Dağıtılmış Kontrol Sistemi, kontrol güvenilirliğini ve performansını iyileştirmek için yedeklilik ve tanılama yetenekleriyle özel olarak tasarlanmış en popüler sistemdir. Dağıtılmış ayrık saha cihazlarını ve işletim istasyonlarını kontrol etmek için daha fazla esneklik sağlar
Bu devrim teknolojisi çağında, endüstriyel otomasyon sistemi karmaşık süreçler üzerinde daha iyi kontrol performansına sahip olmak için gelişmiş otomasyon kontrol teknolojileri ile ilgilenir.
Dağıtık Kontrol Sistemi
Üretim maliyetini en aza indirirken güvenilirliği, üretkenliği ve kaliteyi artırmak için, proses kontrol endüstrileri yüksek dağıtılmış kontrol kabiliyetine sahip entegre kontrolörler tarafından yönlendirilmelidir.
Dağıtılmış Kontrol Sistemi nedir
Dağıtılmış Kontrol Sistemi, endüstriyel proseslerdeki karmaşık, büyük ve coğrafi olarak dağılmış uygulamaları kontrol etmek için kullanılan özel olarak tasarlanmış bir kontrol sistemidir. Bunda, kontrolörler tüm tesis alanına dağıtılmıştır.
Bu dağıtılmış kontrolörler, şekilde gösterildiği gibi yüksek hızlı iletişim ağları aracılığıyla hem saha cihazlarına hem de çalışan PC'lere bağlanır.
Sensörler ve aktüatörler gibi ayrı saha cihazları, bir iletişim veriyolu aracılığıyla doğrudan giriş ve çıkış denetleyici modüllerine bağlanır. Bu saha cihazları veya akıllı cihazlar, sıcaklık, basınç vb. Gibi gerçek dünya parametreleriyle etkileşim halindeyken PLC'ler veya diğer kontrolörler ile iletişim kurabilir.
DCS Mimarisi
Kontrolörler, kontrol alanının çeşitli bölümlerinde coğrafi olarak dağıtılır ve başka bir yüksek hızlı iletişim veri yolu aracılığıyla veri izleme, veri kaydetme, alarm verme ve kontrol amacıyla kullanılan işletme ve mühendislik istasyonlarına bağlanır.
Bu iletişim protokolleri, temel dosyalı veri yolu, HART, Profibus, Modbus, vb. Gibi farklı türlerdedir. DCS, kullanıcı arayüzü için birden çok ekrana bilgi sağlar.
Dağıtık Kontrol Sisteminin 4 Temel Öğesi
Dağıtık Kontrol Sistemi, operatörden talimat aldığı proses kontrol uygulamalarında proseslerle sürekli etkileşim halindedir. Ayrıca, operatör tarafından manuel kontrol için değişken ayar noktalarını ve vanaların açılıp kapanmasını kolaylaştırır. İnsan-makine arayüzü (HMI), ön yüzleri ve trend ekranı endüstriyel proseslerin etkin bir şekilde izlenmesini sağlar.
DCS'nin Unsurları
Mühendislik bilgisayarı veya kontrolörü
Bu denetleyici, tüm dağıtılmış işleme denetleyicileri üzerinde denetleyici denetleyicidir. Bu kontrolörde çeşitli cihazların kontrol algoritmaları ve konfigürasyonu yürütülür. İşleme ve mühendislik bilgisayarı arasındaki ağ iletişimi, tek yönlü veya yedekli konfigürasyonlarla gerçekleştirilebilir.
Dağıtılmış kontrolör veya Yerel kontrol ünitesi
Saha cihazlarının (sensörler ve aktüatörler) yakınına veya bu saha cihazlarının iletişim bağlantısı aracılığıyla bağlandığı belirli konumlara yerleştirilebilir. Mühendislik istasyonundan ayar noktası ve diğer parametreler gibi talimatları alır ve saha cihazlarını doğrudan kontrol eder.
Analog ve dijital I / O modülleri ile hem analog hem de dijital giriş / çıkışları algılayabilir ve kontrol edebilir. Bu modüller, giriş ve çıkış sayısına göre genişletilebilir. Bilgileri ayrı saha cihazlarından toplar ve bu bilgileri işletim ve mühendislik istasyonlarına gönderir.
Yukarıdaki şekilde, AC 700F ve AC 800F kontrolörleri, saha cihazları ve mühendislik istasyonları arasında bir iletişim arayüzü görevi görür. Vakaların çoğu, saha cihazları için yerel kontrol görevi görür.
Operasyon istasyonu veya HMI
Tüm tesis parametrelerini grafiksel olarak izlemek ve verileri fabrika veritabanı sistemlerine kaydetmek için kullanılır. Çeşitli işlem parametrelerinin trend göstergesi, etkili görüntüleme ve kolay izleme sağlar.
Bu işletim istasyonları, yalnızca parametreleri izlemek için kullanılan bazı işletim istasyonları (PC'ler), bazıları yalnızca trend görüntüleme için, bazıları veri kaydı için ve alarm gereksinimleri gibi farklı türdedir. Bunlar ayrıca kontrol yeteneklerine sahip olacak şekilde yapılandırılabilir.
İletişim ortamı ve protokol
İletişim ortamı, koaksiyel kablolar, bakır teller, fiber optik kablolar gibi verileri iletmek için iletim kablolarından oluşur ve bazen kablosuz olabilir. İletişim protokolleri bu ağa bağlanacak cihazların sayısına bağlıdır.
