Allt du behöver veta om distribuerat styrsystem

Prova Vårt Instrument För Att Eliminera Problem





Distribuerat styrsystem är mest populärt som är speciellt utformat med redundans och diagnostiska funktioner för att förbättra kontrollens tillförlitlighet och prestanda. Det ger större flexibilitet för att styra distribuerade diskreta fältanordningar och dess driftstationer

I denna era av revolutionsteknik, det industriella automatiseringssystemet hanterar avancerad teknik för automatiseringskontroll för att få bättre kontroll över komplexa processer.




Distribuerat kontrollsystem

Distribuerat kontrollsystem

För att öka tillförlitligheten, produktiviteten och kvaliteten samtidigt som produktionskostnaden minimeras måste processstyrningsindustrin drivas av integrerade styrenheter med hög distribuerad styrförmåga.



Vad är ett distribuerat styrsystem

Distribuerat styrsystem är ett specialdesignat styrsystem som används för att styra komplexa, stora och geografiskt distribuerade applikationer i industriella processer. I detta fördelas styrenheter över hela anläggningsområdet.

Dessa distribuerade styrenheter är anslutna till både fältenheter och operativ-datorer via höghastighetskommunikationsnätverk som visas i figuren.

Diskreta fältenheter som sensorer och ställdon är direkt anslutna till ingångs- och utgångsstyrenheter via en kommunikationsbuss. Dessa fältenheter eller smarta instrument kan kommunicera med PLC: er eller andra styrenheter samtidigt som de interagerar med verkliga parametrar som temperatur, tryck etc.


DCS-arkitektur

DCS-arkitektur

Styrenheter är distribuerade geografiskt i olika delar av kontrollområdet och är anslutna till drift- och teknikstationer som används för dataövervakning, dataloggning, alarmerande och styrande syfte via en annan höghastighetskommunikationsbuss.

Dessa kommunikationsprotokoll är av olika slag, till exempel grundbaserad buss, HART, Profibus, Modbus, etc. DCS tillhandahåller information till flera skärmar för användargränssnittet.

4 grundläggande element i distribuerat styrsystem

Distribuerat styrsystem interagerar kontinuerligt med processerna i processkontrollapplikationer, det får instruktioner från operatören. Det underlättar också variabla börvärden och öppning och stängning av ventiler för manuell styrning av operatören. Dess gränssnitt för mänsklig maskin (HMI), frontplattor och trendvisning ger effektiv övervakning av industriella processer.

Element av DCS

Element av DCS

Ingenjörsdator eller styrenhet

Denna controller är tillsynsansvarig för alla distribuerade bearbetningsstyrenheter. Kontrollalgoritmer och konfiguration av olika enheter körs i denna styrenhet. Nätverkskommunikation mellan bearbetning och engineering PC kan implementeras med enkla eller redundanta konfigurationer.

Distribuerad styrenhet eller lokal styrenhet

Den kan placeras nära fältanordningar (sensorer och manöverdon) eller vissa platser där dessa fältanordningar är anslutna via kommunikationslänken. Den tar emot instruktioner från ingenjörsstationen som börvärde och andra parametrar och styr direkt fältenheter.

Den kan känna av och styra både analoga och digitala in- / utgångar med analoga och digitala I / O-moduler. Dessa moduler kan förlängas beroende på antalet in- och utgångar. Den samlar in informationen från diskreta fältanordningar och skickar denna information till drift- och teknikstationer.

I figuren ovan fungerar AC 700F- och AC 800F-kontroller som ett kommunikationsgränssnitt mellan fältenheter och teknikstationer. I de flesta fall fungerar dessa som lokal kontroll för fältinstrument.

Operationsstation eller HMI

Den används för att övervaka hela anläggningsparametrar grafiskt och för att logga data i anläggningens databassystem. Trendvisningen av olika processparametrar ger effektiv visning och enkel övervakning.

Dessa driftstationer är av olika typer, såsom vissa driftstationer (PC) som används för att övervaka endast parametrar, vissa för endast trendvisning, andra för dataloggning och alarmerande krav. Dessa kan också konfigureras för att ha kontrollfunktioner.

Kommunikationsmedier och protokoll

Kommunikationsmedia består av överföringskablar för att överföra data som koaxialkablar, koppartrådar, fiberoptiska kablar och ibland kan det vara trådlöst. Kommunikationsprotokoll valda beror på antalet enheter som ska anslutas till detta nätverk.

