اتوماسیون صنعتی, مقالات
PLC و DCS – تفاوت بین PLC و DCS
اردیبهشت
در این مقاله قصد داریم به تعریف PLC و DCS و همچنین تفاوت‌های آنها بپردازیم.
فهرست
- مقدمه
- تعاریف PLC و DCS
- تفاوت‌های کلیدی
- چارت مقایسه
————————————————–
مقدمه
PLC و DCS دو روش اتوماسیون هستند که برای کنترل فرآیندها یا ماشین آلات استفاده‌می‌شوند.
از لحاظ فنی پس از پیشرفت ، امروزه این دو تفاوت زیادی ندارند ، با این‌حال ، این بدان معنا نیست که این دو شباهت ندارند.
تفاوت قابل توجه بین PLC و DCS این‌است که PLC یک کنترل‌کننده مرکزی‌است که با هدف کنترل فرایندها یا ماشین‌ها طراحی‌شده‌است.
در مقابل ، DCS یک سیستم کاملا طبیعی توزیع‌شده‌است و هیچ کنترل‌کننده مرکزی ندارد اما کنترل‌کننده‌های مختلف‌پراکنده کنترل را برای سیستم کامل ارائه می‌دهند.
PLC مخفف Programmable Logic Controllerاست درحالی که DCS مخفف اختصاری‌است که برای سیستمهای کنترل توزیع‌شده‌استفاده‌می‌شود.
در اینجا نام‌ها نشان می‌دهد که PLC یک کنترل‌کننده منطقی‌است که به گونه ای برنامه‌ریزی‌شده‌است که فرایندها یا ماشین‌ها را کنترل می‌کند.
درحالیکه DCS سیستمی متشکل از چندین کنترل‌کننده توزیع‌شده در نیروگاه‌است.
بنابراین ، به وضوح می‌توان گفت كه PLC بخشی از سیستم‌است درحالی كه DCS به طور كلی یك سیستم متشكل از عناصرمختلف دیگر، از جمله PLCاست.
————————————————–
تعریف PLC
PLC یک دستگاه الکترونیکی مبتنی بر ریزپردازنده است که کنترل فرآیندهای‌مختلف را انجام‌می‌دهد.
کنترل فرآیند شامل اجرای عملکردهای مختلف‌مانند عملیات منطقی ، شمارش ، توالی ، زمان بندی‌است. همچنین ، برای دستیابی به این هدف ، فضای حافظه مورد نیازاست که plc دستورالعمل‌ها را در آن ذخیره‌می‌کند.
در کاربردهای صنعتی ، PLC ها برای کنترل فرآیندها یا ماشین آلات طراحی‌می‌شوند.
همانطور که از قبل برنامه‌ریزی‌شده‌است برای مدیریت فرآیندهای اختصاصی استفاده‌می‌شود. بنابراین ، حتی بدون نیاز به یک برنامه نویس رایانه ، می‌تواند حتی توسط اپراتورها نیز استفاده‌شود.
PLC تا حدودی شبیه کامپیوتراست. با این‌حال، همانطور که کامپیوترها برای کاربردهای محاسباتی و نمایشگر طراحی‌شده اند ، PLC ها نیز برای کنترل وظایف و استفاده‌های خاص صنعت طراحی‌شده‌اند.
شکل زیر نمودار بلوکی ساده ای از کنترل‌کننده منطقی قابل برنامه‌ریزی را نشان می‌دهد:
مانند هر سیستم دیگر ، برای یک plc نیز ، CPU عنصر اصلی‌است که در آن میکروپروسسور برای انجام اقدامات کنترل مورد نیاز برنامه‌ریزی‌شده‌است.
منبع تغذیه با تأمین ورودی 5 ولت DC در کنار سایر دستگاه‌های جانبی ، به پردازنده انرژی می‌دهد.
واحد حافظه برنامه‌هایی را که برای انجام کنترل لازم‌است، نگه‌می‌دارد. اما این برنامه‌ها باید در اختیار پردازنده قرار بگیرند و این کار از طریق دستگاه برنامه‌نویسی انجاممیشود که وظیفه توسعه این برنامه‌ها را بر عهده‌دارد.
واحدهای ورودی به ارائه داده‌های کاربر به پردازنده کمک می‌کنند درحالیکه واحدهای خروجی به نمایش نتایج بدست آمده پس از پردازش کمک می‌کنند.
تعریف DCS
DCS سیستمهایی را برای کنترل فرآیندها یا نیروگاههایی مانند نیروگاههای شیمیایی ، نیروگاهها ، سیستمهای مدیریت آب و غیره تعریف می‌کند.
سیستمهای کنترل توزیع‌شده بااستفاده از کنترلرهای مختلف‌مستقل توزیع‌شده در سراسر شبکه، این کار را انجام‌می‌دهند.
این شبکه توزیع‌شده هیچ کنترل نظارتی مرکزی‌ندارد، با این وجود اتصال کنترل‌کننده‌های مختلف‌با اتصال شبکه با سرعت بالا تسهیل‌می‌شود.
این شامل کنسول‌های اپراتور ، سرورها ، آرشیو و ایستگاه‌های مهندسی به همراه کنترل‌کننده‌ها برای کنترل فرآینداست.
نه تنها کنترل‌کننده ، بلکه یک DCS شامل دستگاه‌های الکترونیکی مختلف‌هوشمندی‌است که از نظر جغرافیایی پراکنده شده‌اند و برای تأمین نیاز گیاه برنامه‌ریزی‌شده‌اند تا به صورت همکاری کار کنند.
