I. Kirish

Zamonaviy sanoat avtomatizatsiyasini boshqarish tizimlarida dasturlashtiriladigan mantiqiy boshqaruvchi (PLC), taqsimlangan boshqaruv tizimi (DCS) va Fieldbus boshqaruv tizimi (FCS) uchta keng tarqalgan boshqaruv echimidir. Ularning har biri o'ziga xos ish printsiplari, funktsional xususiyatlari va qo'llaniladigan stsenariylarga ega bo'lib, sanoat avtomatizatsiyasi uchun diversifikatsiyalangan echimlarni taqdim etadi. Ushbu maqola o'quvchilarga ularning farqlari va aloqalarini chuqurroq tushunishga yordam berish uchun ushbu uchta boshqaruv tizimini batafsil tahlil qiladi va taqqoslaydi.

II. PLC boshqaruv tizimi

Ta'rif va ish printsipi

PLC boshqaruv tizimi bu{0}}dastur bilan boshqariladigan qurilma boʻlib, u kirish/chiqish (I/U) signallarining holatini oldindan yozilgan dasturlar orqali- tartibga solib, shu orqali sayt uskunasini avtomatik boshqarish, kuzatish va ishlashni amalga oshiradi. PLC asosan CPU moduli, kirish modullari, chiqish modullari va dasturlash qurilmalaridan iborat bo'lib, uning ishlash printsipi uch bosqichdan iborat: kirish signalini olish, dasturni bajarish va chiqishni boshqarish.

Funktsional xususiyatlar

(1) Haqiqiy vaqt-ajoyib ishlash: PLC boshqaruv tizimlari real{0}}vaqtdagi yuqori samaradorlik bilan faxrlanadi, bu esa saytdagi muhitdagi oʻzgarishlarga tezkor javob-va oldindan oʻrnatilgan boshqaruv strategiyalarini tezda amalga oshirish imkonini beradi.

(2) Yuqori barqarorlik: PLC boshqaruv tizimlarini boshqarish algoritmlari barqaror va elektromagnit shovqin, harorat o'zgarishi va quvvat manbai tebranishlari kabi tashqi omillarga ta'sir qilmaydi, tizim ishonchliligini ta'minlaydi.

(3) Kuchli moslashuvchanlik: PLC boshqaruv tizimlarining dasturlari har xil boshqaruv sharoitlari va talablariga moslashish uchun istalgan vaqtda o'zgartirilishi va yangilanishi mumkin.

(4) Oson dasturlash: PLC boshqaruv tizimlari uchun dasturlash tillari sodda va oʻrganish oson boʻlib, dasturni tez va qulay loyihalash, oʻzgartirish va disk raskadrovka qilish imkonini beradi.

(5) Oson kengaytirilishi: PLC boshqaruv tizimlarining apparat va dasturiy ta'minoti moslashuvchan kengaytirishni qo'llab-quvvatlaydi va turli xil kiritish-chiqarish modullari, aloqa modullari va boshqa komponentlar kerak bo'lganda sozlanishi mumkin.

III. DCS boshqaruv tizimi

Ta'rif va ish printsipi

Taqsimlangan boshqaruv tizimi sifatida ham tanilgan DCS boshqaruv tizimi mikroprotsessorlarga asoslangan asboblarni boshqarish tizimining yangi avlodi bo'lib, markazlashtirilmagan boshqaruv funktsiyalari, markazlashtirilgan displey va ishlashning dizayn tamoyillarini va markazlashtirilmagan avtonomiya va integratsiyalashgan muvofiqlashtirish kombinatsiyasini qabul qiladi. Bu aloqa tarmog'i bilan bog'langan ko'p{1}}darajali kompyuter tizimi bo'lib, asosan jarayonni boshqarish darajasi va jarayonni kuzatish darajasidan iborat bo'lib, to'rtta C texnologiyasini birlashtiradi: Kompyuter, Aloqa, CRT (Katod nurlari trubkasi) displey va Boshqarish.

Xususiyatlari

(1) Yuqori ishonchlilik: DCS ortiqcha konstruktiv dizaynni qabul qiladi va bitta kompyuter qurilmasining ishdan chiqishi butun tizimda tartibsizlikka olib kelmaydi.

(2) Ochiqlik: U tizimli, modulli va standartlashtirilgan ochiq platformani qabul qiladi va barcha bir-biriga bog'langan kompyuter tizimlari Ethernet kabi aloqa vositalari orqali markazlashtirilgan o'zaro bog'lanish va kirishni amalga oshirishi mumkin.

