I. INLEDNING
I moderna industriella automationsstyrsystem är PLC (Programmable Logic Controller), DCS (Distribuerat styrsystem) och FCS (Fieldbus Control System) de tre vanligaste styrsystemen. Var och en av dem har en unik arbetsprincip, funktionella egenskaper och tillämpliga scenarier, vilket ger diversifierade lösningar för industriell automation. I denna artikel kommer vi att analysera och jämföra dessa tre kontrollsystem i detalj så att läsarna bättre kan förstå skillnaderna och sambanden mellan dem.
II.PLC styrsystem
Definition och arbetsprincip
PLC-styrsystem är ett slags programstyrningsutrustning som kontrollerar tillståndet för in-/utgångssignaler (I/O) genom för-skrivna program, för att förverkliga den automatiska styrningen, övervakningen och driften av utrustning på-platsen. PLC består huvudsakligen av CPU-modul, ingångsmodul, utgångsmodul och programmeringsenhet, och dess arbetsprincip inkluderar tre faser av ingångssignalförvärvning och programutförande. kontroll.
Funktionella egenskaper
(1) Bra realtid-:PLC-styrsystemet har bra-realtidsprestanda, som snabbt kan reagera på förändringar i fältmiljön och snabbt realisera den förinställda styrstrategin.
(2) Hög stabilitet:Styralgoritmen för PLC-styrsystemet är stabil och påverkas inte av extern elektromagnetisk störning, temperaturförändringar, strömförsörjningsfluktuationer och andra faktorer för att säkerställa systemets tillförlitlighet.
(3) Flexibilitet:PLC-styrsystemets program kan modifieras och uppdateras när som helst och kan anpassas till olika kontrollförhållanden och kontrollkrav.
(4) lätt att programmera:PLC-styrsystems programmeringsspråk är enkelt och lätt att lära sig, programdesign, modifiering och felsökning är bekvämt och snabbt.
(5) lätt att utöka:PLC-styrsystems hårdvara och mjukvara kan utökas flexibelt, enligt kraven för konfigurationen av olika ingångs- och utgångsmoduler, kommunikationsmoduler och så vidare.
III. DCS styrsystem
Definition och arbetsprincip
DCS-styrsystem, även känt som centraliserat distributionsstyrsystem, är en mikroprocessor-baserad, decentraliserad styrfunktion, centraliserad displaydrift, med hänsyn tagen till designprinciperna för autonom och omfattande koordinering av en ny generation av instrumenteringsstyrsystem. Den består huvudsakligen av processkontrollnivå och processövervakningsnivå, med kommunikationsnätverk som länken mellan fler-datorsystem, integrerad dator (dator), kommunikation (kommunikation), display (CRT) och kontroll (kontroll) och annan 4C-teknik.
Drag
(1) Hög tillförlitlighet:DCS-systemstruktur med hjälp av redundant design, en enda enhetsdatorfel kommer inte att leda till hela systemets störning.
(2) Öppenhet:Användningen av systematisk, modulär, standardiserad öppen plattform, alla sammankopplade datorsystem kan uppnås genom Ethernet och andra kommunikationsmedel för centraliserad sammankoppling och sammankopplingsåtkomst.
(3) Flexibel konfiguration:DCS-system kan lägga till eller minska systemmoduler enligt den faktiska efterfrågan för att realisera flexibel konfiguration.
(4) Modulariserad design:All kärnutrustning antar modulariserad design, inklusive processor, strömförsörjning, I/O-modul, kommunikationsmodul och AI/AO-modul, etc., vilket förbättrar systemets utbyggbarhet och underhållsbarhet.
IV. FCS styrsystem
Definition och arbetsprincip
FCS styrsystem är en förkortning av fältbussstyrsystem, som är en ny generation styrsystem utvecklat från DCS och PLC. Den använder fältbussteknik för att ansluta intelligenta fältenheter och automationssystem till ett helt decentraliserat, dubbelriktat överföringsnätverk med flera-grenstrukturer.
Drag
(1) Fältkommunikationsnätverk:FCS använder fältbussteknik för att realisera digital kommunikation mellan intelligenta fältenheter och automationssystem.
(2) Sammankoppling av enheter och driftskompatibilitet:FCS stöder sammankoppling och interoperabilitet mellan enheter tillverkade av olika tillverkare, vilket minskar systemintegreringskostnaderna.
(3)Decentraliserade funktionsblock:FCS decentraliserar kontrollfunktioner till individuella fältenheter, vilket förbättrar systemets tillförlitlighet och flexibilitet.
(4) Strömförsörjning för kommunikationsledning:FCS stöder strömförsörjning för fältenheter via kommunikationslinjer, vilket förenklar systemkabeldragningen.
V. Jämförelse av PLC, DCS och FCS styrsystem
Strukturera
PLC består huvudsakligen av CPU-moduler, ingångsmoduler, utgångsmoduler och programmeringsenheter; DCS är ett datorsystem på flera-nivåer som består av processkontrollnivå och processövervakningsnivå med kommunikationsnätverk som länk; FCS är utvecklat från DCS och PLC, användningen av fältbussteknologi för att uppnå intelligenta fältenheter och automationssystem anslutna.
Funktionella egenskaper
PLC har egenskaperna bra -realtid, hög stabilitet, flexibilitet, enkel programmering och enkel expansion; DCS har egenskaperna hög tillförlitlighet, öppenhet, flexibel konfiguration och modulär design; FCS har egenskaperna hos-kommunikationsnätverk på plats, utrustningssammankoppling och interoperabilitet, decentraliserade funktionsblock och strömförsörjning för kommunikationslinjer.
Tillämpliga scenarier
PLC är lämplig för små automatiserade produktionslinjer och utrustningskontroll; DCS är lämpligt för stor-industriell processkontroll och hantering, som kemisk industri, elkraft, metallurgi och andra områden; FCS är mer lämpad för behovet av att förverkliga sammankopplingen av fältenheter och interoperabilitet hos komplexa industriella automationssystem.
VI. Sammanfattning
PLC, DCS och FCS styrsystem har sina egna egenskaper och spelar en viktig roll inom området industriell automation. Genom att jämföra deras strukturella sammansättning, funktionella egenskaper och tillämpliga scenarier kan vi välja det mest lämpliga styrprogrammet efter de faktiska behoven. Med den kontinuerliga utvecklingen av industriell automation kommer dessa tre styrsystem att fortsätta att spela en viktig roll och fortsätta att förnya och förbättra.