La elección entre un controlador lógico programable (PLC) y un sistema de control distribuido (DCS) depende de la situación específica, ya que los requisitos del sistema de control varían según el escenario de aplicación. Al comunicarnos con los clientes, podemos empezar por los siguientes aspectos por separado.
SOCIEDAD ANÓNIMA
1. Desde el control del interruptor hasta el control secuencial y el procesamiento de transporte, es un control PID continuo multifuncional de abajo a arriba, con PID en la estación de interrupción.
2. Se puede utilizar una PC como estación maestra y se pueden utilizar varios PLC del mismo tipo como estaciones esclavas.
3. También es posible utilizar un PLC como estación maestra y varios PLC del mismo tipo como estaciones esclavas para formar una red de PLC. La conveniencia de utilizar una PC como estación principal es que, al programar, los usuarios no necesitan conocer el protocolo de comunicación, solo escribirlo en el formato del manual de instrucciones.
4. La red PLC puede funcionar como un DCS independiente y como un subsistema del DCS.
5. El PLC se utiliza principalmente para el control secuencial en procesos industriales, y los nuevos PLC también tienen funciones de control de circuito cerrado.
DCS
1. Sistema de control distribuido (DCS)
Una tecnología de monitoreo que integra tecnología 4C (Comunicación, Computadora, Control, CRT).
2. Un sistema de topología de árbol de arriba a abajo, donde la comunicación es crucial.
3. En la estación de interrupción, el PID conecta la computadora con los instrumentos de campo y los dispositivos de control en una topología de árbol y una estructura de enlace continuo en paralelo. También hay una gran cantidad de cables que corren en paralelo desde la estación de interrupción hasta los instrumentos de campo y los dispositivos de control.
4. Señal analógica, A/DD/A, mezclada con microprocesador.
5. Un instrumento, un par de cables conectados a E/S, colgados desde la estación de control a la red de área local LAN
6. El DCS es una estructura de tres niveles que consta de control (estación del ingeniero), operación (estación del operador) e instrumentos in situ (estación de medición y control in situ). Se utiliza para el control continuo de procesos a gran escala, como los petroquímicos.
Cómo elegir entre sistemas PLC y DCS
La elección entre un controlador lógico programable (PLC) y un sistema de control distribuido (DCS) depende de la situación específica, ya que los requisitos del sistema de control varían según el escenario de aplicación.
La plataforma del sistema de control tendrá un cierto impacto en la forma en que los sistemas de automatización satisfacen las necesidades de optimización de la producción, mantenimiento de la disponibilidad y obtención de datos. La falta de previsión en la selección de sistemas de control también puede afectar la expansión futura, la optimización de procesos, la satisfacción del usuario y las ganancias de la empresa.
Además de algunos principios básicos (como cómo controlar el proceso), el equipo de diseño también debe considerar varios factores como la instalación, la escalabilidad, el mantenimiento y el mantenimiento.
En la actualidad, aunque los sistemas PLC pueden ser los más rentables para dispositivos pequeños, los sistemas DCS proporcionan una escalabilidad más económica y tienen más probabilidades de lograr mayores retornos de inversión inicial.
Un PLC es un ordenador industrial que se utiliza para controlar procesos de fabricación como robots, envasado a alta velocidad, embotellado y control de movimiento. En los últimos 20 años, los PLC han añadido más funciones y han creado más beneficios para pequeñas fábricas y dispositivos. Los PLC suelen funcionar como sistemas independientes, pero también se pueden integrar con otros sistemas y conectar entre sí a través de la comunicación. Debido a que cada PLC tiene su propia base de datos, la integración requiere cierto grado de mapeo entre controladores. Esto hace que los PLC sean especialmente adecuados para pequeñas aplicaciones que no requieren una expansión significativa.
