PLC vs DCS vs SCADA: skirtumai, palyginimo lentelė ir kaip pasirinkti

PLC, DCS ir SCADA nuolat maišosi, o netinkamas pasirinkimas yra brangus. Padidinkite sistemos dydį ir mokate už aparatinę įrangą, kurios niekada nenaudojate; sumažinkite jo dydį ir pasieksite lubas, kai tik pridėsite eilutę arba antrą svetainę.

Šiame vadove pateikiama palyginimo lentelė, paprastas kiekvienos sistemos paaiškinimas, realių sąnaudų diapazonas, sprendimų sistema ir patarimai, kurį prekės ženklą ir kur pirkti.

Trumpa versija:

• PLC(Programuojamas loginis valdiklis): vykdymo sluoksnis, paleidžiantis mašinas įrenginio lygiu.
• SCADA(Priežiūros kontrolė ir duomenų gavimas): priežiūros sluoksnis, kuris stebi, vizualizuoja ir registruoja įrenginius ir svetaines.
• DCS(Paskirstyta valdymo sistema): paskirstytas proceso{0}}valdymo sluoksnis, kuris vykdo didelius nuolatinius procesus kaip viena integruota platforma.

Pakavimo linijai ir naftos perdirbimo gamyklai reikia visiškai skirtingų architektūrų. Štai kaip pasakyti, kas tinka jūsų.

Greitas palyginimas: iš pirmo žvilgsnio PLC vs DCS vs SCADA

Greitam atsakymui naudokite šią lentelę; toliau pateiktuose skyriuose pateikiami motyvai.

Skaitykite taip: PLC yra raumuo, SCADA yra akys, o DCS yra raktų nervų sistema vienam dideliam procesui. Reikia modelio? Naršykite mūsųPLC diapazonasirHMI diapazonas.

Kas yra PLC (programuojamas loginis valdiklis)?

PLC yra tvirtas pramoninis kompiuteris, sukurtas valdyti konkrečias mašinas. Tai yra automatikos vykdymo sluoksnis: jis nuskaito jutiklių signalus, valdo jūsų logiką ir realiuoju laiku perjungia išėjimus į variklius, vožtuvus ir pavaras.

Kaip veikia PLC

PLC vykdo nuolatinį nuskaitymo ciklą: nuskaito įvestis, vykdo programą, atnaujina išvestis, kartoja. Kiekvienas praėjimas trunka milisekundes, o laikas yra deterministinis, todėl tos pačios įvestys visada pateikia tą patį atsaką. Dėl šio nuspėjamumo apsauginis jutiklis gali sustabdyti konvejerį, kol dalis neužstrigs. Programos dažniausiai rašomos laiptų logika arba struktūriniu tekstu.

Pagrindiniai komponentai

PLC yra sudarytas iš kelių pagrindinių dalių:

• CPU:paleidžia programą ir apdoroja logiką.
• Maitinimas:konvertuoja įeinančią kintamąją arba nuolatinę įtampą į moduliams reikalingą įtampą.
• I/O moduliai:prijunkite lauko įrenginius, skaitmeninius įjungimo / išjungimo signalams ir analoginius, skirtus tokiems diapazonams kaip slėgis ar temperatūra.
• Komunikacijos moduliai:susieti PLC su HMI, įrenginiais ir tinklais per Modbus, PROFINET arba EtherNet/IP.
• Programavimo įrenginys:kompiuteris, kuris rašo ir įkelia logiką.

Reikia dalių? Žiūrėkite mūsųPLC moduliai.

Kompaktiškas vs modulinis PLC

Kompaktiški PLC sujungia fiksuotą I/O, procesorių ir maitinimą į vieną mažą, nebrangų{0}}įrenginį, idealiai tinkantį vienam įrenginiui. Moduliniai PLC leidžia pasirinkti procesoriaus, maitinimo ir įvesties/išvesties korteles atskirai ir vėliau išplėsti. Nykščio taisyklė: fiksuoti, maži įvesties/išvesties taškai sutankinti; augimas ir mišrūs signalai rodo modulinį.

