Distribuirani sustav upravljanja najpopularniji je koji je posebno dizajniran s redundancijom i dijagnostičkim mogućnostima za poboljšanje pouzdanosti i performansi upravljanja. Daje veću fleksibilnost upravljanja distribuiranim diskretnim poljskim uređajima i njihovim operativnim stanicama
U ovo doba revolucije tehnologija, sustav industrijske automatizacije bavi se naprednim tehnologijama upravljanja automatizacijom kako bi imao bolju kontrolu nad složenim procesima.
Distribuirani sustav upravljanja
Da bi se povećala pouzdanost, produktivnost i kvaliteta uz minimaliziranje proizvodnih troškova, industriju za kontrolu procesa moraju pokretati integrirani kontroleri s visokom distribuiranom upravljačkom sposobnošću.
Što je distribuirani sustav upravljanja
Distribuirani sustav upravljanja posebno je dizajniran sustav upravljanja koji se koristi za kontrolu složenih, velikih i zemljopisno distribuiranih aplikacija u industrijskim procesima. U tome su kontrolori raspoređeni po cijelom području postrojenja.
Ovi distribuirani kontroleri povezani su na terenske uređaje i operativna računala putem brzih komunikacijskih mreža kao što je prikazano na slici.
Uređaji s diskretnim poljem, poput senzora i aktuatora, izravno su povezani s ulazno-izlaznim modulima regulatora putem komunikacijske sabirnice. Ovi terenski uređaji ili pametni instrumenti mogu komunicirati s PLC-om ili drugim kontrolerima, istovremeno komunicirajući sa stvarnim parametrima poput temperature, tlaka itd.
DCS arhitektura
Kontroleri su zemljopisno raspoređeni u različitim dijelovima kontrolnog područja i povezani su s operativnim i inženjerskim stanicama koje se koriste za nadzor podataka, evidentiranje podataka, alarmiranje i kontrolu u svrhu pomoću druge brze komunikacijske sabirnice.
Ovi komunikacijski protokoli su različitih vrsta, kao što su sabirnica u temeljnoj datoteci, HART, Profibus, Modbus itd. DCS pruža informacije na više zaslona za korisničko sučelje.
4 osnovna elementa distribuiranog sustava upravljanja
Distribuirani upravljački sustav kontinuirano komunicira s procesima u aplikacijama za upravljanje procesima, one dobiva upute od operatora. Također olakšava promjenjive zadane vrijednosti i otvaranje i zatvaranje ventila za ručno upravljanje od strane operatera. Njegovo sučelje čovjek-stroj (HMI), prednje ploče i prikaz trendova pružaju učinkovito praćenje industrijskih procesa.
Elementi DCS-a
Inženjersko računalo ili kontroler
Ovaj kontroler je nadzorni kontrolor nad svim distribuiranim kontrolerima obrade. U ovom se regulatoru izvršavaju upravljački algoritmi i konfiguracija različitih uređaja. Mrežna komunikacija između obrađivačkog i inženjerskog računala može se provesti jednostavnom ili redundantnom konfiguracijom.
Distribuirani regulator ili lokalna upravljačka jedinica
Može se postaviti u blizini terenskih uređaja (senzora i aktuatora) ili određenih mjesta na kojima su ti terenski uređaji povezani komunikacijskom vezom. Od inženjerske stanice prima upute poput zadane vrijednosti i drugih parametara i izravno kontrolira terenske uređaje.
Može osjetiti i kontrolirati i analogne i digitalne ulaze / izlaze pomoću analognih i digitalnih U / I modula. Ovi se moduli mogu proširiti prema broju ulaza i izlaza. Prikuplja podatke s diskretnih terenskih uređaja i šalje ih operativnim i inženjerskim stanicama.
Na gornjoj slici, kontroleri AC 700F i AC 800F djeluju kao komunikacijsko sučelje između terenskih uređaja i inženjerskih stanica. U većini slučajeva to djeluje kao lokalna kontrola za terenske instrumente.
Operativna stanica ili HMI
Koristi se za grafičko praćenje cjelokupnih parametara postrojenja i bilježenje podataka u sustavima baza podataka postrojenja. Prikaz trendova različitih parametara procesa pruža učinkovit prikaz i jednostavno praćenje.
Te su operativne stanice različitih vrsta, poput nekih operativnih stanica (računala) koje se koriste za nadgledanje samo parametara, neke za prikaz samo trendova, neke za bilježenje podataka i alarmantne zahtjeve. Oni se također mogu konfigurirati tako da imaju mogućnosti upravljanja.
Komunikacijski mediji i protokol
Komunikacijski mediji sastoje se od prijenosnih kabela za prijenos podataka poput koaksijalnih kabela, bakrenih žica, optičkih kabela, a ponekad mogu biti i bežični. Komunikacijski protokoli odabrani ovise o broju uređaja koji će biti povezani na ovu mrežu.