(3) Moslashuvchan konfiguratsiya: DCS moslashuvchan konfiguratsiyaga erishish uchun haqiqiy ehtiyojlarga ko'ra tizim modullarini qo'shish yoki kamaytirish imkonini beradi.

(4) Modulli dizayn: Protsessorlar, quvvat manbalari, kiritish/chiqarish modullari, aloqa modullari va AI/AO modullarini o‘z ichiga olgan barcha asosiy uskunalar modulli dizaynni qabul qiladi, bu tizimning kengaytirilishi va barqarorligini yaxshilaydi.

IV. FCS boshqaruv tizimi

Ta'rif va ish printsipi

Fieldbus boshqaruv tizimi (FCS) DCS va PLC dan ishlab chiqilgan yangi avlod boshqaruv tizimidir. U ikki tomonlama uzatish va koʻp tarmoqli tuzilmaga ega-toʻliq markazlashtirilmagan aloqa tarmogʻiga-saytdagi intellektual uskunalar va avtomatlashtirish tizimlarini ulash uchun fieldbus texnologiyasini qoʻllaydi.

Xususiyatlari

(1) Saytdagi-aloqa tarmog'i: FCS saytdagi aqlli uskunalar va avtomatlashtirish tizimlari-oʻrtasida raqamli aloqani amalga oshirish uchun fieldbus texnologiyasini qoʻllaydi.

(2) Qurilmaning o'zaro bog'lanishi va o'zaro ishlashi: FCS turli ishlab chiqaruvchilar tomonidan ishlab chiqarilgan uskunalarning o'zaro bog'lanishini va o'zaro ishlashini qo'llab-quvvatlaydi, tizim integratsiyasi xarajatlarini kamaytiradi.

(3) Markazlashtirilmagan funksiya bloklari: FCS tizimning ishonchliligi va moslashuvchanligini oshirib,-saytdagi turli jihozlarga boshqaruv funksiyalarini tarqatadi.

(4) Aloqa liniyalari orqali elektr ta'minoti: FCS aloqa liniyalari orqali{0}}saytdagi uskunalarni quvvat bilan ta'minlashni qo'llab-quvvatlaydi, bu esa tizim simlarini ulashni soddalashtiradi.

V. PLC, DCS va FCS boshqaruv tizimlarini solishtirish

Strukturaviy tarkibi

PLC asosan CPU moduli, kirish modullari, chiqish modullari va dasturlash qurilmalaridan iborat; DCS - bu jarayonni boshqarish darajasi va jarayon monitoringi darajasidan iborat bo'lgan aloqa tarmog'i bilan bog'langan ko'p{0}}darajali kompyuter tizimi; DCS va PLC dan ishlab chiqilgan FCS saytdagi aqlli uskunalar va avtomatlashtirish tizimlarini ulash uchun fieldbus texnologiyasini qo'llaydi.

Funktsional xususiyatlar

PLC mukammal real vaqt ishlashi, yuqori barqarorlik, kuchli moslashuvchanlik, oson dasturlash va oson kengaytirilishi mumkin; DCS yuqori ishonchliligi, ochiqligi, moslashuvchan konfiguratsiyasi va modulli dizayni bilan ajralib turadi; FCS saytdagi aloqa tarmog'i, qurilmalarning o'zaro bog'lanishi va o'zaro ishlashi, markazlashtirilmagan funksiya bloklari va aloqa liniyalari orqali quvvat manbai xususiyatlariga ega.

Amaldagi stsenariylar

PLC kichik-avtomatlashtirilgan ishlab chiqarish liniyalari va uskunalarini boshqarish uchun javob beradi; DCS kimyo, elektroenergetika, metallurgiya va boshqa sohalar kabi yirik-sanoat jarayonlarini boshqarish va boshqarish uchun qo'llaniladi; FCS o'zaro bog'liqlik va o'zaro bog'liqlikni talab qiluvchi murakkab sanoat avtomatlashtirish tizimlari uchun ko'proq mos keladi -joy uskunalari.

VI. Xulosa

PLC, DCS va FCS boshqaruv tizimlarining har biri o'ziga xos xususiyatlarga ega va sanoatni avtomatlashtirish sohasida muhim rol o'ynaydi. Ularning strukturaviy tarkibini, funktsional xususiyatlarini va qo'llaniladigan stsenariylarini taqqoslab, biz haqiqiy ehtiyojlarga muvofiq eng mos boshqaruv echimini tanlashimiz mumkin. Sanoat avtomatizatsiyasining uzluksiz rivojlanishi bilan ushbu uchta boshqaruv tizimi muhim rol o'ynashda davom etadi va doimiy ravishda yangilanadi va takomillashtiriladi.