Dijital enstrümantasyon ve kontrol sistemi

Bir dijital televizyon sistemi kontrol sistemleri ( DCS veya DCS için dağıtılmış kontrol sistemi İngilizce) a, kontrol sistemi , bir ait endüstriyel işlem bir ile insan-makine arayüzü için izleme ve dijital iletişim ağında .

Bu sistemlerin avantajı modüler olmalarıdır, bu da bunların kolayca kurulup değiştirilmesine olanak sağlar.

Tarih

Tarihsel olarak, endüstriyel kontrol için kullanılan ilk bilgisayar sistemi de 1959 yılında hayata geçirildi Texaco rafinerisinde de Port Arthur , Teksas'ta bir RW-300 den ile Ramo-Wooldrridge .

SNCC üreticileri arasında ABB , Emerson , Foxboro , Honeywell , Rockwell , Siemens , Yokogawa sayılabilir .

Kullanım alanı

SSACs esas olarak işlem endüstrilerinde kullanılan üretim modunda olduğu , sürekli veya parti . Örneğin, bir SSAC'nin kullanılabileceği yöntemler şunları içerir:

petrokimya ve rafineriler
metal ve madencilik
metalurjik arıtma tesisleri
ilaç üretimi
nükleer ve termik santraller
otomobil imalatı
tarım uygulamaları
kıyıdan esen rüzgar

Sistem mimarisi

Bir DCS'nin kontrol ekipmanı dağıtılır veya coğrafi olarak dağıtılır. Sistemin tüm kontrol-komut işlevlerini yöneten tek bir merkezi denetleyiciye sahip olan endüstriyel programlanabilir mantık denetleyicilerine dayalı merkezi kontrol sistemlerinden farklı olarak , DCS'ler alt sistemleri veya birimlerini kontrol eden birkaç modüler denetleyiciden oluşur. genel kurulum.

Bir DCS'nin temel özelliği, kontrol işleminin sistemdeki düğümler etrafına dağıtılması nedeniyle güvenilirliğidir. Bu, tek bir işlemci hatasını hafifletir. Bir işlemci arızalanırsa, tüm süreci etkileyecek bir ana bilgisayar arızasının aksine, bu sadece tesis işleminin bir bölümünü etkileyecektir. Yerel hesaplama gücünün sahadaki alan giriş-çıkış (G / Ç) yama yuvalarına bu dağıtımı, potansiyel ağ ve merkezi işlem gecikmelerini ortadan kaldırarak hızlı denetleyici işlem süreleri de sağlar.

Ekteki şema, bilgisayarlı kontrol kullanılarak fonksiyonel üretim seviyelerini gösteren genel bir modeldir:

Seviye 0, sensörler ve aktüatörler gibi saha cihazlarını içerir
Seviye 1, sanayileştirilmiş giriş-çıkış (G / Ç) modüllerini ve bunlarla ilişkili dağıtılmış elektronik işlemcileri içerir.
Seviye 2, sistemdeki işlemci düğümlerinden bilgi toplayan ve operatör kontrol ekranları sağlayan denetleyici bilgisayarları içerir.
Seviye 3, süreci doğrudan kontrol etmeyen, ancak üretim ve gözetim hedeflerinin izlenmesiyle ilgili olan üretim kontrol seviyesidir.
Seviye 4, üretim planlama seviyesidir.

Seviye 1 ve 2, tüm ekipmanların tek bir üreticinin entegre bir sisteminin parçası olduğu geleneksel bir DCS'nin işlevsel seviyeleridir.

Seviye 3 ve 4, geleneksel anlamda sıkı bir kontrol süreçleri değil, üretim kontrolü ve programlamanın gerçekleştiği yerdir.

Sistem özellikleri

Bir DCS, her biri belirli bir görevi sağlayan bir mikro denetleyiciye dayanan bir ekipman setinin tabanında oluşturulur:

veri toplama : genellikle ve esas olarak saha ekipmanına (sensör, aktüatör) bağlı olarak, regülatör ile bu saha ekipmanı arasında iyi bir iletişim sağlamak için sinyalin filtrelenmesine ve koşullandırılmasına izin verir.
düzenleme ve veri işleme : Bu işlevini yerine cihazlardır düzenleme ve servo kumanda kullanılarak PID düzenlemesi döngüler ya da kombinasyon mantığını kullanarak.
bir iletişim sistemi : sistemin farklı ekipmanı arasında iletişimi sağlamak için belirli iletişim protokollerini ve topolojilerini kullanma.
izleme : bunlar, tüm sistem ekipmanının (sistem alarmı) ve ayrıca sürecin düzgün çalışmasını (işlem alarmı) sağlayan cihazlardır.
geçmiş : işlem verilerinin geçmişi, sistem ve süreç alarmları, günlükler vb.
arşivleme : bu işlev, çeşitli sistem verilerinin sunucu veritabanında arşivlenmesini ve kaydedilmesini sağlar
denetim : Adından da anlaşılacağı gibi, bu işlev sistemi denetlemenize ve sistemdeki her bir cihazın anlık durumunu görüntülemenize olanak tanır.

Referanslar

Jacques Le Gallais , " Dijital kontrol sistemleri (SNCC) ", Mühendislik teknikleri. Endüstriyel bilgi işlem , cilt. S2 n O R7505,1997, R7505.1-R7505.15 ( ISSN 1632-3831 ).
(in) H. Van Dyke Parunak ve Raymond S. Vanderbok , " Dağıtılmış kontrol sistemlerinde ortaya çıkan davranışı yönetme " , Proceedings of ISA-Tech'97 , ISA ,1997( çevrimiçi okuyun ).
(in) Thomas M. Stout ve Theodore J. Williams , " Bilgisayar İşlem Kontrolü Alanında Öncü Çalışma " , IEEE Annals of the History of Computing , IEEE , cilt. 17, n o 1,ilkbahar 1995, s. 6–18 ( DOI 10.1109 / 85.366507 ).
(in) Vanessa Romero Segovia ve Alfred Theorin, " Kontrol Tarihi: PLC ve DCS Tarihi " , Lund Üniversitesi Otomatik Kontrol Bölümü ,15 Haziran 2012, § 3.7 "DCS Şirket Geçmişi", s. 17–20.