Siemens

Techniek-pc of controller
Deze controller is de toezichthoudende controller over alle gedistribueerde verwerkingscontrollers. In deze controller worden besturingsalgoritmen en configuratie van verschillende apparaten uitgevoerd. Netwerkcommunicatie tussen verwerkings- en engineering-pc kan worden geïmplementeerd via een simplex- of redundante configuratie.

Gedistribueerde controller of lokale besturingseenheid
Het kan in de buurt van veldapparatuur (sensoren en actuatoren) worden geplaatst of op bepaalde locaties waar deze veldapparatuur via de communicatieverbinding is aangesloten. Het ontvangt de instructies van het engineeringstation, zoals het instelpunt en andere parameters, en bestuurt rechtstreeks de veldapparatuur.

Het kan zowel analoge als digitale in-/uitgangen detecteren en besturen via analoge en digitale I/O-modules. Deze modules zijn uitbreidbaar afhankelijk van het aantal in- en uitgangen. Het verzamelt de informatie van discrete veldapparatuur en stuurt deze informatie naar bedienings- en engineeringstations.

Bedieningsstation of HMI
Het wordt gebruikt om volledige installatieparameters grafisch te monitoren en om de gegevens in installatiedatabasesystemen te loggen. De trendweergave van verschillende procesparameters zorgt voor een effectieve weergave en eenvoudige monitoring.

Deze bedieningsstations zijn van verschillende typen, zoals sommige bedieningsstations (PC's) die alleen worden gebruikt om parameters te bewaken, sommige voor alleen trendweergave, sommige voor datalogging en alarmerende vereisten. Deze kunnen ook worden geconfigureerd met besturingsmogelijkheden.

Communicatiemedia en protocol
Communicatiemedia bestaan ​​uit transmissiekabels om de gegevens te verzenden, zoals coaxkabels, koperdraden, glasvezelkabels en soms kunnen deze draadloos zijn. De geselecteerde communicatieprotocollen zijn afhankelijk van het aantal apparaten dat op dit netwerk moet worden aangesloten.

Bij DCS worden twee of meer communicatieprotocollen gebruikt tussen twee of meer gebieden, zoals tussen veldbesturingsapparatuur en gedistribueerde controllers, en een ander tussen gedistribueerde controllers en toezichthoudende controlestations, zoals bedienings- en engineeringstations.

Om complexe processen af ​​te handelen
In de fabrieksautomatiseringsstructuur wordt PLC-Programming Logic Controller gebruikt om de procesparameters bij hoge snelheden te besturen en te bewaken. Vanwege de beperking van een aantal I/O-apparaten kunnen PLC's echter geen complexe structuren aan.
Daarom heeft DCS de voorkeur voor complexe besturingstoepassingen met een groter aantal I/O's met speciale controllers. Deze worden gebruikt in productieprocessen waarbij het ontwerpen van meerdere producten in meerdere procedures plaatsvindt, zoals batchprocescontrole.

Systeemredundantie
DCS vergemakkelijkt de systeembeschikbaarheid wanneer dat nodig is door redundante functies op elk niveau.
Het hervatten van de steady-state werking na eventuele uitval, zowel gepland als ongepland, is iets beter vergeleken met andere automatiseringsbesturingsapparaten.
Redundantie verhoogt de betrouwbaarheid van het systeem door de werking van het systeem continu te handhaven, zelfs bij bepaalde afwijkingen terwijl het systeem in bedrijf is.

Veel vooraf gedefinieerde functieblokken
DCS biedt veel algoritmen, meer standaard applicatiebibliotheken, vooraf geteste en vooraf gedefinieerde functies om met grote complexe systemen om te gaan. Hierdoor wordt het programmeren voor het besturen van verschillende applicaties eenvoudig en kost het minder tijd om te programmeren en te besturen.

Krachtige programmeertalen
Het biedt een groter aantal programmeertalen, zoals een ladder, functieblok, sequentieel, enz., voor het maken van aangepaste programmering op basis van gebruikersinteresse.

