PLC vs DCS vs SCADA: különbségek, összehasonlító táblázat és a választás módja

A PLC, a DCS és a SCADA folyamatosan keveredik, és a rossz választás drága. Túlméretezze a rendszert, és fizet a soha nem használt hardverért; mérete alatti, és eléri a plafont, amint hozzáad egy sort vagy egy második webhelyet.

Ez az útmutató átvágja ezt egy összehasonlító táblázattal, az egyes rendszerek egyszerű magyarázatával, a valós költségtartományokkal, egy döntési kerettel, valamint tanácsokkal, hogy melyik márkát és hol vásárolja meg.

A rövid változat:

• PLC(Programozható logikai vezérlő): az a végrehajtási réteg, amely a gépeket eszköz szinten futtatja.
• SCADA(Felügyeleti vezérlés és adatgyűjtés): a felügyeleti réteg, amely figyeli, vizualizálja és naplózza a gépeket és a helyeket.
• DCS(Elosztott vezérlőrendszer): az elosztott folyamatvezérlő-réteg, amely nagy, folyamatos folyamatokat futtat egyetlen integrált platformként.

Egy csomagolósornak és egy olajfinomítónak teljesen más architektúrára van szüksége. Így állapíthatja meg, hogy melyik illik az Önéhez.

Gyors összehasonlítás: PLC vs DCS vs SCADA egy pillantásra

Használja ezt a táblázatot a gyors válaszhoz; az alábbi szakaszok adják az indoklást.

Olvassa el így: a PLC az izom, a SCADA a szem, a DCS pedig egy kulcsrakész idegrendszer egyetlen nagy folyamathoz. Modell kell? Böngésszen a miPLC tartományésHMI tartomány.

Mi az a PLC (programozható logikai vezérlő)?

A PLC egy robusztus ipari számítógép, amely meghatározott gépek vezérlésére készült. Ez az automatizálás végrehajtó rétege: beolvassa az érzékelő jeleit, futtatja a logikát, és valós időben kapcsolja át a kimeneteket a motorokra, szelepekre és hajtásokra.

Hogyan működik a PLC

A PLC egy folyamatos letapogatási ciklust futtat: bemenetek olvasása, program végrehajtása, kimenetek frissítése, ismétlés. Minden egyes lépés ezredmásodpercig tart, és az időzítés determinisztikus, így ugyanazok a bemenetek mindig ugyanazt a választ adják. Ez a kiszámíthatóság az oka annak, hogy egy védőérzékelő meg tudja állítani a szállítószalagot, mielőtt egy alkatrész elakad. A programokat általában létralogikával vagy strukturált szöveggel írják.

Kulcskomponensek

A PLC néhány alapvető részből épül fel:

• CPU:futtatja a programot és feldolgozza a logikát.
• Tápegység:átalakítja a bejövő AC vagy DC feszültséget a moduloknak szükséges feszültségre.
• I/O modulok:csatlakoztassa a terepi eszközöket, digitális a be/ki jelekhez, és analóg az olyan tartományokhoz, mint a nyomás vagy a hőmérséklet.
• Kommunikációs modulok:összekapcsolja a PLC-t HMI-kkel, meghajtókkal és hálózatokkal Modbuson, PROFINET-en vagy EtherNet/IP-n keresztül.
• Programozó eszköz:egy PC, ami írja és betölti a logikát.

Alkatrészek kellenek? Lásd a miPLC modulok.

Kompakt vs moduláris PLC

A kompakt PLC-k rögzített I/O-t, CPU-t és tápellátást egyetlen kis, alacsony költségű{0}}egységbe csomagolnak, ideális egyetlen géphez. A moduláris PLC-k segítségével külön választhatja ki a CPU-, táp- és I/O-kártyákat, és később bővítheti. Ökölszabály: rögzített, kicsi I/O pontok a tömörítéshez; növekedési és vegyes jelek modulárisra mutatnak.

