Արդյունաբերական ավտոմատացման մեջ DCS-ի, PLC-ի և RTU-ի միջև տարբերության ըմբռնումը

Արդյունաբերական ավտոմատացումը հիմնված է մի քանի կառավարման համակարգերի տեխնոլոգիաների վրա, որոնք յուրաքանչյուրը նախագծված է հատուկ կիրառությունների համար։ Ամենատարածվածներից են բաշխված կառավարման համակարգերը (DCS), ծրագրավորվող տրամաբանական կառավարչները (PLC) և հեռակա տերմինալային միավորները (RTU)։ Չնայած այս համակարգերը ունեն նմանություններ, դրանք ծառայում են տարբեր դերեր գործարանային ավտոմատացման, գործընթացային արդյունաբերությունների և հեռակա հսկողության մեջ։

DCS – բաշխված կառավարման համակարգ գործընթացային արդյունաբերություններում

DCS-ն կառուցված է մեծածավալ, շարունակական գործընթացների համար, ինչպիսիք են քիմիական գործարանները, նավթամշակման գործարանները և էլեկտրաէներգիայի արտադրությունը։

• Այն ապահովում է կրկնօրինակում կառավարիչների, սնուցման աղբյուրների և I/O մոդուլների համար՝ բարձր հուսալիություն երաշխավորելով։

• DCS ցանցերը աջակցում են կառավարիչների միջև համարժեք հաղորդակցությանը, սովորաբար օգտագործելով սեփականատիրական արձանագրություններ Ethernet-ի միջոցով։

• Դաշտային ազդանշանները միանում են Դաշտային տերմինալային հավաքակազմերի (FTA) միջոցով, որոնք փոխանցում են տվյալները I/O քարտերին։

• DCS-ն գերազանցում է բարդ գործընթացների կառավարմամբ, միավորելով հազարավոր անալոգային և թվային ազդանշաններ գործարանի լայնածավալ գործողությունների ընթացքում։

Մեկնաբանություն՝ DCS-ն շարունակում է մնալ գործընթացների ավտոմատացման ողնաշարը՝ իր ամրության և ընդլայնելիության շնորհիվ։ Emerson, Honeywell և Yokogawa ընկերությունները շարունակաբար զարգացնում են DCS հարթակները՝ առաջադեմ ախտորոշումներով և դաշտային ավտոբուս տեխնոլոգիաների ավելի խիստ ինտեգրմամբ։

PLC – ծրագրավորվող տրամաբանական կառավարչի գործարանային ավտոմատացման մեջ

PLC-ն նախագծված է բաժանարար արտադրության և մեքենայական կառավարման համար։

• PLC-ները տատանվում են նանո PLC-ներից փոքր ինքնուրույն մեքենաների համար մինչև մեծ մոդուլային համակարգեր ճկուն I/O բեքփլեյններով։

• Ժամանակակից PLC-ները այժմ աջակցում են անալոգային I/O-ին և սահմանափակ գործընթացների կառավարմանը, նվազեցնելով տարբերությունը DCS-ի հետ։

• PLC-ները լայնորեն օգտագործվում են փաթեթավորման գծերում, ավտոմոբիլների հավաքման և ռոբոտաշինության ոլորտներում, որտեղ արագ տրամաբանական կատարումը կարևոր է։

Մեկնաբանություն՝ PLC-ները անցել են պարզ ռելեյի փոխարինումից։ Ethernet/IP, Modbus և Profinet ինտեգրմամբ PLC-ները այժմ անխափան կապվում են SCADA և MES համակարգերի հետ, դառնալով արդյունաբերության 4.0 ռազմավարությունների կենտրոնական մասը։

RTU – հեռակա տերմինալային միավոր SCADA ծրագրերում

RTU-ն օպտիմիզացված է հեռավոր, անսպասարկվող վայրերի համար, որտեղ էներգիան սահմանափակ է։

• RTU-ները շատ ցածր էներգիա են սպառում, ինչը թույլ է տալիս աշխատել արևային պանելների կամ մարտկոցների վրա։

• Նրանք լայնորեն տեղադրված են նավթ-գազային հորերի հարթակներում, ջրամբարներում և հեռավոր խողովակաշարերում։

• RTU-ները հաղորդակցվում են կենտրոնական SCADA համակարգերի հետ ռադիո, արբանյակային կամ բջջային ցանցերի միջոցով, հաճախ ընդհատվող կապով։

Մեկնաբանություն՝ RTU-ները կարևոր են հեռահաղորդման և վերահսկողության համար աշխարհագրորեն տարածված ակտիվներում։ Նրանց ամուր դիզայնն ու ցածր էներգախնայողությունը անփոխարինելի են հեռավոր հսկողության սցենարներում։

DCS-ի, PLC-ի և RTU-ի հիմնական տարբերությունները

Արդյունաբերական միտում և հեղինակի դիտարկում

DCS-ի և PLC-ի սահմանները մթագնում են։ Ժամանակակից PLC-ները այժմ կառավարում են անալոգային ազդանշաններ և գործընթացային ցիկլեր, իսկ DCS հարթակները ինտեգրում են դիսկրետ տրամաբանություն։ Սակայն յուրաքանչյուր համակարգ դեռևս գերակշռում է իր ոլորտում։

• DCS մեծածավալ, առաքելության համար կարևոր գործընթացային արդյունաբերությունների համար։

• PLC բարձր արագությամբ, դիսկրետ ավտոմատացման համար։

• RTU հեռավոր SCADA և հեռահաղորդման համար։

Հետաքրքրություն՝ Շատ գործարաններում տարածված են հիբրիդային ճարտարապետությունները։ Օրինակ՝ փոխառատարանը կարող է օգտագործել DCS գործարանի ընդհանուր կառավարման համար, իսկ PLC-ները՝ փաթեթային միավորների համար։ RTU-ները ընդլայնում են հսկողությունը հեռավոր ակտիվների վրա։ Ապագան կապված է ինտերօպերաբելության և միավորված հարթակների հետ, որտեղ այս համակարգերը անխափան ինտեգրվում են IIoT-ի և ամպային վերլուծության ներքո։

Դիմումների սցենարներ

• Փոխառատարան՝ DCS գործընթացի կառավարման համար, PLC կոմպրեսորային փաթեթների համար, RTU հեռավոր հորերի հսկողության համար։

• Ավտոմոբիլային գործարան՝ PLC-ներ ռոբոտացված հավաքման գծերի համար, ինտեգրված MES համակարգերի հետ։

• Ջրային կոմունալ ծառայություն՝ RTU-ներ ջրամբարների հսկողության համար, SCADA կենտրոնական վերահսկողության համար։