Vergleich von SPS-, DCS- und SCAD -Systemen

Jetzt ist viele Menschen in der industriellen Kontrolle von SPS, DCS und dem SCADA -Systemkonzept heute verwirrender und verwirrter, um Sie dazu zu bringen, diese Systeme und Konzepte zu verstehen.

SPS - Controller

DCS - Controller + Netzwerk + Software + I/OACQuisition

SCADA-Datensammlung + Systemüberwachung + Netzwerk + Software

I. SPS -Steuerungssystem

SPS ist das, was wir normalerweise als programmierbarer Logik-Controller bezeichnen, der ursprünglich durch Austausch des sekundären Schaltkreises der elektrischen Steuerung entwickelt wurde: Relais, Zwischenrelais, Zeitrelais usw. Ein programmierbarer Logikcontroller ist ein digital betriebenes Gerät mit einem programmierbaren Speicher zum Speichern von Anweisungen und Ausführen bestimmter Funktionen.

SPS wird Logik-, Arithmetik-, Timing-, Zähl- und Sequenzierungsfunktionen ausführen, um verschiedene Maschinen in industriellen Prozessen zu steuern. Wir können SPS verwenden, um industrielle Prozesse wie die Kontrolle von Industriemaschinen in Fabrikmontageleitungen zu automatisieren. Die Genauigkeit und Betriebsgeschwindigkeit kann durch die Verwendung von SPS erhöht werden. Somit enthält PLC Eingänge von Geräten wie Grenzschaltern, Näherungssensoren, Drucksensoren usw.

Die Umwandlung von logischen Signalen in der SPS und im Bereich hoher und niedriger Ebene im Feld wird vom E/A -Modul durchgeführt, das auch Signalisolierung durchführt. Die Aktivitäten des SPS -Systems werden von dem Prozessor intelligent ausgeführt, der nach dem Programm im Programm ausgeführt wird. Innerhalb des SPS -Systems. Außerdem kontrolliert es die SPS. Die Eingangsanlagen werden anschließend die Eingangsanlagen überprüft und das Programm.

PLC -Steuerungssystem Vorteile:

• Zuverlässigkeit
• Programmierflexibilität
• Hohe Betriebsgeschwindigkeit
• Schnelle Reaktionszeit
• Einfache Fehlerbehebung
• Niedrige Eigentumskosten

Nachteile des SPS -Steuerungssystems:

• Hohe Anforderungen für Programmierer

Anwendungsszenarien:

• Lebensmittelverarbeitung
• Materialverarbeitung
• Werkzeugmaschinen
• Fördersysteme
• Herstellung und Kontrolle der Roboter

II.DCS -System

In einem DCS -System wird der gesamte Prozess in eine bestimmte Anzahl von Subsystemen unterteilt. Jedes Subsystem wird von seinem eigenen Controller gesteuert. Somit können wir ein DCS als eine große Prozessregelung beschreiben, die aus einer bestimmten Anzahl von Controllern besteht, die jeweils sein eigenes Subsystem kontrollieren. Das System wird die Anlage in Zonen einteilen und jeder Zone der Anlage separate Controller zuweist. Das gesamte DCS -System wird über einen Kommunikationsbus als unabhängiges Steuerungssystem angeschlossen. Das DCS -System wird zur Kommunikation und Überwachung mit einem Kommunikationsnetzwerk verbunden. Alle Controller im DCS -System werden zur Kommunikation über das Netzwerk verbunden.

Das DCS sammelt Daten von den Feldgeräten und untersucht diese Daten, mit denen sie dann den angegebenen Prozess steuern können. Aufgrund der von den Feldgeräten empfangenen und aus einem anderen Teil der Anlage erhaltenen Daten wird es daher zur Steuerung des Prozesses verwendet. Das Feldgerät überträgt den Prozess, signalisiert das Feldverbindungsbox, das den Gruppierungsschrank über den Hauptvertreibungsbox erreicht. Dieses Signal wird über das Blockierungsschrank an das DCS -Panel übertragen. Anschließend werden die entsprechenden Steuersignale basierend auf den empfangenen Signalen vom DCS -Panel auf die endgültigen Steuerelemente übertragen.

Funktionen, die vom DCS -System realisiert werden:

 Kontrolle

 Datenerfassung

 Alarme

 Protokollierung und Berichterstellung der Generation

 historische Datenspeicherung

 Systemdiagnostik und Sicherheit

Vorteile von DCS -Systemen:

 Separate Controller werden verwendet, um unterschiedliche Prozesse zu steuern, da der Fehler einer Kontrollstation nicht die gesamte Anlage beeinflusst.

 Redundanz

 Kann von der Datenstraße auf eine große Menge aktueller Informationen zugreifen

 Kann frühere Trends der Prozessbedingungen überwachen

 Reduziert Systemüberlastungen

 Zuverlässigkeit

 Gute Geschwindigkeit

 Prozessinformationen können vom Benutzer in verschiedenen Formaten visualisiert werden

Nachteile von DCS -Systemen:

 teuer

 erfordert regelmäßige Wartung

 Anfälliger für Cybersicherheitsbedrohungen, wenn nicht ordnungsgemäß geschützt

DCS System Application Industries:

Kraftwerke

Öl- und Gasindustrie

Chemische Industrie

Wasseraufbereitungssysteme

Pharmazeutische Herstellung

III. SCADA -System

SCADA ist eine Abkürzung für die Datenerfassung von Aufsichtskontrolle und dh "Aufsichtskontrolle und Datenerfassung". Daher überwacht das SCADA-System die Kommunikation zwischen dem Fernbedienungsort und dem Kontrollzentrum über einen wechselseitigen Kommunikationskanal. Daher kann es nicht ausschließlich als komplettes Steuerungssystem bezeichnet werden, SCADA ist Software, die auf der integrierten Hardware positioniert ist. SCADA ermöglicht es dem Bediener, den Status des Geräts zu überwachen, und basierend darauf kann der Bediener den Prozess steuern, und der Bediener kann auch alle Prozessparameter aus einem einzigen zentralen Kontrollraum anzeigen.