Meer geavanceerde HMI
Net als het SCADA-systeem kan DCS ook monitoren en besturen via HMI's (Human Machine Interface), die voldoende gegevens aan de operator levert om verschillende processen in rekening te brengen en die als het hart van het systeem fungeert. Maar dit type industrieel controlesysteem bestrijkt grote geografische gebieden, terwijl DCS de besloten gebieden bestrijkt.
DCS brengt de gehele procesinstallatie als PC-venster volledig naar de controlekamer. Trending, loggen en grafische weergave van de HMI's zorgen voor een effectieve gebruikersinterface. Krachtig alarmsysteem van DCS helpt operators sneller te reageren op de fabrieksomstandigheden

Schaalbaar platform
De structuur van DCS kan schaalbaar zijn op basis van het aantal I/O's van kleine tot grote serversystemen door meer clients en servers toe te voegen aan het communicatiesysteem en ook door meer I/O-modules toe te voegen in gedistribueerde controllers.

Systeembeveiliging
Toegang tot controle over verschillende processen leidt tot fabrieksveiligheid. Het DCS-ontwerp biedt een perfect beveiligd systeem voor het afhandelen van systeemfuncties voor een betere controle van de fabrieksautomatisering. Beveiliging wordt ook geboden op verschillende niveaus, zoals ingenieursniveau, ondernemersniveau, operatorniveau, enz.

Verbeterde procescontrole:DCS's maken gebruik van geavanceerde besturingsalgoritmen, zoals PID-regeling, om nauwkeurige en nauwkeurige controle van processen te bieden.
Schaalbaarheid:DCS's kunnen eenvoudig worden uitgebreid om grotere en complexere processen te besturen.
Toegang op afstand:DCS's zijn op afstand toegankelijk via een computer of mobiel apparaat, waardoor processen op afstand kunnen worden bewaakt en beheerd.
Ontslag:DCS's hebben vaak redundante componenten, zoals controllers en servers, wat de betrouwbaarheid van het systeem verbetert en downtime helpt voorkomen.
Flexibiliteit:DCS's kunnen eenvoudig worden geconfigureerd om een ​​breed scala aan processen te besturen en kunnen worden gebruikt met een verscheidenheid aan invoer- en uitvoerapparaten.
Verbeterde gegevensverzameling en -analyse:DCS's kunnen grote hoeveelheden procesgegevens verzamelen en opslaan, die kunnen worden gebruikt voor analyse en procesoptimalisatie.
Verbeterde veiligheid:DCS's kunnen worden gebruikt om veiligheidsvergrendelingen en alarmen te implementeren om de veiligheid van processen te verbeteren.
Integratie:DCS's kunnen eenvoudig worden geïntegreerd met andere systemen, zoals SCADA-systemen, PLC's en MES-systemen, om een ​​uitgebreide besturings- en monitoringoplossing te bieden.
Makkelijk onderhoud:DCS's hebben vaak een modulair ontwerp, waardoor het eenvoudig is om onderdelen van het systeem te onderhouden, upgraden of vervangen.
Kostenefficiënt:DCS's zijn kosteneffectieve oplossingen voor het automatiseren en besturen van grote en complexe processen. Ze zijn kosteneffectiever dan traditionele bekabelde besturingssystemen.

Hoge initiële kosten:DCS's kunnen duur zijn in aanschaf, installatie en onderhoud.
Complexiteit:DCS's kunnen complexe systemen zijn met veel componenten, waardoor ze moeilijk te begrijpen en te bedienen zijn.
Opleiding:DCS's vereisen gespecialiseerde training voor de bediening en het onderhoud, wat kostbaar kan zijn.
Afhankelijkheid van software en hardware:DCS's zijn afhankelijk van software- en hardwarecomponenten, waardoor ze kwetsbaar kunnen zijn voor softwarefouten en hardwarefouten.
Netwerkafhankelijkheid:DCS's zijn afhankelijk van netwerken om te communiceren tussen controllers en servers. Als het netwerk uitvalt, zal het hele systeem niet werken.
Cyberbeveiliging:DCS's zijn kwetsbaar voor cyberaanvallen, waardoor het systeem defect kan raken of kan worden uitgeschakeld.
Beperkte compatibiliteit:DCS's zijn niet altijd compatibel met andere systemen, waardoor het moeilijk kan zijn om ze in bestaande processen te integreren.
Beperkte schaalbaarheid:Sommige DCS's hebben een beperkte schaalbaarheid, wat het moeilijk kan maken om het systeem uit te breiden naarmate het proces groeit.
Beperkte datavisualisatie:DCS's beschikken mogelijk niet over geavanceerde mogelijkheden voor datavisualisatie, wat het moeilijk kan maken om procesgegevens te analyseren en te begrijpen.
Beperkte mobiliteit:Sommige DCS's hebben een beperkte mobiliteit, waardoor het moeilijk kan zijn om op afstand toegang te krijgen tot het systeem en het te bedienen.

