Print

Vyberte ten správný řídicí systém

-- 23.05.17

Volba mezi programovatelným automatem (PLC) a distribuovaným řídicím systémem (DCS) závisí na typu projektu a závodu. Přínosy každého z nich se liší a závisí na aplikaci. 

Pro úspěch automatizačního projektu je nezbytné, aby automatizační technici a projektanti vyhodnotili požadavky aplikace a vybrali co nejefektivnější platformu řídicího systému. Tato rozhodnutí budou mít dlouhodobý dopad na provozní výkonnost závodu v následujících 25 letech a v některých případech i déle. Většina rozhodnutí o řídicím systému se zužuje na výběr mezi programovatelným automatem (PLC) a distribuovaným řídicím systémem (DCS). V některých případech je pro závod jednoznačně lepší jedna možnost, zatímco v jiných není rozhodnutí tak snadné. Při výběru řídicího systému, který přispěje k dosahování krátkodobých i dlouhodobých cílů, hraje roli mnoho faktorů. 

Platformy řídicího systému ovlivňují to, jak bude automatizační systém naplňovat potřebu optimalizace výroby, zachování spolehlivosti a získávání dat. Nedostatek předvídavosti při výběru řídicího systému může rovněž brzdit expanzi, optimalizaci procesu, spokojenost uživatelů a firemní zisky. 

Kromě základních kritérií, jako je způsob řízení procesu, musí tým projektantů brát v úvahu hlediska, jako je mimo jiné instalace, rozšiřitelnost, údržba a péče o zařízení. 

I když mohou být řídicí prvky PLC pro malý závod dočasným, cenově výhodným řešením, systém DCS nabízí hospodárnější expanzi s potenciální návratností počáteční investice. 

Prvek PLC je průmyslovým počítačem vytvořeným za účelem řízení výrobních procesů, jako jsou roboty, vysokorychlostní balení, lahvování a polohování. Prvky PLC získaly v posledních 20 letech více funkčnosti a poskytují přínosy v aplikacích malých závodů a plošinových jednotek. Řídicí prvky PLC jsou obecně samostatnými ostrůvky automatizace, které mohou být integrovány tak, aby byly schopny vzájemně komunikovat. Technické zajištění potřebné pro integraci vyžaduje určitou míru mapování mezi řídicími prvky, protože každý prvek PLC má svou vlastní databázi. Díky tomu jsou PLC vhodné pro malé aplikace, které pravděpodobně nebudou rozšiřovány. 

Systém DCS distribuuje řídicí prvky napříč automatizačním systémem a nabízí společné rozhraní, pokročilé řízení, celosystémovou databázi a možnosti snadného sdílení informací. Systémy DCS se tradičně využívají v procesních aplikacích a ve větších závodech a mají menší nároky na údržbu v aplikaci velkého systému po dobu životního cyklu závodu. 

Aplikace určuje výběr platformy

Řídicí prvky PLC a systémy DCS jsou obecně vhodné pro diskrétní nebo procesní výrobu. Závody diskrétní výroby, které obvykle využívají řídicí prvky PLC, jsou tvořeny samostatnými výrobními jednotkami, jež zpravidla sestavují komponenty, jako jsou aplikace štítkování nebo plnění a dokončování. Závody procesní výroby, které tradičně využívají systémy DCS, automatizují kontinuální a dávkové procesy a implementují receptury tvořené spíše ingrediencemi než díly a jejich výstup se měří v objemových jednotkách. Automatizace na bázi systému DCS je předmětem zájmu velkých závodů s kontinuálními procesy, jako jsou rafinerie a chemické závody. Hybridní aplikace často využívají řídicí prvky PLC i systémy DCS. Při výběru řídicího prvku pro aplikaci berte v potaz velikost procesu, plány na rozšíření nebo modifikaci, potřeby integrace, funkčnosti, vysoké dostupnosti a návratnost investice po dobu životního cyklu závodu. 

Velikost procesu: Kolik vstupů/výstupů (I/O) je zapotřebí? Menší systémy mohou mít menší rozpočty, což znamená, že je zde výhodnějším řešením prvek PLC. Systémy DCS neumožňují tak snadné škálování směrem dolů a fungují lépe ve větších závodech. U systémů DCS je snadnější řízení a aktualizace, protože mají jednu databázi. Změny lze aplikovat globálně. 

Plány na modifikaci: Mnohé procesy mohou využívat prvky PLC, ale pokud se tento proces rozšiřuje nebo modifikuje, může být nutné přidat více prvků PLC a databází a nezávisle je udržovat. To je časově náročný proces, který vede k chybám. Aktualizace systému DCS lze provádět jednodušeji a aspekty, jako jsou přihlašovací údaje uživatelů, jsou spravovány z centrálního místa, což usnadňuje péči o zařízení a jejich údržbu (viz obrázek 1). 

