Kaikki mitä sinun tarvitsee tietää hajautetusta ohjausjärjestelmästä

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





Hajautettu ohjausjärjestelmä on suosituin, joka on erityisesti suunniteltu redundanssilla ja diagnoosiominaisuuksilla parantamaan ohjauksen luotettavuutta ja suorituskykyä. Se antaa enemmän joustavuutta hajautettujen erillisten kenttälaitteiden ja sen käyttöasemien ohjaamiseen

Tällä vallankumoustekniikan aikakaudella teollisuuden automaatiojärjestelmä käsittelee edistyneitä automaation ohjaustekniikoita, jotta monimutkaisten prosessien hallinta olisi parempi.




Hajautettu ohjausjärjestelmä

Hajautettu ohjausjärjestelmä

Luotettavuuden, tuottavuuden ja laadun lisäämiseksi ja samalla tuotantokustannusten minimoimiseksi prosessinohjausteollisuutta on ohjattava integroiduilla ohjaimilla, joilla on korkea hajautettu ohjauskyky.



Mikä on hajautettu ohjausjärjestelmä

Hajautettu ohjausjärjestelmä on erityisesti suunniteltu ohjausjärjestelmä, jota käytetään monimutkaisten, suurten ja maantieteellisesti hajautettujen sovellusten hallintaan teollisissa prosesseissa. Tässä ohjaimet on jaettu koko laitosalueelle.

Nämä hajautetut ohjaimet on kytketty sekä kenttälaitteisiin että käyttötietokoneisiin suurten nopeuksien tietoliikenneverkkojen kautta kuvan mukaisesti.

Erilliset kenttälaitteet, kuten anturit ja toimilaitteet, kytketään suoraan tulo- ja lähtöohjausmoduuleihin tietoliikenneväylän kautta. Nämä kenttälaitteet tai älylaitteet pystyvät kommunikoimaan PLC: n tai muiden ohjainten kanssa samalla kun ne ovat vuorovaikutuksessa reaalimaailman parametrien, kuten lämpötilan, paineen, jne. Kanssa.


DCS-arkkitehtuuri

DCS-arkkitehtuuri

Ohjaimet on jaettu maantieteellisesti ohjausalueen eri osiin ja ne on kytketty käyttö- ja suunnitteluasemiin, joita käytetään tiedonseurantaan, tiedonkeruun, hälytyksen ja ohjauksen tarkoituksiin toisen nopean tiedonsiirtoväylän kautta.

Nämä tiedonsiirtoprotokollat ​​ovat erityyppisiä, kuten perustettu arkistoväylä, HART, Profibus, Modbus jne. DCS tarjoaa tietoa useille näytöille käyttöliittymälle.

4 Hajautetun ohjausjärjestelmän perusosat

Hajautettu ohjausjärjestelmä on jatkuvasti vuorovaikutuksessa prosessinohjaussovellusten prosessien kanssa, ja se saa ohjauksen operaattorilta. Se myös helpottaa säätöpisteiden muuttamista ja venttiilien avaamista ja sulkemista käyttäjän manuaalista ohjausta varten. Sen ihmisen ja koneen välinen käyttöliittymä (HMI), etulevyt ja trendinäyttö mahdollistavat teollisten prosessien tehokkaan seurannan.

DCS: n elementit

DCS: n elementit

Suunnittelutietokone tai ohjain

Tämä ohjain on kaikkien hajautettujen käsittely-ohjainten valvoja. Ohjausalgoritmit ja eri laitteiden konfigurointi suoritetaan tässä ohjaimessa. Verkkoyhteys prosessoinnin ja teknisen PC: n välillä voidaan toteuttaa yksinkertaisilla tai redundanteilla kokoonpanoilla.

Hajautettu ohjain tai paikallinen ohjausyksikkö

Se voidaan sijoittaa lähelle kenttälaitteita (anturit ja toimilaitteet) tai tiettyihin paikkoihin, joissa nämä kenttälaitteet on kytketty tietoliikenneyhteyden kautta. Se vastaanottaa ohjeet suunnitteluasemalta, kuten asetusarvo ja muut parametrit, ja ohjaa suoraan kenttälaitteita.