Kur geriausia naudoti PLC

PLC dominuoja diskrečioje gamyboje, kur svarbiausia greitis ir pakartojama logika: pakavimas ir dėjimas į padėklus, konvejeriai, robotinės ląstelės ir automatizuotas surinkimas. Greitas nuskaitymas ir diskrečios logikos valdymas yra tai, ko reikia šioms didelės spartos įjungimo / išjungimo užduotims.

Stiprybės ir apribojimai

PLC yra lankstūs, palyginti nebrangūs, lengvai modifikuojami ir palaikomi didelės kelių prekių ženklų ekosistemos{0}}. Riba yra apimtis: PLC gerai valdo mašinas, bet pats savaime nesuteikia plataus įrenginio{2}}vaizdo. Norėdami žiūrėti kelis įrenginius ar svetaines iš vieno ekrano, pridėkite aukštesnį sluoksnį: SCADA.

Kas yra SCADA (priežiūros kontrolė ir duomenų gavimas)?

SCADA nėra valdiklis. Tai programinės įrangos sluoksnis, esantis ant valdiklių, tokių kaip PLC ir RTU, suteikiant operatoriams vieną vietą stebėti procesą, rinkti duomenis ir, kai reikia, įsikišti.

Kaip veikia SCADA

SCADA sistema renka tiesioginius duomenis iš PLC ir nuotolinių įrenginių, tada paverčia juos ekranais, pavojaus signalais, kai reikšmės išeina už diapazono, ir istoriku, kuris registruoja viską, kad nustatytų tendencijas. Ji prižiūri ir registruoja; ji neveikia mašinos-lygio logikos. Žemiau esantys valdikliai vis tiek atlieka perjungimą.

Pagrindiniai komponentai

SCADA sąranka paprastai apima priežiūros kompiuterius (pagrindinius terminalų blokus), nuotolinius terminalų įrenginius lauke, PLC, atliekančius vietinį valdymą, ryšio tinklą ir HMI programinės įrangos operatorių stebėjimą.

SCADA prieš HMI: ar jie vienodi?

Tai suvilioja žmones. HMI yra sąsaja: skydelis arba ekranas, iš kurio operatorius skaito ir siunčia komandas. SCADA yra didesnė priežiūros sistema, apimanti vieną ar daugiau HMI, taip pat istorikas, aliarmai, ryšys ir duomenų tvarkymas. Kiekviena SCADA sistema turi HMI, bet tik HMI nėra SCADA. Palyginkite mūsų parinktisHMI diapazonas.

Kur geriausia naudoti SCADA

SCADA užsitarnauja savo vietą visur, kur reikia centralizuoto matomumo daugelyje mašinų arba pasklidusiose{0}}vietose: vandens ir nuotekų, elektros energijos ir komunalinių paslaugų, energijos išteklių ir bet kokios{1}}svetainės operacijos, stebimos iš vieno kambario.

Stiprybės ir apribojimai

SCADA suteikia jums centralizuotą stebėjimą, nuotolinį valdymą ir tvirtą duomenų registravimą. Kompromisas-: serveris gali būti vienas gedimo taškas, kuris slepia visą procesą, jei jis nutrūksta, sistemai reikia saugaus tinklo ir jis pats neatlieka mašinos-lygio valdymo.

Kas yra DCS (paskirstyta valdymo sistema)?

DCS yra viena integruota platforma, apjungianti vieno tiekėjo valdymą, vizualizavimą ir duomenų registravimą, sukurta dideliems nuolatiniams procesams. Kai PLC ir SCADA valdymas ir priežiūra yra atskirti, DCS juos sujungia.

Kaip veikia DCS

Valdymas paskirstomas per kelis perteklinius valdiklius, išdėstytus aplink gamyklą, ir visi sujungti deterministiniame vietiniame tinkle. Valdikliai, inžinerinė programinė įranga ir operatorių stotelės yra iš to paties pardavėjo ir yra glaudžiai integruoti, todėl sistema pristatoma arčiau iki raktų.

