So sánh các hệ thống PLC, DCS và SCAD

Feb 26, 2025 Để lại lời nhắn

Bây giờ nhiều người trong kiểm soát công nghiệp của PLC, DCS, SCADA System Concept sẽ khó hiểu hơn, bối rối hơn, ngày nay để bạn hiểu các hệ thống và khái niệm này.

PLC - Bộ điều khiển

DCS - Bộ điều khiển + Mạng + Phần mềm + I/OACQUBITE

Bộ sưu tập SCADA-DATA + Giám sát hệ thống + Mạng + Phần mềm


I. Hệ thống điều khiển PLC


PLC là những gì chúng ta thường gọi là bộ điều khiển logic có thể lập trình, ban đầu được phát triển bằng cách thay thế mạch điều khiển điện thứ cấp: rơle, rơle trung gian, rơle thời gian, v.v.


PLC sẽ thực hiện logic, số học, thời gian, đếm và giải trình tự để kiểm soát các máy khác nhau trong các quy trình công nghiệp. Chúng ta có thể sử dụng PLC để tự động hóa các quy trình công nghiệp như kiểm soát máy móc công nghiệp trong các dây chuyền lắp ráp nhà máy. Độ chính xác và tốc độ hoạt động có thể được tăng lên bằng cách sử dụng PLC. Do đó, PLC sẽ lấy các đầu vào từ các thiết bị như công tắc giới hạn, cảm biến gần, cảm biến áp suất, v.v.


Việc chuyển đổi các tín hiệu logic trong PLC và tín hiệu cấp cao và thấp trong trường sẽ được thực hiện bởi mô -đun I/O cũng sẽ thực hiện cách ly tín hiệu. Các hoạt động của hệ thống PLC sẽ được chạy một cách thông minh bởi bộ xử lý sẽ được thực hiện theo chương trình sẽ được thực hiện sau khi tắt.

 

Ưu điểm của hệ thống điều khiển PLC:

  • Độ tin cậy
  • Lập trình linh hoạt
  • Tốc độ hoạt động cao
  • Thời gian phản hồi nhanh
  • Khắc phục sự cố đơn giản
  • Chi phí sở hữu thấp


Nhược điểm của hệ thống điều khiển PLC:

  • Yêu cầu cao cho các lập trình viên


Kịch bản ứng dụng:

  • Chế biến thực phẩm
  • Xử lý vật liệu
  • Máy công cụ
  • Hệ thống băng tải
  • Sản xuất và kiểm soát robot


Hệ thống ii.dcs


Trong một hệ thống DCS, toàn bộ quá trình sẽ được chia thành một số lượng hệ thống con nhất định. Mỗi hệ thống con sẽ được điều khiển bởi bộ điều khiển riêng của nó. Do đó, chúng ta có thể mô tả một DCS là một điều khiển quy trình lớn bao gồm một số lượng bộ điều khiển nhất định, mỗi bộ điều khiển hệ thống con riêng của nó. Hệ thống sẽ chia nhà máy thành các khu vực và gán các bộ điều khiển riêng cho từng vùng của nhà máy. Toàn bộ hệ thống DCS sẽ được kết nối như một hệ thống điều khiển độc lập thông qua bus truyền thông. Hệ thống DCS sẽ được kết nối với mạng truyền thông để truyền thông và giám sát. Tất cả các bộ điều khiển trong hệ thống DCS sẽ được kết nối thông qua mạng để giao tiếp.

00c7842c-8757-11ed-bfe3-dac502259ad0.gif

 

DCS sẽ thu thập dữ liệu từ các thiết bị hiện trường và kiểm tra dữ liệu đó, sau đó nó sẽ sử dụng để kiểm soát quy trình được chỉ định. Do đó, dựa trên dữ liệu nhận được từ các thiết bị hiện trường và được thu thập từ một phần khác của nhà máy, nó sẽ được sử dụng để kiểm soát quy trình. Thiết bị hiện trường sẽ truyền quy trình, tín hiệu đến hộp nối trường, sẽ đến tủ nhóm thông qua hộp nối chính. Tín hiệu này sẽ được truyền đến bảng DCS thông qua tủ chặn. Sau đó, dựa trên các tín hiệu nhận được, các tín hiệu điều khiển thích hợp sẽ được truyền từ bảng DCS đến các yếu tố điều khiển cuối cùng.