Se tunnistaa ja ohjaa sekä analogisia että digitaalisia tuloja / lähtöjä analogisilla ja digitaalisilla I / O-moduuleilla. Nämä moduulit ovat laajennettavissa tulojen ja lähtöjen lukumäärän mukaan. Se kerää tietoja erillisistä kenttälaitteista ja lähettää nämä tiedot käyttö- ja suunnitteluasemille.

Yllä olevassa kuvassa AC 700F- ja AC 800F -ohjaimet toimivat tiedonsiirtoliitäntänä kenttälaitteiden ja suunnitteluasemien välillä. Useimmissa tapauksissa nämä toimivat paikallisohjauksena kenttälaitteille.

Käyttöasema tai käyttöliittymä

Sitä käytetään seuraamaan kokonaisia ​​laitosparametreja graafisesti ja kirjaamaan tiedot laitoksen tietokantajärjestelmiin. Eri prosessiparametrien trendinäyttö tarjoaa tehokkaan näytön ja helpon valvonnan.

Nämä käyttöasemat ovat erityyppisiä, kuten jotkut käyttöasemat (PC), joita käytetään vain parametrien tarkkailuun, toiset vain trendinäyttöön, toiset tiedon kirjaamiseen ja hälyttäviin vaatimuksiin. Nämä voidaan myös konfiguroida hallitsemaan ominaisuuksia.

Viestintäväline ja protokolla

Tiedonsiirtovälineet koostuvat tiedonsiirtokaapeleista tietojen välittämiseksi, kuten koaksiaalikaapelit, kuparijohdot, valokaapelit ja joskus se voi olla langaton. Tiedonsiirtoprotokollat valitut riippuvat tähän verkkoon liitettävien laitteiden määrästä.

Esimerkiksi RS232 tukee vain kahta laitetta ja Profibus 126 laitetta tai solmua. Joitakin näistä protokollista ovat Ethernet, DeviceNet, peruskirjaväylä, Modbus, CAN jne.

DCS: ssä käytetään kahta tai useampaa yhteyskäytäntöä kahden tai useamman alueen välillä, kuten kenttäohjauslaitteiden ja hajautettujen ohjaimien välillä, ja toista hajautettujen ohjaimien ja valvonnan ohjausasemien, kuten käyttö- ja suunnitteluasemien, välillä.

7 DCS: n tärkeät ominaisuudet

• Monimutkaisten prosessien käsittely:

Tehtaan automaatiorakenteessa PLC-ohjelmointilogiikkaohjain käytetään prosessin parametrien hallintaan ja seurantaan suurilla nopeuksilla. Useiden I / O-laitteiden rajoituksen vuoksi PLC: t eivät kuitenkaan pysty käsittelemään monimutkaisia ​​rakenteita.

Monimutkaisten prosessien käsittely

Monimutkaisten prosessien käsittely

Siksi DCS on suositeltava monimutkaisissa ohjaussovelluksissa, joissa on enemmän I / O-laitteita erillisillä ohjaimilla. Niitä käytetään valmistusprosesseissa, joissa useiden tuotteiden suunnittelu tapahtuu useissa menettelyissä, kuten eräprosessin valvonnassa.

Järjestelmän redundanssi:

Järjestelmän redundanssi

Järjestelmän redundanssi

DCS helpottaa järjestelmän saatavuutta tarvittaessa redundanttien ominaisuuksien avulla kaikilla tasoilla.

Tasaisen tilan toiminnan jatkaminen mahdollisten seisokkien jälkeen, olipa se sitten suunniteltu tai suunnittelematon, on jonkin verran parempi verrattuna muihin automaation ohjauslaitteisiin.

Vikasietoisuus lisää järjestelmän luotettavuutta ylläpitämällä järjestelmän toimintaa jatkuvasti myös joissakin poikkeavuuksissa järjestelmän ollessa toiminnassa.

