I. Inngangur
Í nútíma sjálfvirknistýringarkerfum í iðnaði eru forritanleg rökstýring (PLC), dreift stjórnkerfi (DCS) og Fieldbus Control System (FCS) þrjár algengar stýrilausnir. Hver þeirra hefur einstaka vinnureglur, hagnýta eiginleika og viðeigandi aðstæður, sem veita fjölbreyttar lausnir fyrir sjálfvirkni í iðnaði. Þessi grein framkvæmir ítarlega greiningu og samanburð á þessum þremur stjórnkerfum til að hjálpa lesendum að öðlast dýpri skilning á mismun þeirra og tengingum.
II. PLC stjórnkerfi
Skilgreining og starfsregla
PLC-stýrikerfi er forritastýrt-tæki sem stjórnar stöðu inntaks/úttaksmerkja (I/O) með fyrirfram-forrituðum forritum og gerir þannig sjálfvirka stjórn, eftirlit og rekstur á-búnaði á staðnum. PLC er aðallega samsett úr örgjörvaeiningu, inntakseiningum, úttakseiningum og forritunartækjum og vinnureglan samanstendur af þremur stigum: inntaksmerkjaöflun, framkvæmd forrits og úttaksstýringu.
Hagnýtir eiginleikar
(1) Frábær rauntíma-afköst: PLC-stýrikerfi státa af mikilli-rauntímaafköstum, sem gerir kleift að bregðast hratt við breytingum á-umhverfinu á staðnum og skjóta innleiðingu forstilltra stjórnunaraðferða.
(2) Mikill stöðugleiki: Stýrireiknirit PLC stýrikerfa eru stöðug og óbreytt af ytri þáttum eins og rafsegultruflunum, hitabreytingum og sveiflum aflgjafa, sem tryggir áreiðanleika kerfisins.
(3) Sterkur sveigjanleiki: Hægt er að breyta og uppfæra forrit PLC stýrikerfa hvenær sem er til að laga sig að mismunandi eftirlitsskilyrðum og kröfum.
(4) Auðveld forritun: Forritunarmálin fyrir PLC-stýrikerfi eru einföld og auðlærð, sem gerir ráð fyrir hraðri og þægilegri hönnun, breytingum og villuleit.
(5) Auðvelt að stækka: Vélbúnaður og hugbúnaður PLC stýrikerfa styðja sveigjanlega stækkun og hægt er að stilla mismunandi I/O einingar, samskiptaeiningar og aðra íhluti eftir þörfum.
III. DCS stjórnkerfi
Skilgreining og starfsregla
Einnig þekkt sem dreifð eftirlitskerfi, DCS eftirlitskerfi er ný kynslóð tækjastýringarkerfis sem byggir á örgjörvum, sem samþykkir hönnunarreglur dreifðrar stjórnunaraðgerða, miðlægrar skjás og reksturs og blöndu af dreifðri sjálfstjórn og samþættri samhæfingu. Það er fjöl-tölvukerfi sem er tengt með samskiptaneti, aðallega samsett úr ferlistýringarstigi og ferlivöktunarstigi, og samþættir C-tæknina fjóra: Tölvu, samskipti, CRT (katóðugeislarör) skjá og stjórn.
Einkenni
(1) Mikill áreiðanleiki: DCS tekur upp óþarfa byggingarhönnun og bilun í einu tölvutæki mun ekki valda röskun í öllu kerfinu.
(2) Hreinskilni: Það tekur upp kerfisbundinn, mát og staðlaðan opinn vettvang og öll samtengd tölvukerfi geta gert sér grein fyrir miðlægri samtengingu og aðgangi í gegnum samskiptaleiðir eins og Ethernet.
(3) Sveigjanleg stilling: DCS gerir kleift að bæta við eða fækka kerfiseiningum í samræmi við raunverulegar þarfir til að ná sveigjanlegri uppsetningu.
(4) Modular hönnun: Allur kjarnabúnaður, þar á meðal örgjörvar, aflgjafar, I/O einingar, samskiptaeiningar og AI/AO einingar, samþykkir mát hönnun, sem bætir stækkanleika og viðhaldshæfni kerfisins.
IV. FCS stjórnkerfi
Skilgreining og starfsregla
Fieldbus Control System (FCS) er ný kynslóð stýrikerfis þróað frá DCS og PLC. Það notar fieldbus-tækni til að tengja-vitan búnað og sjálfvirknikerfi á-stað inn í algjörlega dreifð samskiptanet með tvíhliða-sendingu og fjöl-útibúabyggingu.
Einkenni
(1) Á-samskiptaneti: FCS notar fieldbus tækni til að gera sér grein fyrir stafrænum samskiptum milli snjölls á-staðbúnaðar og sjálfvirknikerfa.
(2) Samtenging tækja og samvirkni: FCS styður samtengingu og samvirkni búnaðar sem framleiddur er af mismunandi framleiðendum, sem dregur úr kostnaði við kerfissamþættingu.
(3) Dreifðar aðgerðarblokkir: FCS dreifir stjórnunaraðgerðum á ýmsan-búnað á staðnum, sem bætir áreiðanleika og sveigjanleika kerfisins.
(4) Aflgjafi í gegnum samskiptalínur: FCS styður aflgjafa fyrir-búnað á staðnum í gegnum samskiptalínur, sem einfaldar raflögn kerfisins.
V. Samanburður á PLC, DCS og FCS stýrikerfum
Byggingarsamsetning
PLC er aðallega samsett úr CPU mát, inntakseiningum, úttakseiningum og forritunartækjum; DCS er fjölþrepa tölvukerfi sem er tengt með samskiptaneti, sem samanstendur af ferlistýringarstigi og ferlieftirlitsstigi; FCS, þróað frá DCS og PLC, notar fieldbus tækni til að tengja snjöllan-staðbúnað og sjálfvirknikerfi.
Hagnýtir eiginleikar
PLC býður upp á framúrskarandi-rauntímaafköst, mikinn stöðugleika, mikinn sveigjanleika, auðvelda forritun og auðvelda stækkanleika; DCS einkennist af mikilli áreiðanleika, hreinskilni, sveigjanlegri uppsetningu og mát hönnun; FCS hefur einkenni-samskiptanets á staðnum, samtengingar og samvirkni tækja, dreifðra aðgerðablokka og aflgjafa í gegnum samskiptalínur.
Viðeigandi sviðsmyndir
PLC er hentugur til að stjórna-sjálfvirkum framleiðslulínum og búnaði í litlum mæli; DCS á við um-stýringu og stjórnun iðnaðarferla í stórum stíl, svo sem á efna-, raforku-, málmvinnslu- og öðrum sviðum; FCS hentar betur fyrir flókin sjálfvirknikerfi í iðnaði sem krefjast samtengingar og samvirkni búnaðar á staðnum.
VI. Niðurstaða
PLC, DCS og FCS stjórnkerfi hafa hvert sína eigin eiginleika og gegna mikilvægu hlutverki á sviði iðnaðar sjálfvirkni. Með því að bera saman byggingarsamsetningu þeirra, virknieiginleika og viðeigandi aðstæður getum við valið hentugustu stjórnunarlausnina í samræmi við raunverulegar þarfir. Með stöðugri þróun iðnaðar sjálfvirkni munu þessi þrjú stjórnkerfi halda áfram að gegna mikilvægu hlutverki og vera stöðugt nýsköpun og endurbætt.