Ahol a legjobb a PLC-k használata

A PLC-k uralják a diszkrét gyártást, ahol a sebesség és az ismételhető logika a legfontosabb: csomagolás és raklapozás, szállítószalagok, robotcellák és automatizált összeszerelés. A gyors szkennelés és a diszkrét logikai kezelés az, amire ezeknek a nagy{1}}sebességű, be- és kikapcsolt feladatoknak szüksége van.

Erősségek és korlátok

A PLC-k rugalmasak, viszonylag alacsony költségűek, könnyen módosíthatók, és egy nagy, több{0}}márkával rendelkező ökoszisztéma támogatja őket. A korlát a hatókör: a PLC jól vezérli a gépeket, de önmagában nem ad az üzem{2}}széles nézetét. Ha több gépet vagy webhelyet szeretne nézni egy képernyőről, adjon hozzá egy magasabb réteget: SCADA.

Mi az a SCADA (felügyeleti ellenőrzés és adatgyűjtés)?

A SCADA nem vezérlő. Ez egy szoftverréteg, amely a vezérlők, például a PLC-k és az RTU-k tetején helyezkedik el, így a kezelők egy helyet biztosítanak a folyamatok figyelésére, adatok gyűjtésére és szükség esetén beavatkozásra.

Hogyan működik a SCADA

A SCADA rendszer élő adatokat gyűjt a PLC-kből és távoli egységekből, majd képernyővé alakítja, riasztást készít, ha az értékek kilépnek a tartományból, és egy történészt, aki mindent naplóz a trendek érdekében. Felügyeli és rögzíti; nem futtatja a gépi-szintű logikát. A kapcsolást továbbra is az alatta lévő vezérlők végzik.

Kulcskomponensek

A SCADA-beállítások jellemzően felügyeleti számítógépeket (master terminálegységeket), távoli terminálegységeket a helyszínen, a helyi vezérlést végző PLC-ket, kommunikációs hálózatot és a HMI-szoftver-kezelők figyelését tartalmazzák.

SCADA vs. HMI: ugyanazok?

Ez felpörgeti az embereket. A HMI az interfész: a panel vagy a képernyő, ahonnan a kezelő beolvassa és kiküldi a parancsokat. A SCADA egy nagyobb felügyeleti rendszer, amely magában foglal egy vagy több HMI-t, valamint a mögöttük álló történészt, riasztásokat, kommunikációt és adatkezelést. Minden SCADA rendszer rendelkezik HMI-vel, de a HMI önmagában nem SCADA. Hasonlítsa össze a lehetőségeket nálunkHMI tartomány.

Ahol a legjobb a SCADA használata

A SCADA ott van a helyén, ahol központi láthatóságra van szüksége számos gépen vagy szétszórt helyen: víz és szennyvíz, áram és közművek, energiaforrások és bármely több telephelyű művelet, amelyet egy helyiségből figyelnek.

Erősségek és korlátok

A SCADA központi felügyeletet, távvezérlést és erős adatnaplózást biztosít. A kompromisszum-: a szerver egyetlen meghibásodási pont is lehet, amely elrejti az egész folyamatot, ha leáll, a rendszernek biztonságos hálózatra van szüksége, és nem hajtja végre a gépi{2}}szintű vezérlést önmagában.

Mi az a DCS (elosztott vezérlőrendszer)?

A DCS egyetlen, integrált platform, amely egyesíti a vezérlést, a vizualizációt és az adatnaplózást egyetlen gyártótól, és nagy, folyamatos folyamatokhoz készült. Ahol a PLC és a SCADA külön tartja a vezérlést és a felügyeletet, ott egy DCS biztosítékot biztosít.

Hogyan működik a DCS

A vezérlés több, az üzem körül elhelyezett redundáns vezérlő között van elosztva, amelyek mindegyike egy determinisztikus helyi hálózaton van összekötve. A vezérlők, a mérnöki szoftverek és a kezelői állomások ugyanattól a gyártótól származnak, és szorosan integrálódnak, így a rendszer közelebb kerül a kulcsrakészhez.