IED ها می‌توانند ریز رایانه‌ها ، ایستگاه‌های کاری و غیره باشند. دستگاه‌های‌مختلف شامل سنسورها ، محرک‌ها ، فرستنده‌ها و غیره‌است.
————————————————–
تفاوت‌های کلیدی بین PLC و DCS
1- عامل اصلی افتراق بین PLC و DCS این‌است که PLC یک سیستم واحداست که برای کنترل فرآیندها طراحی‌شده‌است.
برعکس ، DCS یک سیستم کامل توزیع‌شده در یک شبکه بزرگ‌است که برای کنترل کل عملیات طراحی‌شده‌است.
2- سرعت عمل منطقی نیز بین این دو تفاوت اساسی دارد. از آنجا که PLC برای انجام عملیات با سرعت بالا طراحی‌شده‌است،
انتظار نمی‌رود عملیات DCS به همان سرعتی که در نظر گرفته‌شده، سریعتر باشد. فرآیندهای انبوه را تشکیل می‌دهند.
3- PLC جایگزینی برای رله الکترومکانیکی‌است درحالی که DCS با گنجاندن چندین مولفه کنترل، جایگزین کنترل‌کننده‌های تک حلقه شد.
4- زمان پاسخ کنترل‌کننده قابل برنامه‌ریزی منطقی یک دهم ثانیه‌است (یعنی قطعی) اما سیستم کنترل توزیع‌شده تقریباً 30 میلی ثانیه‌است.
5- ساختار PLC نسبت به DCS کاملاً ساده تراست.
6- کنترل‌کننده‌های منطقی قابل برنامه‌ریزی برای کنترل ماشین‌هایی مانند ماشین تراشکاری طراحی‌شده‌اند که در آن plc عملکرد آن ماشین خاص را کنترل‌می‌کند.
7- در حالی که سیستمهای کنترل توزیع‌شده مانند یک سیستم قدرت که در آن چندین عملیات ماشین در مکان‌های مختلف انجاممیشود ، فرایند کامل را کنترل می‌کنند.
در ادامه:
8- PLC دارای یک کنترل‌کننده متمرکز است که به طور کلی در RTU وجوددارد. بااین‌حال ، در مورد DCS به دلیل شبکه توزیع‌شده هیچ کنترل‌کننده متمرکز وجود ندارد.
9- به طور کلی ، کمتر از 1000 پورت ورودی / خروجی وجوددارد که توسط PLC پشتیبانی می‌شوند.
درحالیکه DCS می‌تواند از هزاران پورت ورودی / خروجی پشتیبانی کند ، بنابراین مقیاس پذیرتر از PLC شناخته شده‌است.
10- مقیاس پذیری بالاتر DCS از استفاده آنها در بهبود فرآیند و ادغام داده‌ها پشتیبانی‌می‌کند.
درحالیکه PLC به دلیل مقیاس پذیری کم به انجام کارهای تکراری با قابلیت اطمینان کمک‌می‌کند.
11- برنامه‌نویسی PLC برنامه محور است در حالی‌که مجموعه ای از توابع کنترل داخلی با DCS وجوددارد که با توجه به کاربردهای مختلف‌آن پیکربندی‌می‌شود.
12- زمان اسکن ارائه شده توسط PLC حدود 10 میلی ثانیه‌است که بسیار کمتر از DCSاست که زمان اسکن 100 تا 500 میلی ثانیه را فراهم‌می‌کند.
13- PLC مشکل بیشتری در عیب یابی نسبت به DCS دارد به این دلیل که مسائل در شبکه توزیع‌شده به وضوح بیشتر از ماشین آلات پیچیده‌است.
14- PLC از نظر قابلیت دسترسی اپراتور نسبتاً کمتر از DCS انعطاف پذیراست.
با این‌حال ، ماهیت انعطاف پذیرتر DCS منجر به احتمال مواجهه با تداخل ناخواسته توسط چندین اپراتور می‌شود که منجر به خاموش شدن نادرست‌می‌شود.
15- روش طراحی PLC باعث‌می‌شود که آنها در برابر فرآیندهای اختصاصی قابل استفاده باشند.
درحالیکه طراحی DCS ها از استفاده آنها در فرآیندهای پیچیده که نیاز به تنظیمات مکرراست پشتیبانی‌می‌کند.
16- PLC شامل حداقل تعامل انسانی‌است درحالی که در DCS نسبتاً بیشتر تعامل انسانی وجوددارد.
بنابراین،
می‌توان نتیجه‌گرفت که، در یک سیستم مبتنی بر PLC ، اگر plc آسیب ببیند ، کل عملیات متوقف‌می‌شود.
اما در یک DCS ، وجود کنترلرهای مختلف‌مستقل باعث‌می‌شود که سایر فرایندهای سیستم بدون مزاحمت باقی‌بمانند.
حتی در صورت آسیب دیدن یکی از کنترل‌کننده‌ها ، نتیجه لزوماً تحت تأثیر قرارنمی‌گیرد.
————————————————–
چارت مقایسه
لینک مقاله زبان اصلی:
Difference Between PLC and DCS
لینک مرتبط با مقاله:
PLC چه کاری می‌تواند انجام دهد؟ چرا از آنها استفاده می کنیم؟