Distribuert kontrollsystem er mest populært, som er spesialdesignet med redundans og diagnostiske evner for å forbedre kontrollens pålitelighet og ytelse. Det gir større fleksibilitet til å kontrollere distribuerte diskrete feltapparater og dets operasjonsstasjoner
I denne epoken med revolusjonsteknologi, det industrielle automatiseringssystemet arbeider med avanserte teknologier for automatiseringskontroll for å få bedre kontrollytelse over komplekse prosesser.
Distribuert kontrollsystem
For å øke påliteligheten, produktiviteten og kvaliteten samtidig som produksjonskostnadene minimeres, må prosesskontrollindustriene drives av integrerte kontrollere med høy distribuert kontrollevne.
Hva er et distribuert kontrollsystem
Distribuert kontrollsystem er et spesialdesignet kontrollsystem som brukes til å kontrollere komplekse, store og geografisk distribuerte applikasjoner i industrielle prosesser. I dette er regulatorer fordelt over hele anleggsområdet.
Disse distribuerte kontrollerne er koblet til både feltapparater og operativ-PCer via høyhastighets kommunikasjonsnettverk som vist på figuren.
Diskrete feltapparater som sensorer og aktuatorer er koblet direkte til inngangs- og utgangsstyringsmoduler via en kommunikasjonsbuss. Disse feltapparatene eller smarte instrumentene er i stand til å kommunisere med PLC’er eller andre kontrollere mens de samhandler med virkelige parametere som temperatur, trykk osv.
DCS Arkitektur
Kontrollere er distribuert geografisk i forskjellige seksjoner av kontrollområdet og er koblet til drifts- og ingeniørstasjoner som brukes til dataovervåking, datalogging, alarmering og styringsformål via en annen høyhastighets kommunikasjonsbuss.
Disse kommunikasjonsprotokollene er av forskjellige typer, for eksempel grunnlagsbuss, HART, Profibus, Modbus, etc. DCS gir informasjon til flere skjermer for brukergrensesnittet.
4 grunnleggende elementer i distribuert kontrollsystem
Distribuert kontrollsystem samhandler kontinuerlig med prosessene i prosessstyringsapplikasjoner, det får instruksjon fra operatøren. Det muliggjør også variable innstillingspunkter og åpning og lukking av ventiler for manuell kontroll av operatøren. Grensesnittet for menneske-maskin (HMI), frontplater og trendvisning gir effektiv overvåking av industrielle prosesser.
Elementer av DCS
Ingeniør-PC eller kontroller
Denne kontrolleren er tilsynsførende for alle distribuerte behandlingsansvarlige. Kontrollalgoritmer og konfigurasjon av forskjellige enheter utføres i denne kontrolleren. Nettverkskommunikasjon mellom prosessering og engineering PC kan implementeres med simpleks eller overflødige konfigurasjoner.
Distribuert kontroller eller lokal kontrollenhet
Den kan plasseres nær feltapparater (sensorer og aktuatorer) eller bestemte steder der disse feltapparatene er koblet til via kommunikasjonskoblingen. Den mottar instruksjonene fra ingeniørstasjonen som settpunkt og andre parametere og styrer direkte feltapparater.
Den kan fornemme og kontrollere både analoge og digitale innganger / utganger med analoge og digitale I / O-moduler. Disse modulene kan utvides i henhold til antall innganger og utganger. Den samler informasjonen fra diskrete feltapparater og sender denne informasjonen til drifts- og ingeniørstasjoner.
I figuren ovenfor fungerer AC 700F og AC 800F-kontrollere som et kommunikasjonsgrensesnitt mellom feltapparater og ingeniørstasjoner. De fleste tilfellene fungerer som lokal kontroll for feltinstrumenter.
Driftsstasjon eller HMI
Den brukes til å overvåke hele anleggsparametrene grafisk og til å logge dataene i anleggsdatabasesystemer. Trendvisningen av forskjellige prosessparametere gir effektiv visning og enkel overvåking.
Disse operasjonsstasjonene er av forskjellige typer, for eksempel noen operasjonsstasjoner (PCer) som brukes til å overvåke bare parametere, noen for bare trendvisning, noen for datalogging og alarmerende krav. Disse kan også konfigureres til å ha kontrollfunksjoner.
Kommunikasjonsmedier og protokoll
Kommunikasjonsmedier består av overføringskabler for å overføre data som koaksialkabler, kobberledninger, fiberoptiske kabler og noen ganger kan det være trådløst. Kommunikasjonsprotokoller valgt avhenger av antall enheter som skal kobles til dette nettverket.