Kulcskomponensek

A DCS középpontjában a mérnöki munkaállomások állnak a konfigurációhoz, a felügyeleti kezelőállomások, a hurkokat futtató elosztott folyamatvezérlő egységek, a kommunikációs gerinchálózat és az intelligens terepi eszközök.

Ahol a legjobb DCS-t használni

A DCS az a szabvány, ahol a folyamatok folyamatosan futnak, az állásidő nagyon költséges, a biztonság pedig szabályozott: olaj és gáz, vegyi feldolgozás, energiatermelés és gyógyszerek. Ezekhez a műveletekhez a beépített-redundancia és az integrált vezérlés szükséges.

Erősségek és korlátok

A DCS nagyon nagy megbízhatóságot, mély redundanciát, szoros integrációt és erős szabályozási illeszkedést kínál. Ezenkívül drága, merev, speciális tervezést igényel, és általában túlzásba esik a diszkrét gyártáshoz. A legtöbb kis és közepes méretű-üzem esetében ez több rendszer, mint amennyire a munkának szüksége van.

Mikor érdemes PLC plusz SCADA-ról DCS-re frissíteni:a jelek egyértelműek. Az I/O száma több ezerre emelkedik; az alapfolyamatod folyamatos; a szabályozók vagy a biztonsági esetek tanúsított redundanciát követelnek meg; a megszakítás nélküli üzemidő pedig nem-tárgyalható. Ezektől eltekintve a PLC és a SCADA általában sokkal olcsóbban végzi el a munkát.

PLC vs DCS vs SCADA: A legfontosabb különbségek magyarázata

A definíciók megmondják, hogy mik az egyes rendszerek. A különbségek megmondják, hogyan válassz. Minden tengely azzal végződik, hogy mit jelent az Ön döntése szempontjából.

Kontroll kontra felügyelet

A PLC-k és a DCS-vezérlők valójában irányítják a dolgokat: olyan jeleket küldenek, amelyek mozgatják a terepi berendezéseket. A SCADA felügyel: figyel, rögzít és riaszt, majd a vezérlőkre támaszkodik a cselekvésben. Gépi műveletre van szüksége, és szüksége van egy vezérlőre; A SCADA önmagában nem mozgatja a szelepet.

Diszkrét vs folyamatos

Ez a legfontosabb tengely. A PLC-k diszkrét, nagy{1}}sebességű, be-/kikapcsolású és mozgáslogikára készültek. A DCS az analóg hurkokkal rendelkező folyamatos folyamatokhoz készült, mint például a hőmérséklet és az áramlás a reaktorban. A SCADA mindkettőre kiterjed. Először azonosítsa a folyamat típusát, és a választék gyorsan szűkül.

Központosított vs elosztott vs felügyelet

A PLC egy helyi vezérlő. A DCS egy szállító alatt osztja el a redundáns vezérlést az üzemben; A SCADA az alatta lévő vezérlőket összesíti. Ugyanaz a szó, „vezérlés”, három különböző lábnyom.

Redundancia, megbízhatóság és szkennelés vagy válaszidő

A gyakorlatban a sebesség és a megbízhatóság választja el őket egymástól. A PLC-k nagyjából egy-számjegyű és több tíz ezredmásodperc közötti időközönként szkennelnek, a redundancia pedig opcionális kiegészítőként-bekapcsolható. A DCS-t magas rendelkezésre állásra tervezték, alapfelszereltségként redundáns vezérlőkkel, hálózatokkal és tápellátással. A SCADA megbízhatósága a hálózat és a szerver kialakításán alapul.

Integráció és szállítói bezárás-

Az egyetlen-szállító DCS-je szorosan integrált, és egyszerűbben üzembe helyezhető, de bezárja Önt az adott szállító hardverébe és áraiba. A PLC plusz a SCADA lehetővé teszi a márkák és források szabad keverését, az alkatrészek saját maga integrálása árán. Az olyan nyílt szabványok, mint az OPC UA, folyamatosan csökkentik ezt a súrlódást. A márkák keverésének szabadsága számít vásárláskor, amint azt alább bemutatjuk.

