I. ВЪВЕДЕНИЕ
В съвременната промишлена автоматизирана система за управление, PLC (Програмируем логически контролер), DCS (Разпределена система за управление) и FCS (Система за управление на Fieldbus) са трите често използвани схеми за управление. Всеки от тях има уникален принцип на работа, функционални характеристики и приложими сценарии, осигуряващи разнообразни решения за индустриална автоматизация. В тази статия ще анализираме и сравним подробно тези три системи за контрол, така че читателите да могат по-добре да разберат разликите и връзките между тях.
II.PLC система за управление
Определение и принцип на работа
PLC контролната система е вид програмно контролно оборудване, което контролира състоянието на входно/изходните (I/O) сигнали чрез предварително-написани програми, така че да се реализира автоматично управление, наблюдение и работа на-оборудване на място. PLC се състои основно от CPU модул, входен модул, изходен модул и устройство за програмиране и принципът му на работа включва три фази на получаване на входен сигнал, изпълнение на програма и изход контрол.
Функционални характеристики
(1) Добро-в реално време:PLC системата за управление има добра-производителност в реално време, която може бързо да реагира на промените в околната среда на място и бързо да реализира предварително зададената стратегия за управление.
(2) Висока стабилност:Алгоритъмът за управление на системата за управление на PLC е стабилен и не се влияе от външни електромагнитни смущения, температурни промени, колебания в захранването и други фактори, за да се гарантира надеждността на системата.
(3) Гъвкавост:програмата на PLC системата за управление може да бъде модифицирана и актуализирана по всяко време и може да се адаптира към различни условия на управление и изисквания за управление.
(4) лесен за програмиране:Езикът за програмиране на PLC система за управление е прост и лесен за научаване, дизайнът на програмата, модификацията и отстраняването на грешки е удобен и бърз.
(5) лесен за разширяване:Хардуерът и софтуерът на системата за управление на PLC могат да бъдат гъвкаво разширени според изискванията на конфигурацията на различни входни и изходни модули, комуникационни модули и т.н.
III. DCS система за управление
Определение и принцип на работа
Системата за управление DCS, известна още като централизирана система за управление на разпределението, е базирана на микропроцесор-, децентрализирани функции за управление, централизирана работа на дисплея, като се вземат предвид принципите на проектиране на автономна и всеобхватна координация на ново поколение система за контрол на инструментите. Състои се основно от ниво на контрол на процеса и ниво на мониторинг на процеса, с комуникационна мрежа като връзка на много-компютърна система, интегриран компютър (компютър), комуникация (комуникация), дисплей (CRT) и контрол (контрол) и друга 4C технология.
Характеристики
(1) Висока надеждност:DCS системна структура, използваща резервен дизайн, повреда на компютър на едно устройство няма да доведе до разстройство на цялата система.
(2) Отвореност:използването на систематична, модулна, стандартизирана отворена платформа, всички взаимосвързани компютърни системи могат да бъдат постигнати чрез Ethernet и други комуникационни средства за централизирано взаимно свързване и достъп до взаимно свързване.
(3) Гъвкава конфигурация:DCS системата може да добавя или намалява системни модули според действителното търсене, за да реализира гъвкава конфигурация.
(4) Модулен дизайн:Цялото основно оборудване приема модулен дизайн, включително процесор, захранване, I/O модул, комуникационен модул и AI/AO модул и т.н., което подобрява разширяемостта и поддръжката на системата.
IV. FCS система за управление
Определение и принцип на работа
Системата за управление FCS е съкращението на система за управление на полева шина, която е система за управление от ново поколение, разработена от DCS и PLC. Той възприема технологията на полевата шина за свързване на интелигентни полеви устройства и система за автоматизация в напълно децентрализирана комуникационна мрежа с много-разклонена структура на двупосочно предаване.
Характеристики
(1) Полева комуникационна мрежа:FCS възприема технологията на полевата шина, за да реализира цифрова комуникация между интелигентни полеви устройства и системи за автоматизация.
(2) Взаимосвързаност и оперативна съвместимост на устройствата:FCS поддържа взаимно свързване и оперативна съвместимост между устройства, произведени от различни производители, което намалява разходите за системна интеграция.
(3) Децентрализирани функционални блокове:FCS децентрализира контролните функции към отделни полеви устройства, подобрявайки надеждността и гъвкавостта на системата.
(4) Захранване на комуникационна линия:FCS поддържа захранване за полеви устройства чрез комуникационни линии, опростявайки окабеляването на системата.
V. Сравнение на PLC, DCS и FCS системи за управление
Структура
PLC се състои главно от CPU модули, входни модули, изходни модули и устройства за програмиране; DCS е много{0}}компютърна система, съставена от ниво за контрол на процеса и ниво за мониторинг на процеса с комуникационна мрежа като връзка; FCS е разработен от DCS и PLC, използването на технологията fieldbus за постигане на свързани интелигентни полеви устройства и системи за автоматизация.
Функционални характеристики
PLC има характеристиките на добро-реално време, висока стабилност, гъвкавост, лесно програмиране и лесно разширяване; DCS има характеристиките на висока надеждност, отвореност, гъвкава конфигурация и модулен дизайн; FCS има характеристиките на-комуникационна мрежа на място, взаимно свързване и оперативна съвместимост на оборудването, децентрализирани функционални блокове и захранване на комуникационна линия.
Приложими сценарии
PLC е подходящ за малки автоматизирани производствени линии и контрол на оборудването; DCS е подходящ-за контрол и управление на широкомащабни промишлени процеси, като химическа промишленост, електроенергия, металургия и други области; FCS е по-подходящ за необходимостта от реализиране на взаимно свързване на полеви устройства и оперативна съвместимост на сложни индустриални системи за автоматизация.
VI. Резюме
PLC, DCS и FCS системите за управление имат свои собствени характеристики и играят важна роля в областта на индустриалната автоматизация. Сравнявайки техния структурен състав, функционални характеристики и приложими сценарии, можем да изберем най-подходящата програма за управление според реалните нужди. С непрекъснатото развитие на индустриалната автоматизация, тези три системи за управление ще продължат да играят важна роля и ще продължат да се обновяват и подобряват.