Các chức năng được thực hiện bởi hệ thống DCS:

Kiểm soát

Thu thập dữ liệu

Báo động

Ghi nhật ký và tạo báo cáo

Lưu trữ dữ liệu lịch sử

Chẩn đoán hệ thống và bảo mật


Ưu điểm của các hệ thống DCS:

Bộ điều khiển riêng biệt được sử dụng để kiểm soát các quy trình khác nhau, vì sự thất bại của một trạm điều khiển không ảnh hưởng đến toàn bộ nhà máy.

Dự phòng

Có thể truy cập một lượng lớn thông tin hiện tại từ đường cao tốc dữ liệu

Có thể theo dõi xu hướng điều kiện quá trình trong quá khứ

Giảm quá tải hệ thống

Độ tin cậy

Tốc độ tốt

Thông tin xử lý có thể được người dùng hiển thị ở các định dạng khác nhau


Nhược điểm của các hệ thống DCS:

Đắt tiền

 Yêu cầu bảo trì thường xuyên

 dễ bị tổn thương hơn trước các mối đe dọa an ninh mạng nếu không được bảo vệ đúng cách


Các ngành công nghiệp ứng dụng hệ thống DCS:

Nhà máy điện

Ngành dầu khí

Công nghiệp hóa chất

Hệ thống xử lý nước

Sản xuất dược phẩm


Iii. Hệ thống SCADA


SCADA là từ viết tắt để thu thập dữ liệu và kiểm soát giám sát, tức là "kiểm soát giám sát và thu thập dữ liệu". Do đó, hệ thống SCADA giám sát giao tiếp giữa trang web từ xa và trung tâm điều khiển thông qua kênh liên lạc hai chiều. Vì vậy, nó không thể được gọi là một hệ thống điều khiển hoàn chỉnh, SCADA là phần mềm được định vị trên đầu phần cứng tích hợp. SCADA sẽ cho phép người vận hành giám sát trạng thái của thiết bị và dựa trên đó, người vận hành có thể kiểm soát quy trình và người vận hành cũng có thể xem tất cả các tham số quy trình từ một phòng điều khiển tập trung duy nhất.

 

Các chức năng chính của hệ thống SCADA

Thu thập dữ liệu

Nó sẽ hiển thị thông tin trạng thái và dữ liệu đo lường cho người vận hành

Điều khiển

Người vận hành có thể điều khiển thiết bị dựa trên dữ liệu nhận được

Xử lý dữ liệu

Nó kiểm tra chất lượng và tính đầy đủ của dữ liệu

Ghi nhãn

Xác định các đối tượng hoặc thiết bị thử nghiệm cụ thể để ngăn chặn chúng hoạt động trái phép

Báo động

Báo thức của nhà điều hành trong trường hợp hoạt động không có kế hoạch hoặc không mong muốn

Đăng nhập

Tất cả các mục nhập, báo thức và các mục được chọn được đăng nhập

Phân tích xu hướng

Nó sẽ vẽ các phép đo trên các đồng hồ đo đã chọn để cung cấp thông tin về các xu hướng như một phút, một giờ, v.v.

Báo cáo lịch sử

Điều này sẽ lưu và phân tích dữ liệu lịch sử hữu ích cho việc kiểm soát các quy trình trong tương lai.


Ưu điểm hệ thống SCADA

 rất dễ bảo trì

Cung cấp quyền truy cập vào dữ liệu thời gian thực

Các công cụ triển khai được nâng cao

Là đáng tin cậy

Hoạt động liên tục

Bảo trì thiết bị

Truyền thông trên khoảng cách xa

Có thể theo dõi quá trình hoàn chỉnh từ xa


Nhược điểm của hệ thống SCADA

Triển khai sẽ yêu cầu một số kỹ năng đặc biệt

 Sẽ chỉ xử lý dữ liệu khi hệ thống có sẵn

Khả năng tương thích với PLC cần được xác minh


Công nghiệp ứng dụng hệ thống SCADA:

Tăng sức mạnh, truyền tải và phân phối

Nước và nước thải

Xây dựng cơ sở và môi trường

Sản xuất

Giao thông công cộng

Tín hiệu giao thông

Ngành công nghiệp sắt thép

Ngành công nghiệp hóa học


Iv.diference giữa hệ thống SCADA và hệ thống PLC và DCS:


SCADA là một kiến ​​trúc hệ thống điều khiển sử dụng máy tính, giao tiếp dữ liệu mạng và giao diện người dùng đồ họa để quản lý quy trình nâng cao.PLC và DCS có các gói phần cứng nhưng SCADA không có điều này. Do đó, các bộ điều khiển này sẽ kiểm soát các thiết bị hiện trường và quy trình sẽ được SCADA giám sát hoặc kiểm soát. Tín hiệu lệnh để kiểm soát quy trình sẽ được trao cho SCADA và các tín hiệu lệnh này sẽ được gửi đến bộ điều khiển PLC/DCS/PID để kiểm soát quy trình. Do đó, chúng ta có thể nghĩ SCADA là phần mềm có thể giao tiếp với PLC và DCS.