Pagrindiniai komponentai

DCS centre yra konfigūravimo inžinerinės darbo vietos, stebėjimo operatorių stotys, paskirstyti proceso valdymo blokai, valdantys kilpas, ryšio magistralinis tinklas ir išmanieji lauko įrenginiai.

Kur geriausia naudoti DCS

DCS yra standartas, kuriame procesai vyksta nuolat, prastovos yra labai brangios, o sauga yra reguliuojama: nafta ir dujos, cheminis apdorojimas, energijos gamyba ir vaistai. Šioms operacijoms reikia integruoto-dubliavimo ir integruoto valdymo.

Stiprybės ir apribojimai

DCS siūlo labai didelį patikimumą, gilų dubliavimą, tvirtą integraciją ir tvirtą reguliavimo pritaikymą. Jis taip pat yra brangus, nelankstus, reikalaujantis specializuotos inžinerijos ir paprastai per daug reikalaujantis atskirai gamybai. Daugumai mažų ir vidutinių{2}}įmonių tai yra labiau sistema, nei reikia darbui.

Kada atnaujinti PLC ir SCADA į DCS:signalai aiškūs. Jūsų įvesties ir išvesties skaičius auga iki tūkstančių; jūsų pagrindinis procesas yra nenutrūkstamas; reguliuotojai ar saugos atvejai reikalauja sertifikuoto atleidimo iš darbo; ir dėl nepertraukiamo veikimo laiko negalima-derėtis. Be to, PLC ir SCADA paprastai atlieka darbą daug pigiau.

PLC vs DCS vs SCADA: paaiškinti pagrindiniai skirtumai

Apibrėžimai nurodo, kas yra kiekviena sistema. Skirtumai nurodo, kaip pasirinkti. Kiekviena ašis baigiasi tuo, ką ji reiškia jūsų sprendimui.

Kontrolė prieš priežiūrą

PLC ir DCS valdikliai iš tikrųjų valdo dalykus: jie siunčia signalus, kurie judina lauko įrangą. SCADA prižiūri: stebi, įrašo ir signalizuoja, tada pasikliauja valdikliais. Reikia mašinos veiksmų ir jums reikia valdiklio; Vien SCADA nepajudins vožtuvo.

Diskretus vs nuolatinis

Tai yra svarbiausia ašis. PLC sukurti diskrečiai, didelės spartos, įjungimo / išjungimo ir judėjimo logikai. DCS sukurta nepertraukiamiems procesams su analoginėmis kilpomis, pvz., temperatūra ir srautas reaktoriuje. SCADA apima abu. Pirmiausia nustatykite savo proceso tipą ir pasirinkimas greitai susiaurės.

Centralizuotas vs paskirstytas vs priežiūros

PLC yra vietinis valdiklis. DCS paskirsto perteklinį valdymą visoje gamykloje pagal vieną pardavėją; SCADA sujungia valdiklius po juo. Tas pats žodis „kontrolė“, trys skirtingi pėdsakai.

Pertekliškumas, patikimumas ir nuskaitymo arba atsako laikas

Praktiškai juos atskiria greitis ir patikimumas. PLC nuskaito maždaug nuo vieno-skaitmens iki kelių dešimčių milisekundžių, naudojant dubliavimą kaip pasirenkamą priedą-. DCS suprojektuotas taip, kad būtų užtikrintas aukštas pasiekiamumas, standartiškai su pertekliniais valdikliais, tinklais ir galia. SCADA patikimumas remiasi tinklo ir serverio dizainu.

Integracija ir pardavėjo užraktas-

Vieno -tiekėjo DCS yra glaudžiai integruotas ir paprastesnis pavedimas, tačiau tai leidžia jums pasirinkti to pardavėjo aparatinę įrangą ir kainas. „PLC plus SCADA“ leidžia laisvai maišyti prekių ženklus ir šaltinius, už tai, kad patys integruosite dalis. Atviri standartai, tokie kaip OPC UA, nuolat mažina šią trintį. Laisvė maišyti prekių ženklus yra svarbi perkant, kaip aprašome toliau.

