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Com o desenvolvimento da indústria 4.0, surgiram muitos novos tipos de sistemas de controle de automação de fábrica. A seguir, são descritos os três tipos de DCS e PLC que ainda são amplamente utilizados em várias indústrias.
Arquitetura
A arquitetura do DCS normalmente inclui uma sala de controle central, vários dispositivos de campo, redes de comunicação e um sistema de computador centralizado para aquisição e controle de dados. O sistema de computador centralizado pode usar arquitetura cliente-servidor ou uma arquitetura distribuída com vários nós de processamento distribuídos pela planta.
Capacidades funcionais
Um DCS possui capacidades funcionais amplas. Ele pode realizar aquisição e monitoramento de dados de processos de campo, controle e regulamentação de processos industriais, gerenciamento de alarmes e eventos, registro de dados e análise histórica, e geração de relatórios e estatísticas. Ao mesmo tempo, o DCS também possui a função de segurança do sistema e gerenciamento de acesso do usuário para garantir a segurança e confiabilidade do sistema.
Protocolos de comunicação
O DCS normalmente suporta alguns protocolos de comunicação padrão, como Modbus, Profibus, Ethernet, etc. Esses protocolos de comunicação permitem a troca de dados e a comunicação entre o DCS e outros dispositivos ou sistemas, realizando assim o controle integrado e a coordenação de todo o sistema de automação industrial.
Inspeção e manutenção regulares
Para manter o funcionamento normal do DCS, os usuários precisam desenvolver planos e cronogramas de manutenção e realizar inspeções e manutenção regulares no sistema. Isso inclui verificações e calibrações rotineiras de dispositivos de campo, estações de controle e servidores no DCS para garantir que estejam em boas condições de funcionamento. Além disso, o usuário precisa monitorar o status operacional e o desempenho do DCS regularmente, verificar se há falhas ou anormalidades em tempo hábil e lidar com elas imediatamente para evitar riscos e ameaças potenciais.
Backup e recuperação do sistema
Os usuários precisam estabelecer um sistema de backup regular para dados e configurações para garantir que o sistema possa ser restaurado rapidamente em caso de falhas ou desastres. Além disso, os usuários precisam desenvolver um plano de recuperação para o sistema que inclua o processo de reparo e recuperação para o sistema DCS após uma falha ocorrer, bem como o tratamento e a recuperação de dados e configurações de backup.
Atualização e atualização
Um sistema DCS geralmente inclui alguns componentes e módulos de software. Os usuários precisam manter e atualizar esses componentes de software conforme necessário para garantir a segurança, estabilidade e otimização de desempenho do sistema. Além disso, os usuários precisam estar atentos às atualizações e atualizações do sistema DCS pelo fornecedor, avaliá-las e implementá-las de acordo com as necessidades reais da empresa.
Como controladores centrais em ambientes industriais automatizados, DCS e PLC encontram uso em um grande número de indústrias.
Óleo e gás
O DCS é amplamente utilizado para o controle de supervisão de processos complexos, como refino e operações de tubulação. Aplicações típicas incluem controle de loop, controle de fluxo e pressão e controle de nível de tanque.
Químico e petroquímico
As funções principais do DCS também são aplicadas na indústria química e petroquímica. Além das aplicações típicas mencionadas acima, o DCS também permite o processamento em batelada e PIDs para o controle de temperatura e outros parâmetros físicos/químicos.
Geração de energia e serviços públicos
O DCS é usado para controlar e monitorar os processos de geração de energia, incluindo energia térmica, energia hidrelétrica e energia eólica. Ele realiza funções como controle de equipamentos, monitoramento de alarmes, aquisição de dados e geração de relatórios. Enquanto isso, os PLCs ajudam a automatizar as operações de serviços públicos, como tratamento de água e gerenciamento de resíduos.
Metalurgia e mineração
Na indústria metalúrgica, DCS e PLC ajudam a automatizar linhas de produção, processos de fundição e sistemas de manuseio de materiais. Os dois também realizam as mesmas funções principais na indústria de mineração: controle de equipamentos de mineração, esteiras transportadoras e sistemas de classificação.