Hauptfunktionen des SCADA -Systems

Datenerfassung

Es wird dem Bediener Statusinformationen und Messdaten angezeigt

Kontrolle

Der Betreiber kann das Gerät basierend auf den empfangenen Daten steuern

Datenverarbeitung

Es überprüft die Qualität und Vollständigkeit der Daten

Beschriftung

Identifiziert spezifische experimentelle Objekte oder Geräte, um zu verhindern, dass sie nicht autorisierte Operationen haben

Alarm

Operatoralarme bei ungeplanten oder unerwünschten Operationen

Protokollierung

Alle Bedienereinträge, Alarme und ausgewählten Einträge sind protokolliert

Trendanalyse

Es werden Messungen an ausgewählten Messgeräten dargestellt, um Informationen zu Trends wie einer Minute, einer Stunde usw. bereitzustellen.

Historische Berichterstattung

Dies speichert und analysiert historische Daten, die für die Kontrolle zukünftiger Prozesse nützlich sind.

SCADA -Systemvorteile

 ist leicht zu warten

 Bietet Zugriff auf Echtzeitdaten

 Implementierungstools sind fortgeschritten

 ist zuverlässig

 Kontinuierlicher Betrieb

 Wartung der Ausrüstung

 Kommunikation über lange Strecken

 Kann den vollständigen Prozess aus der Ferne überwachen

Nachteile von SCADA -Systemen

 Implementierung erfordert einige besondere Fähigkeiten

 Verarbeitet nur Daten, wenn das System verfügbar ist

Die Kompatibilität mit SPS muss verifiziert werden

SCADA -Systemanwendungsbranche:

 Stromerzeugung, Übertragung und Verteilung

 Wasser und Abwasser

 Baueinrichtungen und Umwelt

 Herstellung

 Öffentliche Verkehrsmittel

 Verkehrssignale

 Eisen- und Stahlindustrie

 Chemische Industrie

IV.Differenzial zwischen SCADA -System und SPS- und DCS -System:

SCADA ist eine Steuerungssystemarchitektur, die Computer, Netzwerkdatenkommunikation und grafische Benutzeroberflächen für erweiterte Prozessverwaltung verwendet. Plc und DCs haben Hardwarepakete, aber SCADA hat nicht. Somit steuern diese Controller die Feldgeräte und der Prozess wird von SCADA überwacht oder gesteuert. Befehlssignale zur Steuerung des Vorgangs werden SCADA übergeben. Diese Befehlssignale werden an SPS/DCS/PID -Controller gesendet, um den Prozess zu steuern. Daher können wir uns SCADA als Software vorstellen, die mit SPS und DCS kommunizieren kann.

Vergleichstabelle des SPS -Systems, DCS -System, SCADA -System:

V. Wie verwenden wir das SPS -System, das DCS -System und das SCADA -System?

Wenn wir einen einzelnen Prozess steuern müssen, können wir SPS verwenden, das auch in Industrieanlagen weit verbreitet ist. PLC hat eine schnellere Scanzeit im Vergleich zu DCs, sodass es für die Sicherheitsverriegelung verwendet werden kann. PLC kann auch zur Steuerung eines bestimmten Herstellungsprozesses verwendet werden. PLC kann auch Relais ersetzen und eine gute Handhabung von Kontrollschleifen haben.

Wenn wir die gesamte Anlage kontrollieren müssen, können wir DCs verwenden.

DCs können verwendet werden, wenn ein Versagen der Prozesskontrolle zu hohen Verlusten führen kann, wie beispielsweise in chemischen Pflanzen.

Da DCS umfangreiche Netzwerkeigenschaften aufweist, kann es leicht den Fehler identifizieren. Um die Leistung der Anlage zu bestimmen, ist das Industrienetz so wichtig geworden, dass die SPS Teil des DCS geworden ist.

Wenn Sie eine Controller -Redundanz benötigen, können Sie DCs entscheiden. Wenn ein Controller fehlschlägt, haben wir eine Redundanz von Controllern. Wenn es sich um ein großes System handelt und Sie auch Zugriff auf viele frühere Daten benötigen, können Sie DCs entscheiden.

SCADA ist eine Software und kein Controller wie DCS und SPS. Grundsätzlich sammelt sie Daten und überwacht die gesamte Anlage. SCADA wird in großen Branchen verwendet, in denen Datenerfassung, Datenübertragung und Fernanlagenüberwachung erforderlich sind. SCADA -Systeme werden bei der Stromerzeugung und der Übertragungseinheiten, Öl- und Gas verwendet, und in vielen chemischen Pflanzen, bei denen Häufigkeitsüberwachung verwendet wird. angegebene Prozesse.