El sistema DCS distribuye los controladores en el sistema de automatización y proporciona interfaces universales, controles avanzados, bases de datos a nivel de sistema e información que se puede compartir fácilmente. Tradicionalmente, el DCS se ha utilizado principalmente en tecnología de procesos y fábricas de mayor tamaño, donde las aplicaciones de sistemas a gran escala son más fáciles de mantener durante todo el ciclo de vida de la fábrica.
El PLC se desarrolla a partir del principio de control de relés, que almacena instrucciones para ejecutar operaciones lógicas, control secuencial, cronometraje, conteo y operaciones aritméticas; y controla varios tipos de maquinaria o procesos de producción a través de operaciones de entrada y salida digitales. El programa de control desarrollado por el usuario expresa los requisitos del proceso de producción y se almacena previamente en la memoria del programa de usuario del PLC. Ejecute el contenido del programa almacenado uno por uno durante el tiempo de ejecución para completar las operaciones requeridas por el flujo del proceso.
Factores relacionados que afectan la forma de tomar decisiones
Escala de proceso: ¿Cuántos puntos de entrada/salida (E/S) se requieren? Sistemas pequeños (<300 I/O points) may have a lower budget, so using a PLC system is more suitable. It is not easy to apply DCS systems to smaller projects. On the contrary, they can better perform their functions in large factory applications. Due to having a global database, DCS systems are easier to manage and upgrade, and any changes are global in nature.
Plan de actualización: Los procesos industriales más pequeños se pueden adaptar a los sistemas PLC, pero si es necesario ampliar o actualizar el proceso, es necesario agregar más hardware y bases de datos de PLC, y se requiere un mantenimiento independiente. Este es un proceso laborioso y que requiere mucho tiempo, y es propenso a errores. Los sistemas DCS son más fáciles de actualizar, por ejemplo, pueden gestionar la confianza de los usuarios desde un centro central, lo que facilita su mantenimiento y conservación.
Requisitos de integración: para dispositivos independientes, los sistemas PLC son la opción ideal. Cuando se configuran varios sistemas PLC en una fábrica, será necesario interconectarlos. Esto suele ser difícil de lograr porque suele requerir el mapeo de datos mediante protocolos de comunicación. La integración ciertamente no es un problema, pero cuando hay una necesidad de cambios, surge el problema del usuario: una vez que se cambia un sistema PLC, puede provocar que dos PLC no se comuniquen correctamente debido al impacto del mapeo de datos. Para los sistemas DCS, no hay necesidad de mapeo en absoluto y los cambios de configuración son solo un proceso simple; el controlador está integrado en el sistema.
Alta disponibilidad: para los procesos que requieren alta disponibilidad, los sistemas DCS pueden proporcionar configuraciones redundantes.
La eficiencia y la facilidad de implementación de la redundancia son cruciales para mantener los costos dentro del presupuesto.
Requisitos funcionales: Ciertas industrias e instalaciones requieren bases de datos históricas, gestión de alarmas optimizada y una sala de control central con una interfaz de usuario universal. Algunas requieren la integración de sistemas de ejecución de fabricación (MES), control avanzado y gestión de activos. El sistema DCS está equipado con estas aplicaciones (ver Figura 3), lo que facilita su incorporación a las aplicaciones de ingeniería de automatización sin necesidad de añadir servidores independientes o aumentar los costes de integración. En este sentido, los sistemas DCS son más económicos y pueden mejorar la productividad y reducir los riesgos.
Tasa de retorno de la inversión durante el ciclo de vida: la demanda de instalaciones varía según la industria. Para la ingeniería de procesos a pequeña escala, no hay necesidad de expansión o integración con otras áreas de proceso, por lo que los sistemas PLC tienen un buen retorno de la inversión. Los sistemas DCS pueden tener altos costos de instalación, pero desde una perspectiva de ciclo de vida completo, los mayores beneficios de producción y seguridad que brindan los sistemas DCS compensarán algunos de los costos. Equilibrar la demanda a corto plazo con una visión a largo plazo es crucial para la certeza operativa y la mejora de la operación y el mantenimiento de la fábrica.