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工业控制系统中SCADA/DCS和PLC的概述

(文章滥觞:OFweek工控网)

工业节制系统(ICS)是一个通用术语,涵盖多种类型的节制系统,包括监控数据采集(SCADA)系统,散播式节制系统(DCS),和其他较小的节制系统设置设置设备摆设摆设,如常常在工业部门和关键根基举措措施顶用到的防滑安装的可编程逻辑节制器(PLC)。ICS平日应用于电力,水利,煤油和天然气,化学,运输,制药,纸浆,食物和饮料以及离散制造(例如,汽车,航空和耐用品)和造纸等行业。

节制系统对付常常高度注重的美国关键根基举措措施的运行至关紧张互连和互相依附的系统。紧张的是要留意,大年夜约90%的国家的关键根基举措措施是私人拥有和经营。联邦机构也经营许多的上述工业流程;其他例子包括空中交通管束和材料处置惩罚(例如,邮政办事邮件处置惩罚)本节供给了SCADA,DCS和PLC系统,包括范例的架构和组件。

SCADA系统是高散播式系统,常常用于节制地舆上分散的资产,分散在数千平方公里,此中集中的数据采集和节制至关紧张到系统操作。它们用于配水系统,如配水和废水网络系统,油气管道,电网和铁路运输系统。

一个SCADA节制中间经久对现场进行集中监控通信收集,包括监控报警和处置惩罚状态数据。基于信息从远程站接管到的,可以将自动化或操作者驱动的监控敕令推送到远程站节制设备,平日被称为现场设备。现场设备节制本地诸如打开和关闭阀门和断路器的操作,从传感器系统网络数据,以及监控当地情况的报警前提。

DCS用于节制工业历程,如发电,油气炼油,水和废水处置惩罚,以及化学,食物和汽车临盆。

DCS集成为一个节制架构,包孕监督多个集成子系统的监督级其余节制它们认真节制本地化流程的细节。产品和历程节制平日经由过程支配反馈或前馈节制环来实现,此中关键产品和/或工艺前提自动维持在所需的设定点相近。完成所需产品和/或工艺公差在指定的设定点相近,详细的可编程节制器(PLC)被用于现场,PLC上的比例,积分和/或差分设置被调剂到供给期望的公差以及历程混乱时代的自校对速度。应用DCS广泛地在基于历程的行业。

PLC是基于谋略机的固态设备,用于节制工业设备和工艺。而PLC是全部SCADA和DCS系统中应用的节制系统组件,它们平日是较小的节制系统设置设置设备摆设摆设中的主要组件用于供给监管节制汽车装置线和发电厂吹灰器节制等离散工艺。 PLC是广泛利用于险些所有的工业历程。

基于历程的制造业平日使用两个主要历程:继续制造流程。这些历程继续运行,平日是过渡制作不合档次的产品。范例的继续制造工艺包括燃料或在发电厂中的蒸汽流,炼油厂中的煤油,以及化学工厂中的蒸馏。批量临盆流程。这些历程具有不合的处置惩罚步骤必然数量的材料。有一个明确的开始和停止步骤,批处置惩罚历程有可能在中心步骤中进行短暂的稳态操作。

离散制造业平日在单个设备长进行一系列步骤创造终极产品。电子和机器零件组装和零件加工是范例的这种行业的例子。基于历程和离散的行业都应用相同类型的节制系统,传感器和收集。一些举措措施是离散和基于历程的制造业的混杂体。虽然在分销和制造业中应用的节制系统在运行中异常相似,他们在某些方面是不合的。主要差别在于DCS或PLC节制的子系统平日位于较为狭窄的工厂或植物为中间的地区,与之比拟地域分散的SCADA现场。 DCS和PLC通信平日应用局域网(LAN)技巧平日对照靠得住和高速率SCADA系统应用的长途通信系统。

实际上,SCADA系统是专门设计用于处置惩罚诸如延迟和数据损掉等长途通信寻衅由应用的各类通信媒体构成。 DCS和PLC系统平日采纳更大年夜的程度的闭环节制比SCADA系统,由于工业历程的节制平日更多比分销流程的监督节制繁杂。可以斟酌这些差异本文件的范围微乎其微,重点是信息技巧(IT)的整合,这些系统的安然性。在本文档的另外部分,SCADA系统,DCS和PLC系统将被引用。

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