Alimentos e bebidas
Tanto o DCS quanto o PLC são amplamente aplicados na indústria de alimentos e bebidas. Eles são responsáveis pelo controle de equipamentos, monitoramento de processos, rastreabilidade e funções de relatórios, etc., para garantir que a qualidade do produto esteja de acordo com os padrões e para melhorar a eficiência da produção.
Farmacêutica
O DCS controla e monitora o processo de fabricação de produtos farmacêuticos, como fermentação, extração e purificação. Além disso, o DCS também ajuda na coleta de dados, processamento em batelada e gerenciamento de fórmulas.
Fertilizantes e manuseio de materiais
Na indústria de fertilizantes, o DCS controla os elos-chave do processo de produção, como reação, granulação e embalagem, ao mesmo tempo em que realiza funções como rastreamento de materiais e gerenciamento de estoque na indústria de manuseio de materiais.
Automação em outras indústrias
Mais indústrias também empregam DCS e PLC, incluindo, mas não se limitando a, as indústrias têxtil, de papel, plástico e de embalagem.
Avaliação das necessidades do negócio:
É crucial compreender os requisitos exclusivos da empresa e a aplicação pretendida. Considere fatores como a escala do sistema, a complexidade do processo, os recursos de controle desejados e o nível de integração necessário. Além disso, certifique-se de determinar a quantidade de pontos de entrada/saída (E/S) necessários para interagir com os sensores, atuadores e outros dispositivos de campo utilizados no sistema de controle.
Arquitetura do sistema:
Uma vez que as necessidades do negócio são definidas, é necessário escolher uma arquitetura DCS que se alinhe a esses requisitos. Concentre-se nos principais componentes do sistema, nas interconexões entre eles e na distribuição das funções de controle. O Power DCS consiste em controladores digitais totalmente integrados, estações de trabalho de interface do operador e uma rede de comunicação digital que forma um sistema coerente para controle e monitoramento de processos. Em um DCS típico, dispositivos de campo inteligentes distribuídos com capacidades de controle integradas. Esses dispositivos realizam aquisição e controle de dados em tempo real localmente no campo, reduzindo a necessidade de processamento centralizado."
Confiabilidade e suporte:
Um DCS confiável resultará em um sistema de baixa manutenção, e o foco na baixa manutenção também ajuda a garantir a longevidade do sistema. Além disso, escolha o sistema com os componentes mais comprovados em campo. Peça referências de aplicação para obter experiências reais de DCS em relação à confiabilidade em campo. Além disso, considere os fabricantes que oferecem forte desenvolvimento e excelente suporte pós-venda. Os fabricantes que investem em desenvolvimento têm maior probabilidade de oferecer sistemas que permanecem competitivamente avançados por meio de novos lançamentos de produtos e sistemas que ampliam as capacidades de plataformas existentes.
P1: Qual a principal diferença entre DCS e PLC?
R1: A principal diferença entre DCS e PLC é que o DCs é principalmente projetado para controle de processos, enquanto o PLC é feito para controle discreto. Outra diferença é que um DCS usa comunicação digital para transmitir informações e gerenciar tarefas, enquanto um PLC geralmente depende de lógica programada para tomar decisões e controlar atividades.
P2: Quais são os cinco componentes principais de um DCS?
R2: Os cinco componentes principais do DCS são Dispositivos de Campo, Controladores, Estações de Trabalho do Operador, Redes de Comunicação e Historiador de Dados.
P3: Quais são as vantagens do DCS?
R3: As vantagens do DCS são: o DCS torna mais fácil o monitoramento e controle de processos industriais. Ele pode processar uma grande quantidade de dados rapidamente. Ele aumenta a produtividade, melhora a qualidade do produto e reduz os custos operacionais. Além disso, o sistema é muito confiável. Ele pode ser dimensionado para cima ou para baixo de forma flexível de acordo com as necessidades específicas.
P4: Os usuários ainda podem programar PLCs para atingir objetivos específicos em um DCS?
R4: Sim, eles podem. Embora o DCS tenha um conjunto de procedimentos e controles padrão que regem seu funcionamento, ainda há espaço para que desejos e requisitos específicos do usuário sejam atendidos.
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浙B2-20120091-4