Paljon ennalta määritettyjä toimintalohkoja:

Ennalta määritelty toimintalohko

Ennalta määritelty toimintalohko

DCS tarjoaa monia algoritmeja, tavallisempia sovelluskirjastoja, ennalta testattuja ja ennalta määriteltyjä toimintoja suurten monimutkaisten järjestelmien käsittelemiseksi. Tämä tekee ohjelmoinnista eri sovellusten hallintaan helppoa ja vie vähemmän aikaa ohjelmointiin ja hallintaan.

Tehokkaat ohjelmointikielet:

Se tarjoaa enemmän ohjelmointikieliä, kuten tikkaat, toimintolohkot, peräkkäiset jne., Mukautetun ohjelmoinnin luomiseen käyttäjän kiinnostuksen perusteella.

Kehittyneempi käyttöliittymä:

Samanlainen SCADA-järjestelmä , DCS voi myös seurata ja ohjata HMI: n (Human Machine Interface) kautta, joka tarjoaa käyttäjälle riittävästi tietoa eri prosessien lataamiseen ja se toimii järjestelmän sydämenä. Mutta tällainen teollisuuden ohjausjärjestelmä kattaa suuret maantieteelliset alueet, kun taas DCS kattaa suljetut alueet.

Hienostunut käyttöliittymä

Hienostunut käyttöliittymä

DCS vie koko prosessilaitoksen kokonaan valvontahuoneeseen PC-ikkunana. HMI: n trendit, lokitiedot ja graafinen esitys antavat tehokkaan käyttöliittymän. Tehokas DCS-hälytysjärjestelmä auttaa käyttäjiä reagoimaan nopeammin laitoksen olosuhteisiin

Skaalautuva alusta:

DCS: n rakenne voi olla skaalautuva I / O-numeroiden perusteella pienistä suuriin palvelinjärjestelmiin lisäämällä lisää asiakkaita ja palvelimia viestintäjärjestelmään ja lisäämällä I / O-moduuleja hajautettuihin ohjaimiin.

Järjestelmän turvallisuus:

Pääsy hallita erilaisia ​​prosesseja johtaa laitoksen turvallisuuteen. DCS-suunnittelu tarjoaa täydellisen suojatun järjestelmän järjestelmän toimintojen käsittelemiseksi parempaa tehtaan automaation hallintaa varten. Turvallisuutta tarjotaan myös eri tasoilla, kuten insinööritasolla, yrittäjätasolla, operaattoritasolla jne.

Hajautetun ohjausjärjestelmän käyttö

DCS-järjestelmä voidaan toteuttaa yksinkertaisessa sovelluksessa, kuten kuormanhallinnassa, käyttämällä mikrokontrollerien verkkoa.

DCS: n käyttö

DCS: n käyttö

Tässä syöttö syötetään näppäimistöltä mikrokontrollerille, joka kommunikoi kahden muun mikrokontrollerin kanssa. Toista mikrokontrollereista käytetään prosessin tilan ja kuormien näyttämiseen, kun taas toista mikrokontrolleria ohjataan releohjainta. Releohjain puolestaan ​​ajaa releä kuorman käyttämiseksi.

Toivon, että olet ymmärtänyt hajautetun ohjausjärjestelmän käsitteen ja sen merkityksen. Tässä on peruskysymys sinulle - Anna mikä tahansa DCS-sovellus, josta olet tietoinen.

Jaa ideoita ja ehdotuksia tästä artikkelista alla olevassa kommenttiosassa.

Valokuvahyvitykset:

Hajautettu ohjausjärjestelmä (DCS) fretti
DCS-arkkitehtuuri kasvipalvelut
DCS: n elementit automaatio
Teollisuuden monimutkainen rakenne kongatec
Järjestelmän redundanssi kepware
Ennalta määritelty toimintalohko tracemode
Hienostunut käyttöliittymä kauppaindia