Till exempel stöder RS232 endast för 2 enheter och Profibus för 126 enheter eller noder. Några av dessa protokoll inkluderar Ethernet, DeviceNet, grundbaserad buss, Modbus, CAN, etc.

I DCS används två eller flera kommunikationsprotokoll mellan två eller flera områden, såsom mellan fältstyrenheter och distribuerade styrenheter och ett annat mellan distribuerade styrenheter och övervakande styrstationer såsom drift- och teknikstationer.

7 Viktiga funktioner i DCS

• Att hantera komplexa processer:

I fabriksautomationsstrukturen, PLC-programmering Logic Controller används för att kontrollera och övervaka processparametrar vid höga hastighetskrav. På grund av begränsningen av ett antal I / O-enheter kan PLC dock inte hantera komplexa strukturer.

Hantering av komplexa processer

Hantering av komplexa processer

Därför föredras DCS för komplexa styrapplikationer med fler antal I / O: er med dedikerade styrenheter. Dessa används i tillverkningsprocesser där design av flera produkter finns i flera procedurer såsom batchprocesskontroll.

Systemredundans:

Systemredundans

Systemredundans

DCS underlättar systemtillgänglighet vid behov av redundanta funktioner på alla nivåer.

Återuppta drift i steady-state efter avbrott, oavsett om det är planerat eller oplanerat, är något bättre jämfört med andra automationsstyrenheter.

Redundans ökar systemets tillförlitlighet genom att bibehålla systemets drift kontinuerligt även i vissa avvikelser medan systemet är i drift.

Många fördefinierade funktionsblock:

Fördefinierat funktionsblock

Fördefinierat funktionsblock

DCS erbjuder många algoritmer, mer standardapplikationsbibliotek, förprovade och fördefinierade funktioner för att hantera stora komplexa system. Detta gör programmering för att styra olika applikationer lätt och tar mindre tid att programmera och kontrollera.

Kraftfulla programmeringsspråk:

Det ger fler antal programmeringsspråk som en stege, funktionsblock, sekventiell etc. för att skapa anpassad programmering baserat på användarnas intresse.

Mer sofistikerad HMI:

Liknar SCADA-system , DCS kan också övervaka och kontrollera via HMI (Human Machine Interface) som ger operatören tillräckligt med data för att ladda över olika processer och fungerar som hjärtat i systemet. Men den här typen av industriellt kontrollsystem omfattar stora geografiska områden medan DCS täcker de begränsade områdena.

Sofistikerad HMI

Sofistikerad HMI

DCS tar fullständigt hela processanläggningen till kontrollrummet som ett PC-fönster. Trender, loggning och grafisk representation av HMI: erna ger ett effektivt användargränssnitt. Kraftfullt alarmerande DCS-system hjälper operatörer att reagera snabbare på anläggningsförhållandena

Skalbar plattform:

DCS-strukturen kan vara skalbar baserat på antalet I / O: er från små till stora serversystem genom att lägga till fler klienter och servrar i kommunikationssystemet och även genom att lägga till fler I / O-moduler i distribuerade styrenheter.

System säkerhet:

Tillgång till kontroll av olika processer leder till anläggningssäkerhet. DCS-design erbjuder ett perfekt säkrat system för att hantera systemfunktioner för bättre fabriksautomationskontroll. Säkerhet tillhandahålls också på olika nivåer som ingenjörsnivå, entreprenörsnivå, operatörsnivå etc.

Tillämpning av distribuerat styrsystem

DCS-system kan implementeras i en enkel applikation som lasthantering med ett nätverk av mikrokontroller.

Tillämpning av DCS

Tillämpning av DCS

Här ges ingången från en knappsats till en mikrokontroller, som kommunicerar med de andra två mikrokontroller. En av mikrokontroller används för att visa processens status såväl som belastningarna, medan den andra mikrokontrollern styr relädrivrutinen. Reläföraren driver i sin tur reläet för att driva lasten.

Jag hoppas att du har förstått konceptet för det distribuerade styrsystemet och dess betydelse. Här är en grundläggande fråga till dig - Ge alla applikationer av en DCS som du känner till.

Dela dina idéer och förslag om den här artikeln i kommentarfältet nedan.

Fotokrediter:

Distribuerat styrsystem (DCS) av snoka
DCS-arkitektur av växttjänster
Element av DCS av automatisering
Industriell komplex struktur av congatec
Systemredundans av kepware
Fördefinierat funktionsblock av spårläge
Sofestikerad HMI av tradeindia