Örneğin, RS232 yalnızca 2 cihazı ve 126 cihaz veya düğüm için Profibus'u destekler. Bu protokollerden bazıları Ethernet, DeviceNet, temel dosyalanmış veri yolu, Modbus, CAN vb. İçerir.
DCS'de, iki veya daha fazla alan arasında, örneğin alan kontrol cihazları ve dağıtılmış kontrolörler arasında ve diğeri dağıtılmış kontrolörler ile işletme ve mühendislik istasyonları gibi denetim kontrol istasyonları arasında iki veya daha fazla iletişim protokolü kullanılır.
DCS'nin 7 Önemli Özellikleri
• Karmaşık süreçlerin üstesinden gelmek için:
Fabrika otomasyon yapısında, PLC-Programlama Mantık Denetleyicisi yüksek hız gereksinimlerinde proses parametrelerini kontrol etmek ve izlemek için kullanılır. Bununla birlikte, bir dizi G / Ç cihazının sınırlaması nedeniyle, PLC'ler karmaşık yapıları işleyemez.
Karmaşık Süreçleri Yönetme
Bu nedenle, özel kontrolörlere sahip daha fazla sayıda G / Ç içeren karmaşık kontrol uygulamaları için DCS tercih edilir. Bunlar, birden çok ürünün tasarımının toplu işlem kontrolü gibi birden çok prosedürde olduğu üretim süreçlerinde kullanılır.
Sistem yedekliliği:
Sistem Yedekliliği
DCS, her seviyede yedekli özellikler tarafından ihtiyaç duyulduğunda sistem kullanılabilirliğini kolaylaştırır.
Planlı veya plansız herhangi bir kesintiden sonra kararlı durum çalışmasına devam etmek, diğer otomasyon kontrol cihazlarına kıyasla biraz daha iyidir.
Yedeklilik, sistem çalışırken bazı anormalliklerde bile sistemin çalışmasını sürekli olarak sürdürerek sistem güvenilirliğini artırır.
Önceden tanımlanmış birçok fonksiyon bloğu:
Önceden tanımlanmış Fonksiyon bloğu
DCS, büyük karmaşık sistemlerle başa çıkmak için birçok algoritma, daha standart uygulama kitaplıkları, önceden test edilmiş ve önceden tanımlanmış işlevler sunar. Bu, çeşitli uygulamaları kontrol etmek için programlamayı kolaylaştırır ve programlama ve kontrol için daha az zaman harcar.
Güçlü programlama dilleri:
Kullanıcı ilgisine göre özel programlama oluşturmak için merdiven, işlev bloğu, sıralı vb. Gibi daha fazla sayıda programlama dili sağlar.
Daha sofistike HMI:
Benzer SCADA sistemi DCS, operatöre çeşitli süreçleri şarj etmesi için yeterli veri sağlayan HMI (İnsan Makine Arayüzü) aracılığıyla da izleyebilir ve kontrol edebilir ve sistemin kalbi görevi görür. Ama bu tür endüstriyel kontrol sistemi DCS geniş coğrafi alanları kapsarken, DCS sınırlı alanları kapsar.
Gelişmiş HMI
DCS, proses tesisinin tamamını bir PC penceresi olarak kontrol odasına götürür. HMI’ların trend oluşturma, kayıt tutma ve grafik temsili, etkili bir kullanıcı arayüzü sağlar. DCS'nin güçlü alarm sistemi, operatörlerin tesis koşullarına daha hızlı yanıt vermesine yardımcı olur
Ölçeklenebilir platform:
DCS'nin yapısı, iletişim sistemine daha fazla istemci ve sunucu ekleyerek ve ayrıca dağıtılmış denetleyicilere daha fazla G / Ç modülü ekleyerek küçükten büyük sunucu sistemlerine kadar G / Ç sayısı temelinde ölçeklenebilir.
Sistem güvenliği:
Çeşitli süreçleri kontrol etmeye erişim, tesis güvenliğini sağlar. DCS tasarımı, daha iyi fabrika otomasyon kontrolü için sistem işlevlerini idare etmek için mükemmel bir güvenli sistem sunar. Güvenlik ayrıca mühendis seviyesi, girişimci seviyesi, operatör seviyesi vb. Gibi farklı seviyelerde sağlanır.
Dağıtık Kontrol Sisteminin Uygulanması
DCS sistemi, bir mikro denetleyiciler ağı kullanılarak yük yönetimi gibi basit bir uygulamada uygulanabilir.
DCS uygulaması
Burada girdi, diğer iki mikro denetleyici ile iletişim kuran bir tuş takımından bir mikro denetleyiciye verilir. Mikrodenetleyicilerden biri işlemin durumunu ve yükleri görüntülemek için kullanılırken, diğer mikro denetleyici röle sürücüsünü kontrol eder. Röle sürücüsü sırayla yükü çalıştırmak için röleyi çalıştırır.
Umarım dağıtılmış kontrol sistemi kavramını ve önemini anlamışsınızdır. İşte size temel bir soru - Farkında olduğunuz herhangi bir DCS uygulamasını verin.
Lütfen bu yazı ile ilgili fikir ve önerilerinizi aşağıdaki yorum bölümünde paylaşın.
Fotoğrafa katkı verenler:
Dağıtılmış Kontrol Sistemi (DCS) dağ gelinciği
DCS mimarisi bitki hizmetleri
DCS'nin Elemanları otomasyon
Endüstriyel kompleks yapısı Congatec
Sistem yedekliliği Kepware
Önceden Tanımlanmış İşlevsel Blok izleme modu
Gelişmiş HMI tarafından Tradeindia