For eksempel støtter RS232 bare for 2 enheter og Profibus for 126 enheter eller noder. Noen av disse protokollene inkluderer Ethernet, DeviceNet, stiftelsesbussen, Modbus, CAN, etc.
I DCS brukes to eller flere kommunikasjonsprotokoller mellom to eller flere områder, for eksempel mellom feltstyringsenheter og distribuerte kontrollere, og en annen mellom distribuerte kontrollere og overvåkende kontrollstasjoner som drifts- og ingeniørstasjoner.
7 Viktige funksjoner i DCS
• Å håndtere komplekse prosesser:
I fabrikkens automatiseringsstruktur, PLC-programmering Logic Controller brukes til å kontrollere og overvåke prosessparametrene ved høyhastighetskrav. På grunn av begrensningen av et antall I / O-enheter kan PLS imidlertid ikke håndtere komplekse strukturer.
Håndtering av komplekse prosesser
Derfor foretrekkes DCS for komplekse kontrollapplikasjoner med flere I / O-er med dedikerte kontrollere. Disse brukes i produksjonsprosesser der design av flere produkter er i flere prosedyrer som batch prosesskontroll.
Systemredundans:
Systemredundans
DCS muliggjør systemtilgjengelighet når det er behov for det av overflødige funksjoner på alle nivåer.
Å gjenoppta stabil drift etter eventuelle avbrudd, enten det er planlagt eller ikke planlagt, er noe bedre sammenlignet med andre automatiseringsstyringsenheter.
Redundans øker systemets pålitelighet ved å opprettholde systemdriften kontinuerlig, selv i noen avvik mens systemet er i drift.
Mange forhåndsdefinerte funksjonsblokker:
Forhåndsdefinert funksjonsblokk
DCS tilbyr mange algoritmer, flere standard applikasjonsbiblioteker, forhåndstestede og forhåndsdefinerte funksjoner for å håndtere store komplekse systemer. Dette gjør at programmering for å kontrollere forskjellige applikasjoner er enkel og tar mindre tid å programmere og kontrollere.
Kraftige programmeringsspråk:
Det gir flere antall programmeringsspråk som stige, funksjonsblokk, sekvensiell osv. For å lage tilpasset programmering basert på brukerinteresse.
Mer sofistikert HMI:
I likhet med SCADA-system , DCS kan også overvåke og kontrollere gjennom HMI’s (Human Machine Interface) som gir tilstrekkelig data til operatøren til å lade over forskjellige prosesser, og det fungerer som hjertet i systemet. Men denne typen industrielt kontrollsystem dekker store geografiske områder, mens DCS dekker de begrensede områdene.
Sofistikert HMI
DCS tar fullstendig hele prosessanlegget til kontrollrommet som et PC-vindu. Trending, logging og grafisk fremstilling av HMI-ene gir et effektivt brukergrensesnitt. Kraftig alarmerende DCS-system hjelper operatører til å reagere raskere på anleggsforholdene
Skalerbar plattform:
Strukturen til DCS kan være skalerbar basert på antall I / O-er fra små til store serversystemer ved å legge til flere klienter og servere i kommunikasjonssystemet, og også ved å legge til flere I / O-moduler i distribuerte kontrollere.
System sikkerhet:
Tilgang til å kontrollere forskjellige prosesser fører til anleggssikkerhet. DCS-design tilbyr et perfekt sikret system for å håndtere systemfunksjoner for bedre fabrikkautomatiseringskontroll. Sikkerhet gis også på forskjellige nivåer som ingeniørnivå, gründernivå, operatørnivå osv.
Anvendelse av distribuert kontrollsystem
DCS-systemet kan implementeres i en enkel applikasjon som lasthåndtering ved hjelp av et nettverk av mikrokontrollere.
Påføring av DCS
Her er inngangen gitt fra et tastatur til en mikrokontroller, som kommuniserer med de to andre mikrokontrollerne. En av mikrokontrollerne brukes til å vise prosessens status så vel som belastningene, mens den andre mikrokontrolleren styrer relédriveren. Reléføreren driver i sin tur reléet for å betjene lasten.
Jeg håper du har forstått konseptet med det distribuerte kontrollsystemet og dets betydning. Her er et grunnleggende spørsmål for deg - Gi hvilken som helst applikasjon av en DCS, du er klar over.
Vennligst del dine ideer og forslag om denne artikkelen i kommentarfeltet nedenfor.
Fotokreditter:
Distribuert kontrollsystem (DCS) av ilder
DCS-arkitektur av plantetjenester
Elementer av DCS av automasjon
Industriell kompleks struktur av congatec
Systemredundans etter kepware
Forhåndsdefinert funksjonsblokk av spormodus
Sofestikert HMI av tradeindia