 

Bảng so sánh của hệ thống PLC, Hệ thống DCS, Hệ thống SCADA:

  Plc DCS SCADA
Chức năng Kiểm soát quy trình độc lập Toàn bộ kiểm soát thực vật Cung cấp các thiết bị khác nhau, các khu vực khác nhau, nhà máy khác nhau
Tốc độ Nhanh hơn DCS & SCADA Nhanh hơn SCADA Chậm hơn DCS
Kết nối mạng Tùy thuộc vào yêu cầu dự án Tất cả các đơn vị được tích hợp thông qua mạng Tất cả các đơn vị được tích hợp thông qua mạng
Giao tiếp Giao tiếp không yêu cầu băng thông lớn Yêu cầu băng thông lớn để giao tiếp Yêu cầu băng thông lớn để giao tiếp
Lỗi Cơ hội lỗi cao Có nhiều bộ điều khiển, vì vậy ít có khả năng xảy ra lỗi Cơ hội lỗi nhỏ
Trị giá Thấp Cao Cao
Thương hiệu lớn Rockwell
Siemens
Schneider
Honeywell% 2c Yokogawa% 2c Siemens Trung tâm Điều khiển Công nghệ Hollis Rockwell, Siemens, Schneider, Cấu hình King 3D điều khiển
Phạm vi giám sát Khoảng cách ngắn Toàn bộ cây Quãng đường dài
Các thành phần hệ thống Phần cứng Phần cứng, phần mềm giám sát, thiết bị mạng Không có phần cứng hoặc nền tảng phần mềm
Linh hoạt Cao Kiến trúc phức tạp, không linh hoạt Kiến trúc phức tạp và không linh hoạt
Thay đổi quá trình Có thể được Không thể Không thể
Ứng dụng Cho các ứng dụng chuyên dụng Cho các ứng dụng phức tạp Đối với các ngành công nghiệp lớn (yêu cầu giám sát từ xa)

 

V. Làm thế nào để chúng tôi chọn sử dụng hệ thống PLC, hệ thống DCS, hệ thống SCADA?


Nếu chúng ta cần kiểm soát một quy trình duy nhất thì chúng ta có thể sử dụng PLC cũng có thể sử dụng rộng rãi trong các nhà máy công nghiệp. PLC có thời gian quét nhanh hơn so với DCS để có thể sử dụng để lồng vào nhau an toàn.PLC cũng có thể được sử dụng để kiểm soát một quy trình sản xuất cụ thể.PLC cũng có thể thay thế rơle và xử lý tốt các vòng điều khiển.

Khi chúng ta cần kiểm soát toàn bộ nhà máy, chúng ta có thể sử dụng DCS.

DC có thể được sử dụng khi sự thất bại của kiểm soát quá trình có thể dẫn đến tổn thất cao, chẳng hạn như trong các nhà máy hóa học.

Vì DCS có các đặc điểm mạng rộng rãi, nó có thể dễ dàng xác định sự thất bại. Để xác định sản lượng của nhà máy, mạng lưới công nghiệp đã trở nên quan trọng đến mức PLC đã trở thành một phần của DCS.

Nếu bạn cần dự phòng bộ điều khiển thì bạn có thể sử dụng DCS để nếu có bất kỳ bộ điều khiển nào bị lỗi thì chúng tôi có sự dư thừa của bộ điều khiển. Nếu đó là một hệ thống lớn và bạn cũng cần truy cập vào rất nhiều dữ liệu trước đó thì bạn có thể sử dụng DCS.

SCADA là một phần mềm và không phải là bộ điều khiển như DCS và PLC, về cơ bản, nó thu thập dữ liệu và giám sát toàn bộ nhà máy .Scada được sử dụng trong các ngành công nghiệp lớn nơi thu thập dữ liệu, truyền dữ liệu và giám sát nhà máy từ xa được yêu cầu. quy trình được chỉ định.

 

Gửi yêu cầu

whatsapp

Điện thoại

Thư điện tử

Yêu cầu thông tin