Ar PLC, SCADA ir DCS gali veikti kartu? (hibridinės architektūros)

Štai ką laidoja dauguma gidų: retai pasirenkate tik vieną. Tikri augalai šias sistemas sujungia sluoksniais.

Automatikos piramidė paprastais žodžiais

Pramoninis valdymas paprastai brėžiamas kaip piramidė, ISA-95 modelis. Apačioje yra lauko lygis: jutikliai ir pavaros. Virš jo yra valdymo lygis, kuriame PLC ir proceso valdikliai valdo logiką. Virš to yra priežiūros lygis, kuriame SCADA stebi operaciją. Kiekviena sistema gyvena savo sluoksnyje.

Tipiška hibridinė sąranka

Įprasta sąranka: PLC valdo atskiras mašinas ir elementus; SCADA yra viršuje, kad operatoriams būtų suteiktas vienas linijos vaizdas, būtų galima valdyti receptus ir registruoti našumą; ir kur to reikia nuolatiniam subprocesui, pridedamas DCS arba MES sluoksnis. Maisto gamykla gali naudoti PLC savo pildymo ir pakavimo linijose, SCADA sluoksnį virš svetainės ir DCS tik kritinės temperatūros maišymo etape.

Kaip IIoT, OPC UA ir edge sulieja linijas

Naujesnės technologijos panaikina senas ribas. Atvirieji protokolai, pvz., OPC UA ir MQTT, leidžia Siemens PLC, trečiosios šalies SCADA platformai, ir įmonės programinei įrangai tiesiogiai keistis duomenimis, neatsižvelgiant į pardavėją. „Edge“ įrenginiai apdoroja duomenis šalia įrenginio, kad sumažintų delsą. Rezultatas – lankstesnė, mišri{4}}tiekėjų architektūra nei prieš dešimtmetį.

PLC vs DCS vs SCADA: sąnaudų palyginimas

Biudžetas paprastai yra tikrasis pirkėjų klausimas, o dauguma gidų jį praleidžia. Čia pateikiami tikroviški diapazonai ir tai, kas juos skatina. Kiekvieną skaičių vertinkite kaip-didelio-įvertį, o ne citatą.

Kiek kainuoja diskai

Penki veiksniai labiausiai keičia skaičių: įvesties / išvesties skaičius (kiek signalų prijungiate), jūsų nurodytas perteklius, inžinerijos ir programavimo darbai, programinės įrangos licencijos ir integravimo sudėtingumas. Du augalai su ta pačia antgalių sistema ant jų gali nusileisti toli vienas nuo kito.

Ballpark aikštynai

Kaip apytikslės dydžio eilės:

Tai tik planavimo diapazonai, o ne kabutės. Faktinė kaina labai priklauso nuo I/O skaičiaus, regiono ir darbo įkainių. Norėdami gauti tikslų skaičių,prašyti kainos pasiūlymo.

Bendra nuosavybės kaina

Pirkimo kaina yra tik dalis. Į visas nuosavybės išlaidas taip pat įeina atsarginės dalys, pristatymo laikas, pagalba ir tai, kaip lengvai galėsite įsigyti pakaitalų po metų. Kelių -prekių ženklų tiekėjas, turintis atsarginių dalių ir trumpą pristatymą, sumažina brangiausią eilutę iš visų: neplanuotų prastovų.

Kaip pasirinkti: PLC vs DCS vs SCADA (sprendimų sistema)

Iš eilės išnagrinėkite tris klausimus, tada patikrinkite pramonės sparčiuosius klavišus.

1 veiksmas: atskiras ar nuolatinis procesas?

Pradėkite nuo savo proceso. Ar ji yra atskira (atskiros dalys, įjungimo / išjungimo ir judėjimo logika) ar nuolatinis (tekanti medžiaga, analoginės kilpos, pastovus -būsenos valdymas)? Diskretūs darbo taškai į PLC, paprastai su SCADA viršuje. Tikrai nenutrūkstamas, didelio masto-procesas rodo DCS. Šis vienintelis atsakymas pašalina didžiąją lauko dalį.

