Az elosztott vezérlőrendszer a legnépszerűbb, amelyet kifejezetten redundancia és diagnosztikai képességekkel terveztek a vezérlés megbízhatóságának és teljesítményének javítása érdekében. Nagyobb rugalmasságot biztosít az elosztott diszkrét terepi eszközök és működési állomásai vezérléséhez
A forradalom technológia ezen korszakában az ipari automatizálási rendszer fejlett automatizálási vezérlési technológiákkal foglalkozik, hogy jobb teljesítményt nyújtson az összetett folyamatok felett.
Elosztott vezérlőrendszer
A megbízhatóság, a termelékenység és a minőség növelése és a termelési költségek minimalizálása érdekében a folyamatirányító iparokat integrált vezérlőkkel kell vezérelni, nagy elosztott vezérlési képességgel.
Mi az elosztott vezérlőrendszer
A Distributed Control System egy speciálisan tervezett vezérlőrendszer, amelyet komplex, nagy és földrajzilag elosztott alkalmazások vezérlésére használnak az ipari folyamatokban. Ebben a vezérlőket az egész üzem területén elosztják.
Ezek az elosztott vezérlők nagy sebességű kommunikációs hálózatokon keresztül mind a terepi eszközökhöz, mind a működő számítógépekhez vannak csatlakoztatva, az ábra szerint.
A diszkrét terepi eszközök, például az érzékelők és a működtetők kommunikációs buszon keresztül közvetlenül csatlakoznak a bemeneti és kimeneti vezérlő modulokhoz. Ezek a terepi eszközök vagy intelligens műszerek képesek kommunikálni a PLC-kkel vagy más vezérlőkkel, miközben kölcsönhatásba lépnek a valós paraméterekkel, például hőmérséklet, nyomás stb.
DCS architektúra
A vezérlők földrajzilag vannak elosztva a vezérlőterület különböző szakaszain, és olyan üzemeltetési és mérnöki állomásokhoz vannak csatlakoztatva, amelyeket egy másik nagy sebességű kommunikációs buszon keresztül használnak adatfigyelésre, adatrögzítésre, riasztásra és vezérlésre.
Ezek a kommunikációs protokollok különböző típusúak, például alapozó iktatott busz, HART, Profibus, Modbus stb. A DCS a felhasználói felület több kijelzőjén nyújt információt.
Az elosztott vezérlőrendszer 4 alapeleme
Az elosztott vezérlőrendszer folyamatosan kölcsönhatásba lép a folyamatirányító alkalmazások folyamataival, olyanokat kap, amelyeket az üzemeltetőtől kap. Ez megkönnyíti a változó beállítási pontokat, valamint a szelepek nyitását és zárását a kezelő általi kézi vezérléshez. Ember-gép interfész (HMI), előlapok és trendmegjelenítés lehetővé teszi az ipari folyamatok hatékony nyomon követését.
A DCS elemei
Mérnöki PC vagy vezérlő
Ez a vezérlő az összes elosztott feldolgozási vezérlő felügyeleti vezérlője. A vezérlő algoritmusait és a különböző eszközök konfigurációját hajtják végre ebben a vezérlőben. A feldolgozás és a mérnöki számítógép közötti hálózati kommunikáció egyszerű vagy redundáns konfigurációkkal valósítható meg.
Elosztott vezérlő vagy helyi vezérlő egység
Helyezheti a terepi eszközök (érzékelők és működtetők) közelében, vagy bizonyos helyeken, ahol ezek a terepi eszközök a kommunikációs kapcsolaton keresztül vannak csatlakoztatva. Megkapja az utasításokat a mérnöki állomástól, mint az alapjel és egyéb paraméterek, és közvetlenül irányítja a terepi eszközöket.
Analóg és digitális bemeneteket / kimeneteket képes érzékelni és vezérelni analóg és digitális I / O modulokkal. Ezek a modulok a be- és kimenetek számától függően bővíthetők. Összegyűjti az információkat különálló terepi eszközökről, és ezeket az információkat elküldi az üzemeltető és a mérnöki állomásoknak.
A fenti ábrán az AC 700F és az AC 800F vezérlők kommunikációs interfészként működnek a terepi eszközök és a mérnöki állomások között. Az esetek többségében ezek a terepi műszerek helyi vezérlőként működnek.
Működtető állomás vagy HMI
A teljes üzemparaméterek grafikus monitorozására és az adatok növényi adatbázis-rendszerekben történő naplózására szolgál. A különböző folyamatparaméterek trendmegjelenítése hatékony megjelenítést és könnyű nyomon követést biztosít.
Ezek az operációs állomások különböző típusúak, például néhány működtető állomás (PC), amelyet csak a paraméterek figyelésére használnak, mások csak trendmegjelenítésre, mások adatnaplózásra és riasztó követelményekre. Ezeket úgy is konfigurálhatjuk, hogy vezérlési képességekkel rendelkezzenek.
Kommunikációs média és protokoll
A kommunikációs adathordozók adatátviteli kábelekből állnak, például koaxiális kábelek, rézhuzalok, száloptikai kábelek, és néha vezeték nélküliek is lehetnek. Kommunikációs protokollok A kiválasztott eszköz a hálózathoz csatlakoztatandó eszközök számától függ.
