุตสาหกรรมเหล็กและเหล็กกล้า
อุตสาหกรรมเคมี
iv.difference ระหว่างระบบ SCADA และระบบ PLC และ DCS:
SCADA เป็นสถาปัตยกรรมระบบควบคุมที่ใช้คอมพิวเตอร์การสื่อสารข้อมูลเครือข่ายและส่วนต่อประสานผู้ใช้กราฟิกสำหรับการจัดการกระบวนการขั้นสูง PLC และ DCs มีแพ็คเกจฮาร์ดแวร์ แต่ SCADA ไม่มีสิ่งนี้ SCADA จะไม่ส่งสัญญาณไบนารีหรืออะนาล็อกไปยังอุปกรณ์สนามเพื่อควบคุมกระบวนการอื่น ๆ ดังนั้นตัวควบคุมเหล่านี้จะควบคุมอุปกรณ์ฟิลด์และกระบวนการจะถูกควบคุมหรือควบคุมโดย SCADA สัญญาณคำสั่งเพื่อควบคุมกระบวนการจะถูกส่งไปยัง SCADA และสัญญาณคำสั่งเหล่านี้จะถูกส่งไปยังคอนโทรลเลอร์ PLC/DCS/PID เพื่อควบคุมกระบวนการ ดังนั้นเราสามารถนึกถึง SCADA เป็นซอฟต์แวร์ที่สามารถสื่อสารกับ PLC และ DCS ได้
ตารางการเปรียบเทียบของระบบ PLC, ระบบ DCS, SCADA System:
| บมจ. | ดีซีเอส | scada | |
| การทำงาน | การควบคุมกระบวนการอิสระ | การควบคุมพืชทั้งหมด | จัดหาอุปกรณ์ที่แตกต่างพื้นที่ที่แตกต่างกันโรงงานที่แตกต่างกัน |
| ความเร็ว | เร็วกว่า DCS & SCADA | เร็วกว่า SCADA | ช้ากว่า DCS |
| การสร้างเครือข่าย | ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของโครงการ | หน่วยทั้งหมดถูกรวมเข้ากับเครือข่าย | หน่วยทั้งหมดถูกรวมเข้ากับเครือข่าย |
| การสื่อสาร | การสื่อสารไม่จำเป็นต้องใช้แบนด์วิดท์ขนาดใหญ่ | ต้องใช้แบนด์วิดท์ขนาดใหญ่สำหรับการสื่อสาร | ต้องใช้แบนด์วิดท์ขนาดใหญ่สำหรับการสื่อสาร |
| ข้อผิดพลาด | โอกาสสูงของข้อผิดพลาด | มีตัวควบคุมจำนวนมากดังนั้นจึงมีโอกาสเกิดข้อผิดพลาดน้อยลง | มีโอกาสเกิดข้อผิดพลาดเล็กน้อย |
| ค่าใช้จ่าย | ต่ำ | สูง | สูง |
| แบรนด์ใหญ่ | หิน ซีเมนส์ ชไนเดอร์ |
Honeywell, Yokogawa% 2c Siemens Central Control Technology Hollis | ร็อคเวลล์, ซีเมนส์, ชไนเดอร์, การกําหนดค่า กษัตริย์ 3D แรง การควบคุม |
| ช่วงการตรวจสอบ | ระยะทางสั้น ๆ | พืชทั้งหมด | ระยะทางไกล |
| ส่วนประกอบของระบบ | ฮาร์ดแวร์ | ฮาร์ดแวร์ซอฟต์แวร์การตรวจสอบอุปกรณ์เครือข่าย | ไม่มีฮาร์ดแวร์หรือแพลตฟอร์มซอฟต์แวร์ |
| ความยืดหยุ่น | สูง | สถาปัตยกรรมที่ซับซ้อนไม่ยืดหยุ่น | สถาปัตยกรรมที่ซับซ้อนและไม่ยืดหยุ่น |
| การเปลี่ยนแปลงกระบวนการ | สามารถ | เป็นไปไม่ได้ | เป็นไปไม่ได้ |
| แอปพลิเคชัน | สำหรับแอปพลิเคชันพิเศษ | สำหรับแอปพลิเคชันที่ซับซ้อน | สำหรับอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ (จำเป็นต้องมีการตรวจสอบระยะไกล) |
V. เราจะเลือกใช้ระบบ PLC, ระบบ DCS, ระบบ SCADA ได้อย่างไร?
หากเราต้องการควบคุมกระบวนการเดียวเราสามารถใช้ PLC ซึ่งสามารถใช้งานได้อย่างกว้างขวางในโรงงานอุตสาหกรรม PLC มีเวลาในการสแกนเร็วขึ้นเมื่อเทียบกับ DCS ดังนั้นจึงสามารถใช้เพื่อความปลอดภัย interlocking.PLC ยังสามารถใช้สำหรับการควบคุมกระบวนการผลิตเฉพาะ PLC ยังสามารถแทนที่รีเลย์และมีการจัดการลูปควบคุมที่ดี
เมื่อเราต้องการควบคุมพืชทั้งหมดเราสามารถใช้ DC
DC สามารถใช้ในกรณีที่ความล้มเหลวของการควบคุมกระบวนการอาจนำไปสู่การสูญเสียสูงเช่นในโรงงานเคมี
เนื่องจาก DCS มีลักษณะเครือข่ายที่กว้างขวางจึงสามารถระบุความล้มเหลวได้อย่างง่ายดาย เพื่อกำหนดผลผลิตของโรงงานเครือข่ายอุตสาหกรรมมีความสำคัญอย่างยิ่งที่ PLC ได้กลายเป็นส่วนหนึ่งของ DC
หากคุณต้องการความซ้ำซ้อนของคอนโทรลเลอร์คุณสามารถไปหา DCS ได้ดังนั้นหากตัวควบคุมใด ๆ ล้มเหลวเราจะมีตัวควบคุมซ้ำซ้อน หากเป็นระบบขนาดใหญ่และคุณต้องเข้าถึงข้อมูลก่อนหน้าจำนวนมากคุณสามารถไปหา DC ได้
SCADA เป็นซอฟต์แวร์และไม่ใช่คอนโทรลเลอร์เช่น DCS และ PLC โดยทั่วไปจะรวบรวมข้อมูลและตรวจสอบพืชทั้งหมด SSCADA ใช้ในอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ที่การรวบรวมข้อมูลการส่งข้อมูลและการตรวจสอบโรงงานระยะไกลจำเป็นต้องใช้ระบบ SCADA ที่ใช้ในการผลิตไฟฟ้า กระบวนการ