I. Kirish
Zamonaviy sanoat avtomatizatsiyasini boshqarish tizimlarida PLC (Programmable Logic Controller), DCS (Distributed Control System) va FCS (Fieldbus Control System) uchta keng tarqalgan boshqaruv echimini ifodalaydi. Ularning har biri sanoatni avtomatlashtirish uchun turli xil echimlarni ta'minlovchi alohida ishlash tamoyillari, funktsional xususiyatlari va qo'llaniladigan stsenariylarga ega. Ushbu maqola o'quvchilarga ularning farqlari va aloqalarini chuqurroq tushunishga imkon berish uchun ushbu uchta boshqaruv tizimini batafsil tahlil qiladi va taqqoslaydi.
II. PLC boshqaruv tizimi
Ta'rif va ish printsipi
PLC boshqaruv tizimi kirish/chiqish (I/U) signallarining holatini boshqarish uchun{0}}oldindan dasturlashtirilgan koʻrsatmalarni bajaradigan, shu orqali dala uskunasini avtomatlashtirilgan boshqarish, kuzatish va ishlatishga erishadigan dasturlashtiriladigan boshqaruv qurilmasi. Asosan protsessor moduli, kirish modullari, chiqish modullari va dasturlash qurilmasidan tashkil topgan uning ishlashi uch bosqichni o'z ichiga oladi: kirish signalini olish, dasturni bajarish va chiqishni boshqarish.
Funktsional xususiyatlar
(1) Haqiqiy{1}}vaqtda a'lo darajada ishlash: PLC boshqaruv tizimlari kuchli real vaqt imkoniyatlarini namoyish etadi, bu esa dala muhitidagi o'zgarishlarga tez javob berish va oldindan belgilangan boshqaruv strategiyalarini tezkorlik bilan amalga oshirish imkonini beradi.
(2) Yuqori barqarorlik: PLC boshqaruv algoritmlari barqaror bo'lib qoladi, tashqi elektromagnit shovqinlar, harorat o'zgarishi yoki quvvat manbai o'zgarishlariga ta'sir qilmaydi, tizim ishonchliligini ta'minlaydi.
(3) Kuchli moslashuvchanlik: PLC boshqaruv tizimi dasturlari istalgan vaqtda o'zgartirilishi va yangilanishi, turli xil nazorat shartlari va talablariga moslashishi mumkin.
(4) Oson dasturlash: PLC boshqaruv tizimlari oddiy, oson{1}}oʻrganiladigan{2}}dasturlash tillaridan foydalanadi, bu esa dasturni tez va qulay loyihalash, oʻzgartirish va disk raskadrovka qilishni osonlashtiradi.
(5) Masshtabli dizayn: PLC boshqaruv tizimlarining apparat va dasturiy komponentlari moslashuvchan kengaytirishni qo'llab-quvvatlaydi, bu esa kerak bo'lganda turli xil kirish / chiqish modullarini, aloqa modullarini va boshqalarni sozlash imkonini beradi.
III. DCS boshqaruv tizimlari
Ta'rif va ish printsipi
DCS boshqaruv tizimlari, shuningdek, taqsimlangan boshqaruv tizimlari sifatida ham tanilgan, mikroprotsessorlarga asoslangan asboblarni boshqarish tizimlarining yangi avlodini ifodalaydi. Ular markazlashtirilmagan boshqaruv funktsiyalari, markazlashtirilgan displey va ishlash va integratsiyalashgan muvofiqlashtirish bilan muvozanatli avtonomiyaning dizayn tamoyillarini qabul qiladi. Asosan jarayonlarni boshqarish va jarayon monitoringi darajalaridan iborat boʻlib, ular aloqa tarmoqlari orqali oʻzaro bogʻlangan, 4C texnologiyalari: Kompyuter, Aloqa, CRT (Displey) va Boshqarish texnologiyalarini integratsiyalashgan koʻp bosqichli kompyuter tizimini tashkil qiladi.
Xususiyatlari
(1) Yuqori ishonchlilik: DCS tizimi ortiqcha dizaynni qo'llaydi, bu bitta qurilmaning ishdan chiqishi butun tizimni buzmasligini ta'minlaydi.
(2) Ochiqlik: Tizimli, modulli va standartlashtirilgan ochiq platformadan foydalangan holda, barcha o'zaro bog'langan kompyuter tizimlari Ethernet kabi aloqa usullari orqali markazlashtirilgan o'zaro bog'lanish va kirishga erishishi mumkin.