Működhet-e együtt a PLC, a SCADA és a DCS? (Hibrid architektúrák)

Ez az, amit a legtöbb idegenvezető eltemet: ritkán választ egyet. Az igazi növények ezeket a rendszereket rétegekben kombinálják.

Az automatizálási piramis egyszerű kifejezésekkel

Az ipari vezérlést általában piramisként, az ISA-95 modellként rajzolják meg. Alul a terepi szint: érzékelők és aktuátorok. Felette van a vezérlési szint, ahol a PLC-k és a folyamatvezérlők működtetik a logikát. Ez felett van a felügyeleti szint, ahol a SCADA figyeli a műveletet. Minden rendszer a saját rétegén él.

Tipikus hibrid összeállítás

Egy közös beállítás: PLC-k futtatják az egyes gépeket és cellákat; A SCADA a tetején helyezkedik el, hogy a kezelők egyetlen képet adjon a vonalról, kezelje a recepteket és naplózza a teljesítményt; és ahol egy folyamatos részfolyamatnak szüksége van rá, ott DCS vagy MES réteg kerül hozzáadásra. Előfordulhat, hogy egy élelmiszerüzem PLC-ket futtat a töltő- és csomagolósorain, egy SCADA-réteget a telephelyen, és egy DCS-t csak a hőmérséklet{1}}kritikus keverési szakaszban.

Hogyan homályosítják el a vonalakat az IIoT, az OPC UA és az edge

Az újabb technológia fellazítja a régi határokat. Az olyan nyílt protokollok, mint az OPC UA és az MQTT, lehetővé teszik, hogy a Siemens PLC, egy harmadik fél SCADA platformja, és a vállalati szoftverek közvetlenül cseréljenek adatot, a gyártótól függetlenül. Az Edge eszközök a gép közelében dolgozzák fel az adatokat a késleltetés csökkentése érdekében. Az eredmény rugalmasabb, vegyes{4}}szállítói architektúrák, mint egy évtizeddel ezelőtt.

PLC vs DCS vs SCADA: Költségek összehasonlítása

A vásárlók általában a költségvetés kérdése az igazi, és a legtöbb útmutató kihagyja. Íme a reális tartományok, és mi vezeti őket. Minden adatot tekintsen -nagyságrendi-becslésnek, ne árajánlatnak.

Milyen meghajtók kerülnek

Öt tényező mozgatja leginkább a számot: I/O-szám (mennyi jelet csatlakoztat), a megadott redundancia, mérnöki és programozási munka, szoftverlicencek és az integráció bonyolultsága. Két azonos szalagrendszerű növény ezeken egymástól távol szállhat le.

Ballpark pályák

Durva nagyságrendekként:

Ezek csak tervezési tartományok, nem árajánlatok. A tényleges ár nagymértékben függ az I/O számtól, a régiótól és a munkadíjaktól. A pontos számértkérjen árajánlatot.

Teljes birtoklási költség

A vételár ennek csak egy része. A teljes birtoklási költség magában foglalja a pótalkatrészeket, az átfutási időt, a támogatást és azt is, hogy évekkel később milyen könnyen szerezhet be cserét. A több-márkával rendelkező beszállító készleten lévő alkatrészekkel és rövid szállítással csökkenti a legdrágább tételt: a nem tervezett állásidőt.

Hogyan válasszunk: PLC vs DCS vs SCADA (döntési keret)

Sorrendben dolgozzon fel három kérdést, majd ellenőrizze az iparági parancsikonokat.

1. lépés: Diszkrét vagy folyamatos folyamat?

Kezdje a folyamatával. Diszkrét (különböző részek, be-/kikapcsolás és mozgáslogika) vagy folyamatos (folyó anyag, analóg hurkok, állandó-állapot-vezérlés)? Diszkrét munkapontok a PLC-hez, általában SCADA-val a tetején. Egy valóban folyamatos, nagy-léptékű folyamat a DCS-re mutat. Ez az egyetlen válasz kiküszöböli a mező nagy részét.

