Didelėse pramoninėse įmonėse praktiškai neįmanoma efektyviai valdyti atskirų sistemos dalių, nes daugelyje sistemų įrenginių dalys dažnai yra labai toli viena nuo kitos. Taigi kyla poreikis juos stebėti ir kontroliuoti naudojant SCADA ( Supervisory Control And Data Acqusition – Duomenų Surinkimas ir Valdymas) –  tai programinės ir aparatinės įrangos komponentų rinkinys, leidžiantis prižiūrėti ir valdyti įrenginius tiek vietoje, tiek nuotoliniu būdu, ir HMI (Human machine interface – žmogaus ir mašinos sąsaja). Pagrindinis skirtumas tarp SCADA ir HMI yra jų taikymo sritis. HMI iš tikrųjų yra tik didesnės SCADA sistemos dalis. Be SCADA HMI būtų beveik nenaudingas. SCADA yra visa valdymo sistema, tuo tarpu HMI yra tas, su kuriuo dirba žmogus.

Nors dauguma gamintojų gali turėti savo HMI prekės ženklą, HMI programuoti paprastai reikia papildomos programinės įrangos.

HMI programine iranga

„Siemens“, „WinCC“ programinės įrangos atveju „Allen Bradley“ reikia „FactoryTalk View“, „Schneider“ reikia „Vijeo Designer“ ar „Citect“ ir pan.

Gali būti, kad PLC / HMI programavimo programinė įranga yra integruota gamintojui, tačiau didžiąja dalimi tai yra atskiri programinės įrangos paketai, kuriuos reikia įsigyti atskirai.

Turėti tą patį PLC ir HMI pardavėją gali atrodyti pranašumas, tačiau, kaip pažymėta, reikalavimas dėl papildomos programinės įrangos tikrai nėra naudingas.

Taip pat manytumėte, kad naudodamiesi tuo pačiu gamintoju, turėtumėte procesoriaus didelę duomenų bazę, kurią galima naudoti HMI, nebūtinai teisinga.

Tačiau daugumą jų reikia eksportuoti ir importuoti, o kitose – programas reikia kurti visiškai nuo nulio.

HMI pirmiausia naudojami nedidelio masto automatizavimo aplinkoje. Kai turite didesnio masto sistemas, sąsaja su įrengimo procesu paprastai yra stalinis kompiuteris.

Šiam kompiuteriui reikalingas atskiras programinės įrangos paketas, pavyzdžiui:

– „Intellution“ arba „iFix“

– „Wonderware“ arba „VtSCADA“

Nors SCADA sistemoje yra HMI arba kompiuteriai, kurie nebūtinai yra to paties gamintojo, DCS turi grafines sąsajas, kurios paprastai yra integruotos DCS sistemoje.

TAG TableKaip galite įsivaizduoti, tai yra neabejotinas pliusas, nes nereikia reikalauti papildomos programinės įrangos. Kaip priedą, DCS žymas galima naudoti be didelių papildomų pastangų.

Remiantis SCADA ir DCS sąsajų aprašais, DCS šioje kategorijoje turi pranašumą.

Gamybos procese gali būti naudojamos dvi kontrolės rūšys. Vienas iš jų yra užprogramuotas loginis valdiklis, kitaip paprastai vadinamas PLC, o kitas yra DCS arba paskirstytoji valdymo sistema. Užprogramuota loginio valdymo sistema yra atskira valdymo priemonė, sukurta atlikti konkrečią užduotį. Kita vertus, DCS veikia kaip valdymo sistema, galinti pasiekti galutinį rezultatą įvairiais lygiais. Tai reiškia, kad DCS gali būti suformuotas keliais PLC lygiais, kuriant visiškai funkcinę sistemą.

Trumpai tariant, kaip istorinės apžvalgos taškas, kai buvo išrasti PLC , jie buvo tikrai geri tvarkant atskirus procesus ir pirmiausia buvo naudojami pakartotiniam, atskiram valdymui. PLC, tradiciškai, buvo naudojami vienos partijos arba greitaeigiam valdymui, turi gana paprastą, nebrangų dizainą ir yra sistemos esmė. Jų dizainas yra lankstus ir bendras, tačiau visiškai pritaikomas.

DCS atėjimas turėjo valdyti daugelį autonominių valdiklių, kurie vykdė daugybę nuolatinių operacijų, daugiausia naudodami analoginį valdymą.

DCS 1 apžvalga

Laikui bėgant ir diegiant naujoves, linijos tarp šių dviejų sistemų šiek tiek susilpnėjo, tačiau šiandien jos dar turi tam tikrų principinių skirtumų.

Tradiciškai DCS paruošimas buvo labai brangus ir buvo rekomenduojamas tik didelėms perdirbimo pramonėms, nes prieš pristatant galutinį produktą, jų lygis buvo skirtingas. Ši koncepcija galioja ir šiandien, nors su keliais pakeitimais, kurie įvyko laikui einant.

Keli PLC ir DCS sprendimai buvo sukurti per tam tikrą laiką, siekiant palengvinti automatizavimą ir visus valdymo procesus. Vienas iš sukurtų PLC sprendimų buvo sujungtas su HMI (žmogaus ir mašinos sąsaja) / SCADA (priežiūros ir valdymo sistema), leidžiančiomis sąveikauti su vartotojais. Be to, PLC yra valdymo įrankis, turintis gana analogišką proceso valdymo proceso funkciją. PLC užtikrina laiptuotą logikos palaikymą. Tai yra tinkamiausias sprendimas originalios įrangos gamintojui (OEM) ir specialiems projekto poreikiams. Norint sąveikauti su vartotojais, reikia pateikti HMI / SCADA skydelius.