Het DCS-systeem kan worden geïmplementeerd in een eenvoudige toepassing zoals belastingbeheer met behulp van een netwerk van microcontrollers. Hierbij wordt de input gegeven van een toetsenbord naar een microcontroller, die communiceert met de andere twee microcontrollers. Eén van de microcontrollers wordt gebruikt om de status van het proces en de belastingen weer te geven, terwijl de andere microcontroller de relaisdriver bestuurt. De relaisaansturing drijft op zijn beurt het relais aan om de belasting te bedienen.

Hoge betrouwbaarheid
Sterke anti-interferentiekwaliteit en zeer hoge betrouwbaarheid zijn de belangrijkste kenmerken van PLC. Om PLC stabiel te laten werken in sterke interferentieomstandigheden. In PLC worden veel technieken toegepast. Softwarebesturing in plaats van de relaisbesturingsmodus kan fouten verminderen die worden veroorzaakt doordat het originele elektrische contactpunt buiten slecht werkt. Componenten van industriële kwaliteit, gemaakt met behulp van geavanceerde verwerkingstechnologie, kunnen interferenties weerstaan, en zelfdiagnosemaatregelen van het watchdog-circuit voor het beschermen van het geheugen kunnen de prestaties van PLC aanzienlijk verbeteren.

Goede flexibiliteit
Er zijn verschillende programmeertalen voor PLC, waaronder ladderdiagram, SFC, STL, ST enzovoort. Als de operator slechts één van de programmeertalen beheerst, kan hij PLC goed bedienen. Iedereen die PLC wil gebruiken, heeft een goede keuze. Op basis van de technische praktijk kunnen de capaciteit en functie worden uitgebreid door het aantal modules uit te breiden, zodat PLC een goede flexibiliteit heeft.

Kwaliteit van sterk, eenvoudig te bedienen
Het is heel eenvoudig om het programma voor PLC offline of online via de computer te bewerken en aan te passen. Het is heel gemakkelijk om erachter te komen waar de fout ligt door de informatie over de fout en de functie van de zelfdiagnosefunctie weer te geven, en dit alles maakt onderhoud en reparatie voor PLC eenvoudiger. Het is heel eenvoudig om PLC te configureren vanwege modularisatie, standaardisatie en serialisatie van PLC.

Betrouwbaarheid

PLC's zijn ontworpen om betrouwbaar en duurzaam te zijn en kunnen lange tijd functioneren zonder onderhoud. Dit maakt ze ideaal voor gebruik in industriële en productieomgevingen, waar continu gebruik belangrijk is.

Veelzijdigheid 

PLC's kunnen worden geprogrammeerd om een ​​breed scala aan processen en apparatuur te besturen. Dit maakt ze geschikt voor gebruik in een verscheidenheid aan industrieën, waaronder productie, transport en energieproductie.

Makkelijk te gebruiken 

PLC's zijn eenvoudig te gebruiken en kunnen worden geprogrammeerd met behulp van eenvoudige programmeertalen. Dit maakt ze toegankelijk voor gebruikers met verschillende technische achtergronden en vaardigheidsniveaus.

Kosten efficiëntie 

PLC's zijn over het algemeen kosteneffectiever dan andere soorten besturingssystemen, vooral op de lange termijn. Ze kunnen worden gebruikt om processen te automatiseren en de behoefte aan handarbeid te verminderen, wat tot kostenbesparingen kan leiden.

Veiligheid 

PLC's kunnen worden geprogrammeerd om de veiligheid van apparatuur en personeel te garanderen. Ze kunnen bijvoorbeeld worden geprogrammeerd om apparatuur uit te schakelen in geval van een noodsituatie of storing, wat kan helpen ongelukken te voorkomen.