2 veiksmas: kiek įvesties / išvesties taškų ir svetainių?

Tada suskaičiuokite įvesties / išvesties taškus ir vietas. PLC, dažnai su HMI, patogu naudoti vieną įrenginį arba nedidelę-svetainės liniją su kukliu I/O. Kelios mašinos, kelios svetainės arba nuotoliniai ištekliai, stebimi centralizuotai, reikalauja SCADA. Tūkstančiai nuolatinio proceso įvesties ir išvesties stumia jus į DCS.

3 veiksmas: biudžetas, atleidimas iš darbo ir vidiniai-įgūdžiai?

Galiausiai pasverkite biudžetą, atleidimą nuo darbo ir{0}}vidinius įgūdžius. Mažas biudžetas, komanda laisvai programuojanti PLC ir standartiniai veikimo laiko poreikiai teikia pirmenybę PLC ir SCADA. Sunkus atleidimas, reguliuojami saugos atvejai ir nuolatinės operacijos, kai bet koks sustojimas yra pavojingas arba brangus, pateisina DCS.

Greitos pramonės rekomendacijos

Greiti spartieji klavišai:

• Pakuotės, automobilių, generalinis surinkimas:PLC, dažnai su SCADA.
• Maistas ir gėrimai:PLC ir SCADA, su DCS tik kritinėms nuolatinėms stadijoms.
• Vanduo ir nuotekos:SCADA per PLC ir RTU, skirta kelių{0}}svetainių stebėjimui.
• Nafta ir dujos, chemikalai, energija:DCS kaip stuburas.

Tai yra atspirties taškai, o ne taisyklės.Pasikalbėkite su mūsų inžinieriaisuž patarimus, atitinkančius jūsų liniją.

Tinkamo prekės ženklo pasirinkimas ir kur pirkti

Sužinojus sistemos tipą, lieka du klausimai: Kurio prekės ženklo ir kur pirkti? Prekės ženklo pasirinkimas priklauso nuo reitingo, o ne tinkamumo.

Palyginti pagrindiniai prekių ženklai

Pagrindiniai valdymo prekių ženklai turi aiškų profilį:

• Siemens:platus pasaulinis standartas, skirtas didelėje SIMATIC ekosistemoje (S7-1200 ir S7-1500) ir TIA portalo programinei įrangai, stipriai atliekant atskirą ir procesų darbą.
• Allenas-Bradley (Rokvelas):numatytasis visoje Šiaurės Amerikoje su ControlLogix, CompactLogix ir griežta FactoryTalk integracija, įprasta automobilių ir maisto bei gėrimų srityse.
• Schneider Electric:Modicon linija, stipri energijos, vandens ir statybos srityse.
• ABB:AC500 PLC šeima- gerai įsitvirtinusi procesų pramonės, energijos ir robotikos srityse.
• Mitsubishi:stipri visoje Azijoje ir ekonomiškai{0}}veiksminga didelės spartos diskretiškam
• „Omron“:dažnas pakuočių ir elektronikos surinkimo pasirinkimas su integruotu jutimu, regėjimu ir judesiu.

Nėra vieno geriausio prekės ženklo, tik geriausiai tinkantis jūsų programai, regionui ir esamai įrangai.

Naujas ir perteklius, pristatymo laikas ir atsarginės dalys

Naujiems įrenginiams suteikiama visa garantija ir naujausia programinė įranga, tačiau jie kainuoja daugiau ir gali turėti ilgesnį pristatymo laiką. Perteklinės arba atnaujintos dalys kainuoja pigiau ir gali išgelbėti liniją, kai sugenda nutrauktas modulis, taikant ribotą -garantiją. Esant skubiam gedimui, prieinamumas ir pristatymo greitis yra svarbesni nei dokumentų tvarkymas.

Kodėl kelių{0}}prekių ženklų tiekėjas padeda

Čia užsidirba kelių{0}}prekių ženklų tiekėjas. Galite maišyti prekių ženklus viename projekte, šaltinio PLC, HMI irVFDiš vienos vietos, greičiau gaukite dalis ir pritaikykite modulius pagal specifikaciją. „Chentuo“ yra toks modelis: didelė kelių-prekių ženklų atsargos, trumpas pristatymas ir pritaikomi pagrindinių gamintojų moduliai. Papasakokite, ką statote irprašyti kainos pasiūlymo.