Potřeba integrace: Pro samostatný plošinový systém je ideální PLC. Když je v závodě instalováno větší množství řídicích prvků PLC, je nutno zajistit jejich vzájemné propojení. Ty může být obtížné vytvořit a často to vyžaduje mapování dat napříč komunikačními protokoly. Integrace lze dosáhnout, ale uživatelé se mohou dostat do problémů, když se v prvku PLC provedou změny, které mohou mít dopad na datové mapy, a tím způsobit ztrátu komunikace mezi dvěma řídicími prvky PLC. U systému DCS není mapování zapotřebí a změny konfigurace jsou jednoduchým procesem – řídicí prvky jsou pro systém nativní. 

Funkčnost: Některá odvětví a závody vyžadují datové sklady, optimalizovanou správu alarmů a centrální řídicí místnost se společnými uživatelskými rozhraními. Jiná zase potřebují integraci se systémem pro operativní řízení výroby (Management Execution System – MES), pokročilé metody řízení a správu výrobních prostředků. Systém DCS má tyto aplikace již zabudované (viz obrázek 3), což usnadňuje přidání automatizačního projektu bez samostatných serverů nebo integračních nákladů navíc. Je to nákladově výhodnější postup, který zvyšuje produktivitu a snižuje riziko. 

Vysoká míra dostupnosti: Pro zajištění vysoké míry dostupnosti pro proces poskytuje systém DCS možnosti redundance (viz obrázek 2). 

Návratnost investice po dobu životního cyklu: Očekávání závodů jsou v různých odvětvích odlišná. Řídicí prvky PLC poskytují vynikající návratnost investice (ROI) u malých a nerozšiřujících se procesů, které nevyžadují integraci s ostatními procesními oblastmi. Systém DCS může mít vysoké instalační náklady, nicméně plné náklady po dobu životního cyklu a výsledná zvýšení objemu výroby a míry bezpečnosti se během životního cyklu systému zaplatí. 

Strategie automatizace

Vyvážení krátkodobých potřeb s dlouhodobou vizí má kritický význam pro zabezpečení provozní jistoty a zdokonalení operací a údržby závodu. 

Bob Halgren je manažer pro strategie systému DCS společnosti Emerson. Upravil Chris Vavra, redaktor časopisu Control Engineering, CFE Media, cvavra@cfemedia.com.

 


Sponzorované odkazy

 
Aktuální vydání
Reklama

Navštivte rovněž

  •   Události  
  •   Katalog  

Události

Moderní technologie pro potravinářský průmysl IV
2017-09-20 - 2017-09-20
Místo: Kongresové centrum Praha
Konference CityCON 2017
2017-09-20 - 2017-09-20
Místo: Clarion Congress, České Budějovice
Moderní technologie pro farmaceutický průmysl IV
2017-09-21 - 2017-09-21
Místo: Kongresové centrum Praha
MSV 2017 - Mezinárodní strojírenský veletrh
2017-10-09 - 2017-10-13
Místo: Výstaviště Brno

Katalog

B+R automatizace, spol. s r.o.
B+R automatizace, spol. s r.o.
Stránského 39
616 00 Brno
tel. +420 541 4203 -11

Schneider Electric CZ, s. r. o.
Schneider Electric CZ, s. r. o.
U Trezorky 921/2
158 00 Praha 5
tel. 00420737266673

BALLUFF CZ s.r.o.
BALLUFF CZ s.r.o.
Pelušková 1400
19800 Praha
tel. 724697790

Mitsubishi Electric Europe B.V.
Mitsubishi Electric Europe B.V.
Pekařská 621/7
155 00 Praha 5
tel. +420 251 551 470

COGNEX
COGNEX
Emmy-Noether-Str. 11
76131 Karlsruhe
tel. 737 489 292

všechny firmy
Reklama


Tematické newslettery




Anketa


Ano, proto se je snažíme minimalizovat
Ne, jsou na odpovídající úrovni
Nejsou vysoké, ale rychle rostou

O nás   |   Reklama   |   Mapa stránek   |   Kontakt   |   Užitečné odkazy   |   Bezplatné zasílání   |   RSS   |   
Copyright © 2007-2017 Trade Media International s. r. o.
Navštivte naše další stránky
Trade Media International s. r. o. Trade Media International s. r. o. - Remote Marketing Továrna - vše o průmyslu Control Engineering Česko Řízení a údržba průmyslového podniku Inteligentní budovy Almanach produkce – katalog firem a produktů pro průmysl Konference TMI