Na primjer, RS232 podržava samo za 2 uređaja, a Profibus za 126 uređaja ili čvorova. Neki od tih protokola uključuju Ethernet, DeviceNet, temeljnu sabirnicu, Modbus, CAN itd.
U DCS-u se koriste dva ili više komunikacijskih protokola između dva ili više područja, poput između upravljačkih uređaja na terenu i distribuiranih regulatora, a drugi između distribuiranih kontrolera i nadzornih kontrolnih stanica, poput operativnih i inženjerskih stanica.
7 Važne značajke DCS-a
• Rukovanje složenim procesima:
U tvorničkoj strukturi automatizacije, PLC-Programski logički kontroler koristi se za kontrolu i nadzor parametara procesa pri zahtjevima velike brzine. Međutim, zbog ograničenja određenog broja I / O uređaja, PLC-ovi ne mogu rukovati složenim strukturama.
Rukovanje složenim procesima
Stoga je DCS poželjan za složene upravljačke programe s većim brojem I / O-a s namjenskim kontrolerima. Oni se koriste u proizvodnim procesima gdje se projektiranje više proizvoda odvija u više postupaka, kao što je kontrola serijskog postupka.
Prekomjernost sustava:
Suvišak sustava
DCS olakšava dostupnost sustava kad je potrebna suvišnim značajkama na svim razinama.
Obnavljanje stabilnog stanja nakon bilo kakvih prekida, bilo planiranih ili neplaniranih, nešto je bolje u usporedbi s drugim uređajima za automatizaciju.
Rezerviranje podiže pouzdanost sustava održavanjem kontinuiranog rada sustava čak i kod nekih abnormalnosti dok sustav radi.
Puno unaprijed definiranih funkcionalnih blokova:
Unaprijed definirani blok funkcija
DCS nudi mnogo algoritama, više standardnih knjižnica aplikacija, prethodno testirane i unaprijed definirane funkcije za rad s velikim složenim sustavima. To čini programiranje za upravljanje raznim aplikacijama jednostavnim i troši manje vremena za programiranje i upravljanje.
Moćni programski jezici:
Pruža veći broj programskih jezika poput ljestvice, funkcijskog bloka, sekvencijalnog itd. Za stvaranje prilagođenog programiranja na temelju korisničkog interesa.
Sofisticiraniji HMI:
Slično kao SCADA sustav , DCS također može nadzirati i kontrolirati putem HMI-a (Human Machine Interface) koji pruža dovoljno podataka operateru za naplatu različitih procesa i djeluje kao srce sustava. Ali ova vrsta industrijski sustav upravljanja pokriva velika zemljopisna područja, dok DCS pokriva ograničena područja.
Sofisticirani HMI
DCS u potpunosti odvodi čitav procesni pogon u upravljačku sobu kao prozor računala. U trendu, zapisivanje i grafički prikaz HMI-a daju učinkovito korisničko sučelje. Moćni alarmni sustav DCS-a pomaže operaterima da brže odgovore na uvjete u postrojenju
Prilagodljiva platforma:
Struktura DCS-a može se prilagoditi na temelju broja U / I od malih do velikih poslužiteljskih sustava dodavanjem više klijenata i poslužitelja u komunikacijski sustav, a također dodavanjem više U / I modula u distribuiranim kontrolerima.
Sigurnost sustava:
Pristup kontroli različitih procesa dovodi do sigurnosti postrojenja. DCS dizajn nudi savršeno osiguran sustav za rukovanje sistemskim funkcijama za bolju kontrolu tvorničke automatizacije. Sigurnost se također pruža na različitim razinama kao što su razina inženjera, poduzetnika, operatora itd.
Primjena distribuiranog sustava upravljanja
DCS sustav može se implementirati u jednostavnu aplikaciju poput upravljanja opterećenjem pomoću mreže mikrokontrolera.
Primjena DCS-a
Ovdje se ulaz daje s tipkovnice na mikrokontroler, koji komunicira s druga dva mikrokontrolera. Jedan od mikrokontrolera koristi se za prikaz statusa procesa kao i opterećenja, dok drugi mikrokontroler kontrolira pokretački relej. Zauzvrat, pokretač releja pokreće relej za upravljanje opterećenjem.
Nadam se da ste razumjeli koncept distribuiranog sustava upravljanja i njegovu važnost. Evo osnovnog pitanja za vas - Dajte bilo koju primjenu DCS-a, svjesni ste.
Podijelite svoje ideje i prijedloge o ovom članku u odjeljku za komentare u nastavku.
Foto bodovi:
Distribuirani sustav upravljanja (DCS) od tvor
DCS arhitektura od biljne usluge
Elementi DCS - a od automatizacija
Struktura industrijskog kompleksa od congatec
Višak sustava do kepware
Unaprijed definirano funkcioniranje Blokiraj tracemode
Sofestirani HMI by tradeindia