2. lépés: Hány I/O pont és hely?

Ezután számolja meg az I/O pontokat és helyeket. Egyetlen gép vagy egy kis,{1}}szerény I/O-val rendelkező helyszíni vonal kényelmes PLC-n, gyakran HMI-vel. A központilag figyelt több gép, több helyszín vagy távoli eszközök SCADA-t igényelnek. Folyamatos folyamatban lévő több ezer I/O egy DCS-hez juttatja Önt.

3. lépés: Költségkeret, redundancia és belső{1}}készségek?

Végül mérlegelje a költségkeretet, a redundanciát és a belső{0}}készségeket. A szűkös költségvetés, a PLC-programozásban folyékonyan tudó csapat és a normál üzemidő-igény a PLC-t és a SCADA-t részesíti előnyben. A kemény redundancia, a szabályozott biztonsági esetek és a folyamatos műveletek, ahol bármilyen megállás veszélyes vagy költséges, indokolja a DCS-t.

Gyors ajánlások az iparágtól

Gyors billentyűparancsok:

• Csomagolás, autóipar, általános összeszerelés:PLC, gyakran SCADA-val.
• Étel és ital:PLC plusz SCADA, DCS-vel csak kritikus folyamatos szakaszokhoz.
• Víz és szennyvíz:SCADA over PLC-k és RTU-k a több{0}}helyszín figyeléséhez.
• Olaj és gáz, vegyi anyagok, energia:gerincként egy DCS.

Ezek kiindulópontok, nem szabályok.Beszéljen mérnökeinkkelvonalának megfelelő tanácsért.

A megfelelő márka kiválasztása és a vásárlás helye

Ha ismeri a rendszer típusát, két kérdés marad: Melyik márka és hol vásárolja meg? A márkaválasztás kevésbé a rangsoroláson múlik, mint az alkalmasságon.

Főbb márkák összehasonlítása

A főbb vezérlőmárkák világos profillal rendelkeznek:

• Siemens:a széles körű globális szabvány a nagy SIMATIC ökoszisztémán (S7-1200 és S7-1500) és a TIA Portal szoftveren, amely erős a diszkrét és folyamatmunkában.
• Allen-Bradley (Rockwell):Észak-Amerikában az alapértelmezett ControlLogix, CompactLogix és szoros FactoryTalk integrációval, amely általános az autóiparban, valamint az élelmiszer- és italgyártásban.
• Schneider Electric:a Modicon termékcsalád, amely erős az energia-, víz- és építőipari alkalmazásokban.
• ABB:jól megalapozott-a feldolgozóiparban, az energiaiparban és a robotikában, az AC500 PLC családdal.
• Mitsubishi:erős Ázsiában, és költséghatékony-a nagy-sebességű diszkrét és a MELSEC termékcsalád csomagolásánál.
• Omron:gyakori választás a csomagoláshoz és az elektronikai összeszereléshez, integrált érzékeléssel, látással és mozgással.

Nincs egyetlen legjobb márka, csak az Ön alkalmazásához, régiójához és meglévő berendezéseihez legjobban illeszkedő.

Új vs többlet, átfutási idők és pótalkatrészek

Az új egységek teljes körű garanciával és a legújabb firmware-rel rendelkeznek, de drágábbak és hosszabb átfutási idővel is rendelkezhetnek. A fölösleges vagy felújított alkatrészek olcsóbbak, és megmenthetik a vonalat, ha egy megszűnt modul meghibásodik, korlátozott jótállással-a kompromisszumként. Sürgős meghibásodás esetén a rendelkezésre állás és a szállítási sebesség fontosabb, mint a papírmunka.

Miért segít egy több{0}}márkájú beszállító?