Például az RS232 csak 2 eszközt támogat, a Profibus pedig 126 eszközt vagy csomópontot. Ezen protokollok egy része magában foglalja az Ethernet, a DeviceNet, az alapozó iktatott buszt, a Modbus, a CAN stb.
A DCS-ben két vagy több kommunikációs protokollt használnak két vagy több terület között, például a terepi vezérlőeszközök és az elosztott vezérlők között, és egy másikat az elosztott vezérlők és a felügyeleti vezérlőállomások, például az üzemeltető és a mérnöki állomások között.
7 A DCS fontos jellemzői
• Összetett folyamatok kezelése:
A gyár automatizálási struktúrájában PLC-programozó logikai vezérlő a folyamat paramétereinek nagy sebességű követelményeken történő vezérlésére és nyomon követésére szolgál. Számos I / O eszköz korlátozása miatt azonban a PLC-k nem képesek kezelni az összetett struktúrákat.
Komplex folyamatok kezelése
Ezért a DCS-t előnyben részesítik olyan komplex vezérlési alkalmazásoknál, ahol több I / O van, dedikált vezérlőkkel. Ezeket olyan gyártási folyamatokban használják, amikor több termék tervezése több eljárásban történik, például kötegelt folyamat-ellenőrzésben.
Rendszer redundancia:
Rendszer redundancia
A DCS megkönnyíti a rendszer elérhetőségét, ha szükség van rá, redundáns funkciókkal minden szinten.
Bármely meghibásodás után az állandósult állapotú üzem folytatása, akár tervezett, akár nem tervezett, valamivel jobb a többi automatizálási vezérlő eszközhöz képest.
A redundancia növeli a rendszer megbízhatóságát azáltal, hogy a rendszer működését folyamatosan fenntartja bizonyos rendellenességek esetén is.
Sok előre definiált funkcióblokk:
Előre definiált funkcióblokk
A DCS számos algoritmust, szabványosabb alkalmazáskönyvtárakat, előre tesztelt és előre definiált funkciókat kínál nagy komplex rendszerek kezeléséhez. Ez megkönnyíti a különféle alkalmazások vezérlésének programozását, és kevesebb időt vesz igénybe a programozáshoz és a vezérléshez.
Hatékony programozási nyelvek:
Több programozási nyelvet biztosít, mint például létra, funkcióblokk, szekvenciális stb., Az egyéni programozás létrehozásához a felhasználói érdeklődés alapján.
Kifinomultabb HMI:
Hasonló a SCADA rendszer A DCS a HMI (Human Machine Interface) révén is figyelemmel kísérheti és vezérelheti, amely elegendő adatot szolgáltat az üzemeltető számára a különböző folyamatok feltöltéséhez, és ez a rendszer szíveként működik. De ez a fajta ipari vezérlőrendszer nagy földrajzi területekre, míg a DCS a zárt területekre terjed ki.
Kifinomult HMI
A DCS a teljes folyamatüzemet teljesen PC-ablakként a vezérlőbe viszi. A HMI trendje, naplózása és grafikus ábrázolása hatékony felhasználói felületet biztosít. A DCS hatékony riasztórendszere segíti az üzemeltetőket abban, hogy gyorsabban reagáljanak az üzem körülményeire
Méretezhető platform:
A DCS felépítése skálázható az I / O-k száma alapján a kicsitől a nagy szerverrendszerig, több kliens és kiszolgáló hozzáadásával a kommunikációs rendszerbe, valamint további I / O modulok hozzáadásával az elosztott vezérlőkben.
Rendszerbiztonság:
A különféle folyamatok vezérléséhez való hozzáférés az üzem biztonságához vezet. A DCS kialakítása tökéletesen biztonságos rendszert kínál a rendszerfunkciók kezeléséhez a jobb gyári automatizálás érdekében. A biztonság különböző szinteken is biztosított, például mérnöki, vállalkozói, üzemeltetői szinten stb.
Elosztott vezérlőrendszer alkalmazása
A DCS rendszer egy egyszerű alkalmazásban valósítható meg, például a terheléskezelésben mikrokontrollerek hálózatával.
A DCS alkalmazása
Itt a bemenet a kezelőtől egy mikrovezérlőhöz kerül, amely kommunikál a másik két mikrovezérlővel. Az egyik mikrovezérlő a folyamat állapotának és a terheléseknek a megjelenítésére szolgál, míg a másik mikrovezérlő a relé meghajtót vezérli. A relé meghajtója viszont a relét hajtja a terhelés működtetésére.
Remélem, megértette az elosztott irányítási rendszer fogalmát és annak fontosságát. Itt van egy alapvető kérdés az Ön számára - Adjon meg egy DCS alkalmazást, amiről Ön tisztában van.
Kérjük, ossza meg ötleteit és javaslatait a cikk kapcsán az alábbi megjegyzés részben.
Fotók:
Elosztott vezérlőrendszer (DCS) vadászmenyét
DCS architektúra növényszolgáltatások
A DCS elemei automatizálás
Ipari komplexum felépítése konggatec
A rendszer redundanciája kepware
Előre definiált működési blokk tracemode
Kifinomult HMI a tradeindia
