DCS là gì ?

Hệ thống DCS

Trong những năm qua, thuật ngữ DCS đã phát triển. Từ mô tả ban đầu cho từ viết tắt là “Hệ thống điều khiển phân tán”  tiếng Anh gọi là “Distributed Control System “.

Đã 40 năm kể từ khi sản phẩm DCS đầu tiên là hệ TDC2000 do Honeywell sản xuất được cho ra mắt vào năm 1975, từ đó đến nay, các sản phẩm DCS liên tục được phát triển và cải tiến, và DCS đã được ứng dụng rộng rãi trong tự động hóa quá trình, xí nghiệp và tòa nhà.

DCS là gì ?
DCS là gì ?

DCS là gì ?

Tổng quan về hệ thống DCS và PLC

Như một cột móc của lịch sử, khi các PLC được phát minh, chúng thực sự rất tốt trong việc xử lý các quy trình đơn lẻ và chủ yếu được sử dụng để điều khiển lặp đi lặp lại, rời rạc.

Sự ra đời của DCS là để kiểm soát nhiều bộ điều khiển tự động xử lý nhiều hoạt động liên tục, chủ yếu sử dụng điều khiển analog. Thông qua thời gian và sự đổi mới, các dòng sản phẩm  đã làm mờ đi một chút giữa hai hệ thống. Nhưng mỗi hệ thống, trong thời đại hiện nay, có một số khác biệt về nguyên tắc.

Về PLC, theo truyền thống, được sử dụng cho điều khiển ứng dụng đơn lẻ hoặc điều khiển tốc độ cao.  Có thiết kế tương đối đơn giản, chi phí thấp và là cốt lõi của hệ thống. Thiết kế của ứng dụng linh hoạt và hoàn toàn tùy biến.

 Hệ thống DCS
Hệ thống DCS

Thời gian xử lý các tác vụ thường rất nhanh. Các nhân viên kỹ thuật thường tương tác và điều khiển hệ thống bằng cách sử dụng một số loại màn hình đồ họa như SCADA.

DCS được sử dụng cho các ứng dụng điều khiển liên tục, phức tạp, có một trung tâm điều khiển tích hợp giống như SCADA. DCS là lõi của hệ thống so với các bộ xử lý trong hệ thống PLC. DCS có một số chức năng được xác định trước sẵn sàng tùy chỉnh và triển khai cho các ứng dụng khác nhau.

Thời gian xử lý có phần chậm hơn. Người vận hành tương tác với hệ thống điều khiển thông qua màn hình đồ họa tích hợp. Khi hệ thống đặt sự an toàn lên hàng đầu, thì đó là hệ thống đáng tin cậy nhất.

Tháp mô tả chức năng DCS
Tháp mô tả chức năng DCS

Lý do cho điều này là do nhà sản xuất cung cấp cả thiết bị điều khiển và giám sát dưới dạng gói tích hợp, các rủi ro về lỗi tích hợp được giảm đáng kể.

Thực sự có những kịch bản trong đó một hệ thống PLC sẽ là lựa chọn tốt nhất.  Chẳng hạn như các quy trình có kích thước nhỏ hơn. DCS sẽ dành cho các quy trình lớn hơn, phức tạp hơn, đòi hỏi nhiều tương tác giữa nhiều bộ xử lý.

DCS là một hệ thống hướng quy trình sử dụng điều khiển vòng kín. Các thành phần cơ bản của mạng DCS điển hình

1. Trạm điều hành

Một nhà máy điển hình bắt đầu với một trung tâm điều khiển vận hành tập trung thường được gọi là Trạm điều hành. rạm vận hành trong một DCS được xem là trái tim của hệ thống.

Đây là nơi người vận hành có thể quan sát hoạt động của nhà máy, xem cảnh báo và cảnh báo quá trình, giám sát sản xuất, v.v.

Trạm điều hành DCS
Trạm điều hành DCS

2. Máy chủ, lưu trữ và máy tính kỹ thuật

Các thành phần tiếp theo có thể  là  máy chủ, lưu trữ và máy tính kỹ thuật. Giao tiếp với trạm thường là chuẩn Ethernet công nghiệp. Máy chủ được sử dụng để thu thập dữ liệu ở cấp bộ xử lý.

Nó chịu trách nhiệm về dữ liệu di chuyển giữa Trạm điều hành và bộ xử lý trên trong hệ thống của nhà máy. Máy tính lưu trữ được sử dụng để lưu trữ dữ liệu theo thời gian phục vụ truy xuất và báo cáo.

Các trạm máy tính kỹ thuật được sử dụng để tạo các  Project. Điêu nay bao gôm

– Cấu hình phần cứng

–  Tính logic cho các nhiệm vụ 

– Hiển thị đồ họa cho tương tác nhà điều hành

– Quản lý tất cả các tác vụ đó thông qua các gói phần mềm được cài đặt.

Đây là trạm được sử dụng để tải các project  xuống bộ xử lý và hiển thị đồ họa.

Trạm kỹ thuật
Trạm kỹ thuật

3. Bộ điều khiển DCS

Ở cấp độ tiếp theo, bạn có các bộ điều khiển chính giám sát các bộ xử lý riêng lẻ cũng như các modum I/O. Các bộ điều khiển này cũng chịu trách nhiệm cung cấp dữ liệu cho các máy chủ, từ đó cung cấp dữ liệu cho giao diện đồ họa.

Ethernet công nghiệp thường được sử dụng để kết nối giữa các thành phần thiết bi và các trạm. Ở cấp độ này, bộ xử lý thực thi logic và thực hiện những gì nó cần làm để kiểm soát quá trình.

Điều khiển trong DCS
Điều khiển trong DCS

4. Thiết bị hiện trường

Cấp độ tiếp theo là cấp thiết bị hiện trường. Chúng bao gồm Ethernet công nghiệp, Profibus DP, EtherCAT, Fiber Optic hoặc các giao thức truyền thông độc quyền khác. Các thành phần ở cấp độ này sẽ là các thiết bị như máy phát, công tắc, van, động cơ, I/ O từ xa …v.v.

Thiết bị hiện trường
Thiết bị hiện trường

Tóm tắt 

Nói tóm lại, cả PLC và DCS đều có chỗ đứng trên thị trường hiện nay.

PLC sẽ hoạt động tốt nhất trong môi trường sản xuất nhỏ. Nơi đó hỏng hóc thành phần, hệ thống dự phòng, rủi ro ứng dụng nhỏ, ngân sách bị hạn chế hoặc các tác vụ và số lượng I / O ít.

Một DCS sẽ được sử dụng tốt hơn trong môi trường có số lượng I / O lớn với nhiều quy trình liên tục,. Lỗi trong qúa trình kiểm soát được.

Cảm ơn bạn rất nhiều vì đã đọc, xem bài viết có thể có sai sót. Mong các nhận được sự đóng góp các bạn.

Có một người bạn, khách hàng hoặc đồng nghiệp có thể sử dụng một số thông tin này ? Hãy chia sẻ bài viết này.

Nguồn bài viết : Internet

Biên tập lại : Nguyễn Quốc 

Liên kết bài viết :

Chat Zalo 24/7