(3) Moslashuvchan konfiguratsiya: DCS tizimlari operatsion ehtiyojlar asosida modulli qo'shimchalar yoki olib tashlashlarga imkon beradi, bu esa moslashuvchan konfiguratsiyalarga imkon beradi.
(4) Modulli dizayn: barcha asosiy komponentlar{1}}jumladan, protsessorlar, quvvat manbalari, kiritish-chiqarish modullari, aloqa modullari va AI/AO modullari-modulli konstruksiyani qo‘llaydi, bu tizim miqyosi va texnik xizmat ko‘rsatish qobiliyatini oshiradi.
IV. FCS boshqaruv tizimi
Ta'rif va ish printsipi
Fieldbus Control System so'zining qisqartmasi bo'lgan FCS boshqaruv tizimi DCS va PLC texnologiyalaridan ishlab chiqilgan boshqaruv tizimlarining yangi avlodini ifodalaydi. U intellektual dala qurilmalari va avtomatlashtirish tizimlarini toʻliq taqsimlangan, ikki yoʻnalishli, koʻp{1}}tarmoqli aloqa tarmogʻiga ulash uchun fieldbus texnologiyasidan foydalanadi.
Xususiyatlari
(1) Field Communication Network: FCS intellektual dala qurilmalari va avtomatlashtirish tizimlari o'rtasida raqamli aloqani ta'minlash uchun fieldbus texnologiyasidan foydalanadi.
(2) Qurilmalarning o'zaro ulanishi va o'zaro ishlashi: FCS turli ishlab chiqaruvchilarning qurilmalari o'rtasida o'zaro bog'lanish va o'zaro ishlashni qo'llab-quvvatlaydi, tizim integratsiyasi xarajatlarini kamaytiradi.
(3) Tarqalgan funktsional bloklar: FCS boshqaruv funktsiyalarini alohida dala qurilmalari bo'ylab taqsimlaydi, tizim ishonchliligi va moslashuvchanligini oshiradi.
(4) Aloqa liniyalari orqali quvvat: FCS dala qurilmalarini aloqa liniyalari orqali quvvatlantirishni qo'llab-quvvatlaydi, tizim simlarini soddalashtiradi.
V. PLC, DCS va FCS boshqaruv tizimlarini solishtirish
Strukturaviy tarkibi
PLClar asosan protsessor modullari, kirish modullari, chiqish modullari va dasturlash qurilmalaridan iborat; DCS - bu jarayonni boshqarish va jarayon monitoringi darajalarini o'z ichiga olgan, aloqa tarmoqlari orqali bog'langan ko'p darajali kompyuter tizimlari; FCS DCS va PLC dan ishlab chiqilgan bo'lib, intellektual dala qurilmalarini avtomatlashtirish tizimlari bilan ulash uchun fieldbus texnologiyasidan foydalangan.
Funktsional xususiyatlar
PLC lar yuqori real vaqt ishlashi, barqarorligi, moslashuvchanligi, dasturlash qulayligi va kengaytirilishi bilan ajralib turadi. DCS tizimlari yuqori ishonchlilik, ochiqlik, moslashuvchan konfiguratsiya va modulli dizaynni taklif qiladi. FCS tizimlari dala aloqa tarmoqlarini, qurilmalarning o'zaro bog'lanishi va o'zaro ishlashi, taqsimlangan funksiya bloklari va aloqa liniyasining elektr ta'minotini o'z ichiga oladi.
Ilova stsenariylari
PLClar kichik-avtomatlashtirilgan ishlab chiqarish liniyalari va uskunalarini boshqarish uchun mos; DCS kimyo, energetika va metallurgiya kabi sohalarda-katta miqyosdagi sanoat jarayonlarini boshqarish va boshqarish uchun qo'llaniladi; FCS'lar dala qurilmalarining o'zaro bog'lanishi va o'zaro ishlashini talab qiladigan murakkab sanoat avtomatizatsiya tizimlari uchun ko'proq mos keladi.
VI. Xulosa
PLC, DCS va FCS boshqaruv tizimlarining har biri o'ziga xos xususiyatlarga ega va sanoatni avtomatlashtirishda muhim rol o'ynaydi. Ularning strukturaviy tarkibini, funktsional xususiyatlarini va qo'llaniladigan stsenariylarini taqqoslab, biz haqiqiy talablar asosida eng mos boshqaruv echimini tanlashimiz mumkin. Sanoat avtomatizatsiyasi rivojlanishda davom etar ekan, ushbu uchta boshqaruv tizimi doimiy innovatsiyalar va takomillashtirishdan o'tib, muhim rol o'ynashda davom etadi.