Initiële kosten 

PLC's kunnen duur zijn in aanschaf en installatie, vooral voor grotere of complexere systemen. Dit kan voor sommige bedrijven een barrière vormen, vooral voor bedrijven met beperkte budgetten.

Programmeervaardigheden 

PLC's vereisen programmeervaardigheden om effectief te kunnen worden gebruikt. Dit kan een nadeel zijn voor bedrijven die niet over personeel met de nodige programmeervaardigheden beschikken, omdat zij mogelijk extra personeel moeten inhuren of het programmeerwerk moeten uitbesteden.

Beperkte flexibiliteit

PLC's zijn ontworpen om specifieke processen en apparatuur te besturen. Hoewel ze kunnen worden geprogrammeerd om een ​​breed scala aan taken uit te voeren, zijn ze mogelijk niet zo flexibel als andere soorten besturingssystemen.

Complexiteit 

PLC's kunnen complexe systemen zijn, vooral voor grotere of meer geavanceerde toepassingen. Dit kan ervoor zorgen dat ze moeilijk te begrijpen en te bedienen zijn voor gebruikers die er niet bekend mee zijn.

Onderhoud

PLC's hebben regelmatig onderhoud nodig om ervoor te zorgen dat ze goed werken. Dit kan tijdrovend en kostbaar zijn en vereist mogelijk gespecialiseerde vaardigheden en kennis.

Productie Productie
Het Internet of Things (IoT), intelligente automatisering, geavanceerde robots en andere Smart Factory-projecten hebben het productieproces veel efficiënter gemaakt. PLC's blijven een belangrijke rol spelen in de productie en fungeren als centrale processor voor alle realtime beslissingen, ondanks de snelle technologische ontwikkelingen.
Voorbeeld:
PLC levert betrouwbare gegevens, zoals sensorprestaties en andere informatie, die kunnen worden gecombineerd met cloud computing om een ​​meer holistisch beeld te creëren, oftewel 'big data'. Fabrieksmanagers en anderen kunnen analysehulpmiddelen gebruiken om middelen, batchplanning van taken, logistiek, timing van leveranciers en andere essentiële handelingen beter te benutten om efficiëntere productieprocessen te ontwikkelen.

Automobiel automatisering
Ze gebruiken PLC in auto-automatiseringsprocessen om het productieproces te standaardiseren en hun ROI (Return on Investment) te verhogen.

Toezicht op werktuigmachines
Een PLC dient als een werktuigmachine om inputs en outputs te bewaken om beslissingen te nemen op basis van het programma dat in het geheugen van de PLC is opgeslagen. Het gebruik van PLC's helpt de menselijke besluitvormingsinspanningen te verminderen om een ​​hogere efficiëntie te bereiken.

Staalindustrie
Elke operatie, zoals het beheren van de temperatuur en druk in ketels, het omhoog brengen van elektroden, het aanvoeren van zuurstoflansen voor staal, het regelen van het koelbed, enzovoort, is sterk afhankelijk van PLC.

Robotisch automatiseringssysteem
Robots zijn ontworpen met krachtige PLC-software ingebed in de robotcontroller. Met dit programma kan een kleine groep robots onafhankelijk opereren vanuit een gecentraliseerde PLC, wat gevolgen heeft voor de industrie. Dit komt neer op aanzienlijke kostenbesparingen voor kleinere bedrijven die anders zouden moeten investeren in een standaard PLC-integratie.

Glasindustrie
PLC's worden gebruikt om de materiaalverhouding te regelen en vlakglas te verwerken. Dankzij de geavanceerde technologie van de PLC is er in het veld veel vraag naar.

Voedselverwerkingssysteem
Een PLC is het voedselverwerkingssysteem dat dient voor de verontreinigingsniveaus in het water en de stroomsnelheden in grote delen van de waterzuiveringsinstallatie. Als alternatief kunnen kleppen die de waterstroom in het proces regelen op afstand worden bediend.

Papierindustrie
De functie van een PLC in de papierindustrie is om processen op hoge snelheid te automatiseren om de efficiëntie te garanderen.
Voorbeeld:
Een PLC bestuurt en houdt toezicht op het maken van boekpagina's of kranten.