什么是分布式控制系统?



By
jonson
14 3 月 24
0
comment

在一个最近的博客我们向迪克·莫利和他对过程自动化行业的关键贡献:可编程逻辑控制器(PLC)致敬。由于PLC和分布式控制系统(DCS)都是控制复杂生产过程的工具,人们偶尔会互换使用这两个术语。虽然这两者是相关的,但它们的应用明显不同。

正如我们在迪克·莫利的文章中所分享的那样,PLC本质上是一台工业计算机,用于控制一个或几个生产过程。它可以应用于常见任务,例如控制HVAC系统中的气流速度,保持一系列储罐中的液位,或者与调节工业生产过程相关的任何数量的类似职责。历史上,PLC无法完成的一项工作是协调整个工厂的控制。这就是DCS最初开发的目的。事实上,DCS并不监管单一的过程。相反,它监督和协调工厂中部署的众多控制器中的每一个。随着制造商追求提高现有生产资产的效率,DCS协调全厂运营的核心能力对他们越来越重要。

值得考虑的是DCS是什么、如何使用以及它为何变得如此重要:

什么是DCS?

丹尼尔·普格列西

顾名思义,DCS是一个由分布在整个工厂的传感器、控制器和相关计算机组成的系统。这些元素中的每一个都有其独特的用途,例如数据采集、过程控制以及数据存储和图形显示。这些单独的元件通过工厂的局域网(通常称为控制网络)与中央计算机进行通信。作为工厂的“中枢大脑”,DCS根据整个工厂的实时生产趋势做出自动化决策。例如,发电厂的分布式控制系统可能会自动增加多台涡轮机的蒸汽发电能力,以便在炎热的夏季跟上不断变化的电力需求,然后随着夜间室外温度的降低和需求的减少而降低发电能力。PLC可以调整单个单元的操作,而DCS可以对工厂中许多相互作用的单元操作进行调整。

DCS是如何使用的?

虽然DCSs在过程控制行业中用于监控复杂的生产过程,但它们更广泛地部署在大型连续制造工厂中,如石油化工行业中的工厂。在DCS的帮助下,这些和其他制造商可以使用集中的计算机网络以自上而下的方式有效地协调调整。来自DCS的指令被部署到整个工厂,并被传送到各个控制器。如果配置得当,DCS可以提高安全性,同时提高生产效率。

是什么让DCS如此重要?

两个工厂的比较可能有助于说明DCS的重要性。首先,想象一个小型市政废水处理设施,它采用了十几个控制回路。工厂的工程人员可以很容易地密切关注数量如此有限的控制器的性能。接下来,想象一家大型炼油厂运行着10,000个高度动态且相互作用的控制回路。虽然处理设施的协调控制相对容易,但如果不使用DCS,炼油厂的协调控制任务可能会非常艰巨。多年来,DCS和PLC之间的界限越来越模糊。虽然DCS传统上是实现安全高效的全厂控制的唯一解决方案,但处理能力的进步使PLC能够迅速承担更大的责任。在未来的几年中,可以预计PLC和DCS将变得越来越可互换。

发表回复