Šiek tiek didesniems procesams pirmenybė teikiama DCS. Tai leidžia lengviau valdyti procesus, kurie nepatenka į vieno PLC valdymo sritį. Mažas DCS valdymas yra daug geresnis, palyginti su tradicinėmis DCS valdymo sistemomis, daugiausia dėl mažesnio pėdsako. Taip pat sistema turi diagnostikos duomenų bazę, kuri sumažina nuosavybės išlaidas.

Dideliems procesams rekomenduojamas didelio DCS sprendimas. Tai paskirstytas valdiklis, turintis daugybę funkcijų, padedančių įvykdyti gamybos reikalavimus. Tokios funkcijos kaip kontrolinių išėjimų signalų rinkimas, aliarmai, duomenų rinkimas ir apdorojimas  yra valdomos DCS sistemoje. DCS sprendime yra numatytos konkrečios priemonės kiekvienam procesui valdyti. Sinchronizavus visą sistemą, nė viena sistemos nesėkmė negali sukelti kitos sistemos, esančios skirtingoje dalyje, gedimo.

Teritorijos geografinis pasiskirstymas taip pat yra veiksnys, kai nusprendžiama tarp PLC ir DCS. Jei valdymo funkcijos buvo paskirstytos skirtingose ​​geografinėse vietose, atsižvelgiant į poreikius, gali būti svarstoma galimybė naudoti PLC ar net DCS. Skirtingų procesų turėjimas atskirai gali padėti valdyti vieną sistemos dalį, ypač iškilus nesėkmei, nes tam tikros sistemos gedimas nereiškia, kad visas procesas turėtų sustoti.

DCS valdymo algoritmai turėtų būti patobulinti, nes kilpa tarp išmatuoto ir manipuliuoto įvesties parametro  tvarko visą procesą. Kai žodis „sistema“ yra paminėtas DCS, tai reiškia, kad vienas procesas yra susijęs su likusiaisiais ir yra skirtingi fiziniai procesai, paplitę plačioje srityje. Norint užtikrinti, kad PLC valdymas veiktų taip, kaip tikėtasi, PLC turėtų būti vykdomi du procesai: vienas kontroliuoja aptariamą procesą, o kitas apsaugo procesą. Mažesniuose PLC gali būti tas pats blokas, vykdantis ir valdymo, ir apsaugos procesus.

Santrauka:

  • PLC dažniausiai naudojamas kaip procesų valdiklis ir dažniausiai ateina kaip atskira programa.
  • DCS dažniausiai naudojamas kaip valdymo sistema ir joje bus skirtingi procesai, kuriuos gali sudaryti sujungti PLC.
  • Tiek DCS, tiek PLC galima sukonfigūruoti arba perkonfigūruoti.
  • DCS yra palyginti didelė sistema, o PLC – maža sistema.

„SCADA“ reiškia „priežiūros ir duomenų gavimo“ priežiūrą, kuri yra integruota sistema, naudojama kontroliuoti ir stebėti atskirų įmonės dalių veikimą. SCADA dažnai kontroliuoja siurblius, ventiliatorius ir kitas mašinas kartu su kitomis jų savybėmis ir kontroliuojamais parametrais. Valdymo mechanizmai yra elektroninės grandinės, žinomos kaip programuojamos loginės grandinės arba PLC. PLC kontroliuoja mašiną, taip pat apklausia (surenka duomenis)  duomenų jutiklius. Tada duomenys siunčiami į valdymo pultą. Valdymo pulte operatorius turi įvertinti duomenis ir išduoti komandas, tokias kaip mašinų įjungimas arba išjungimas. Čia atsiranda HMI arba žmogaus ir mašinos sąsaja. HMI paprastai yra visos sistemos grafinis išdėstymas su matuokliais, žibintais ir valdikliais, esančiais atitinkamose mašinų vietose. Matuokliai rodo įprastą veikimo diapazoną, taip pat nenormalų diapazoną, kad operatorius žinotų, ar įranga neviršija leistino veikimo diapazono. Šviesos lemputės gali nurodyti, ar mašina veikia, ar ne, taip pat apie gedimus. Valdikliai siunčia instrukcijas į PLC, kuris savo ruožtu valdo mašiną.

SCADA yra visa sistemos, kontroliuojančios ir stebinčios gamyklos veiklą, visuma. Tačiau kalbant apie eksploatavimą, dauguma jo dalių neturi būti reguliariai kontroliuojamos. Didžiąją laiko dalį tik HMI yra matomas ir su juo sąveikaujama. Tai verčia žmones galvoti, kad SCADA ir HMI yra tas pats arba yra skirtingi tos pačios sistemos įgyvendinimai, kai vienas yra tik neatsiejama kito dalis.

Ar naudinga šio puslapio informacija?

Komentarus ir pasiūlymus galima pateikti   tiesiogiai šio tinklalapio administratoriui:  Kontaktams

 Taip pat galima prisijungti prie diskusijų ir informacijos pasidalinimo:

Facebook internetiniame  puslapyje    „Energetiko užrašai“

„Energetiko užrašai“  grupės internetiniame  puslapyje    Grupė „Energetiko užrašai“