Išvada ir tolesni žingsniai

PLC, SCADA ir DCS nėra konkurentai; jie yra trijų sluoksnių. PLC vykdo mašinos lygiu, SCADA prižiūri visas mašinas ir vietas, o DCS vykdo didelius nenutrūkstamus procesus kaip viena integruota platforma. Daugeliui mažų ir vidutinio dydžio-diskrečių ar lengvų{3}}procesų operacijų garsas pagal nutylėjimą yra pradėti nuo PLC, pridėti SCADA, kai reikia plataus gamyklos-matomumo, ir rezervuoti DCS tikrai nenutrūkstamiems, dideliems{5}}procesams.

Kai pereinate nuo planavimo prie dalių, suderinkite aparatūrą su savo sprendimu. Naršykite mūsųPLC, HMI, irVFDdiapazonas, arbaprašyti kainos pasiūlymoir mūsų inžinieriai padės nustatyti tinkamą sistemą.

DUK

 

 

Ar PLC ir SCADA gali veikti kartu?

Taip, ir jie dažniausiai tai daro. PLC valdo mašinos-lygio logiką, o SCADA yra viršuje, kad galėtų stebėti, vizualizuoti ir registruoti operaciją. Tai labiausiai paplitusi architektūra atskirose ir lengvose{3}}procesų gamyklose.

Kas geriau: PLC, SCADA ar DCS?

Nė vienas nėra visuotinai geresnis, nes sprendžia skirtingas problemas. PLC tinka greitam atskiram valdymui, SCADA – centralizuotam stebėjimui, o DCS – dideliems nuolatiniams procesams. Dauguma augalų juos derina. Naudokite aukščiau pateiktą sprendimų sistemą, kad atitiktumėte savo atvejį.

PLC vs DCS vs SCADA vs HMI, koks skirtumas?

PLC valdo mašinas, DCS – nuolatinius procesus, o SCADA – visus juos prižiūri. HMI yra ekranas, kurį naudoja operatorius; tai vienas komponentas, dažniausiai SCADA arba PLC sistemos dalis, o ne atskira valdymo sistema. Palyginkite mūsų HMIHMI diapazonas.

Kiek kainuoja PLC, SCADA arba DCS sistema?

Apytiksliais skaičiavimais, PLC ir HMI vienoje linijoje kainuoja nuo mažų tūkstančių, PLC ir SCADA mažoms įstaigoms – nuo ​​maždaug 10 000 USD iki šimtų tūkstančių, o DCS – nuo ​​maždaug 250 000 USD ir daugiau. Tai planavimo diapazonai, o ne kabutės.Prašyti kainos pasiūlymodėl jūsų specifikos.

Ar man reikia DCS, ar užtenka PLC ir SCADA?

Daugeliui mažų ir vidutinių{0}}įmonių užtenka PLC ir SCADA ir yra daug pigesnis. Pereikite prie DCS, kai jūsų procesas vyksta nepertraukiamai, jūsų įvesties / išvesties skaičius siekia tūkstančius ir reikalingas sertifikuotas atleidimas arba griežtas veikimo laikas. Kitu atveju dažniausiai laimi PLC ir SCADA.

Kuris PLC prekės ženklas yra geriausias: „Siemens“, „Allen{0}}Bradley“ ar „Mitsubishi“?

Tai priklauso nuo regiono ir taikymo srities. „Siemens“ pirmauja visame pasaulyje, Allen-Bradley pirmauja Šiaurės Amerikoje, o „Mitsubishi“ yra ekonomiškai-efektyvus didelės spartos-diskretiškam darbui Azijoje. Suderinkite prekės ženklą su esama įranga ir palaikymo tinklu. Turime visus tris, taiginaršykite PLC pagal prekės ženkląarba paklauskite mūsų komandos.

Nemokama konsultacija