Itt keresi meg a több{0}}márkájú beszállító a tartást. Keverheti a márkákat egy projektben, forrás PLC-kben, HMI-kben ésVFD-kegy helyről, gyorsabban beszerezheti az alkatrészeket, és a specifikációknak megfelelően testreszabott modulokat. A Chentuonál ez a modell: nagy több-márka készlet, rövid szállítás és testreszabható modulok a főbb gyártóknál. Mondja el, mit épít, éskérjen árajánlatot.

Következtetések és a következő lépések

A PLC, a SCADA és a DCS nem versenytársak; három rétegűek. A PLC gépszinten hajt végre, a SCADA felügyeli a gépeket és a telephelyeket, a DCS pedig nagy, folyamatos folyamatokat futtat egyetlen integrált platformként. A legtöbb kis és közepes méretű diszkrét vagy könnyű{3}}folyamatműveletnél a hang alapértelmezés szerint egy PLC-vel kezdődik, SCADA-t ad hozzá, amikor az üzemi -széles láthatóságra van szüksége, és lefoglal egy DCS-t a valóban folyamatos, nagy{5}}tétű folyamatokhoz.

Amikor a tervezésről az alkatrészekre tér át, igazítsa a hardvert a döntéséhez. Böngésszen a miPLC, HMI, ésVFDtartomány, illkérjen árajánlatotmérnökeink pedig segítenek meghatározni a megfelelő rendszert.

GYIK

 

 

Működhet-e együtt a PLC és a SCADA?

Igen, és általában meg is teszik. A PLC a gép{1}}szintű logikáját futtatja, míg a SCADA felülről figyeli, vizualizálja és naplózza a műveletet. Ez a legelterjedtebb architektúra a diszkrét és könnyű{3}}feldolgozó üzemekben.

Melyik a jobb: PLC, SCADA vagy DCS?

Egyik sem általánosan jobb, mert különböző problémákat old meg. A PLC-k a gyors diszkrét vezérléshez, a SCADA a központi felügyelethez, a DCS pedig a nagy folyamatos folyamatokhoz. A legtöbb növény kombinálja őket. Használja a fenti döntési keretet, hogy megfeleljen az esetének.

PLC vs DCS vs SCADA vs HMI, mi a különbség?

A PLC a gépeket, a DCS a folyamatos folyamatokat, a SCADA pedig mindegyiket felügyeli. A HMI a kezelő által használt képernyő; ez egy komponens, általában egy SCADA vagy PLC rendszer része, nem önálló vezérlőrendszer. Hasonlítsa össze a HMI-ket nálunkHMI tartomány.

Mennyibe kerül egy PLC, SCADA vagy DCS rendszer?

Durva becslések szerint egy PLC plusz HMI egy vonalon az alacsony ezertől, egy PLC plusz SCADA egy kis létesítményben nagyjából 10 000 dollártól a legalacsonyabb százezrekig terjed, a DCS pedig körülbelül 250 000 dollártól. Ezek tervezési tartományok, nem idézetek.Kérjen árajánlatotaz Ön sajátosságaiért.

Kell egy DCS, vagy elég a PLC plusz SCADA?

A legtöbb kis és közepes méretű{0}}üzem számára elegendő a PLC és a SCADA, és sokkal olcsóbb is. Váltson DCS-re, ha a folyamat folyamatos, az I/O több ezerre rúg, és tanúsított redundanciára vagy szigorú üzemidőre van szükség. Egyébként általában a PLC plusz SCADA nyer.

Melyik PLC márka a legjobb: Siemens, Allen{0}}Bradley vagy Mitsubishi?

Ez régiótól és alkalmazástól függ. A Siemens globálisan vezet, az Allen{1}}Bradley Észak-Amerikában, a Mitsubishi pedig költséghatékony-a nagysebességű, diszkrét munkavégzésben Ázsiában. Illessze a márkát meglévő berendezéséhez és támogatási hálózatához. Mindhárom raktáron van, szóvalböngésszen a PLC-k között márka szerintvagy kérdezze meg csapatunkat.

Ingyenes konzultáció