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玻璃過程控制的DCS與PLC
來源:http://www.eurothermchina.com/ | 作者:九哥 | 發布時間: 2021-03-31 | 112 次瀏覽 | 分享到:
RenéMeuleman討論了支持玻璃工業過程控制的分布式控制系統(DCS)和基于可編程邏輯控制器(PLC)的系統的合理性。

玻璃過程控制的DCSPLC

RenéMeuleman討論了支持玻璃工業過程控制的分布式控制系統(DCS)和基于可編程邏輯控制器(PLC)的系統的合理性。

早在35年前,第一批DCS系統就安裝在玻璃工業流程中。在自動化的早期,DCSPLC系統之間存在明顯的分歧,這兩種系統都是為它們的特定任務而設計的。分散控制系統負責精密的連續過程,如熔化和調節控制。

 

 

相反,可編程邏輯控制器負責數字控制。分布式控制是為了控制需要高精度的模擬過程而發展起來的,而可編程邏輯控制必須以高循環速度運行,才能在瞬間檢測到快速事件。可編程控制器適用于相對較小的專用應用,而分布式控制則適用于控制整個爐、調節和退火系統,有時甚至是批量控制。

DCS系統中的控制故障比PLC系統更為嚴重,因為它可能會對最昂貴的玻璃制造廠資產產生影響。因此,冗余和熱插拔輸入輸出(I/O)板是一個至關重要的要求,在DCS系統中相對較早地出現,而在PLC中則相對較晚或根本沒有出現。當以可實現的價格獲得更高的處理器速度和更大的內存大小時,一些PLC供應商試圖通過在其產品線中添加特定功能進入DCS市場,有時成功率更高,但不幸的是成功率更低。隨后的結果是DCS系統供應商專注于石油、天然氣和化工等高價值行業。

經濟高效的解決方案

對于玻璃制造業來說,分布式控制變得昂貴(有時令人望而卻步),行業開始尋找更便宜的解決方案。一些DCSPLC控制供應商決定停止其DCS產品,轉而采用基于PLC硬件的DCS型解決方案。如前幾篇文章所解釋的,重要的是要意識到這兩種類型的控件都是為了執行完全不同的任務而開發的。把它們結合在一起并不一定會導致兩全其美。縱觀施耐德電氣(Schneider Electric)的Eurotherm公司的歷史,該公司一直專注于數字化模擬控制,如今,該公司在這一領域擁有超過50年的經驗。

該公司基于可編程自動化控制器(PAC)的系統主要設計用于控制高精度的連續過程,同時也具有誘人的價格水平。使用Eurotherm T2750 PAC硬件和AVEVA系統平臺(以前的Wonderware系統平臺)使企業能夠提供可擴展的DCS,這是玻璃行業連續流程的理想選擇。對于以數字化為主的應用,如配料室和冷端工藝,采用施耐德電氣Modicon產品系列。如果需要傳統的高端DCS,建議使用施耐德電氣EcoStruxure-Foxboro分布式控制系統。

 

一些來自客戶的擔憂是可以理解的,包括我不想混合使用硬件我想減少備件數量我們的技術人員無法管理不同系統的軟件等。然而,雖然這些論點聽起來可能是正確的,但在作者看來,它們不是。首先,有必要了解,在硬件設計方面,連續過程和數字過程都需要一種完全不同的方法。DCS系統注重精度,需要運行復雜的數學算法和信號濾波序列。相反,可編程邏輯控制器的重點是速度和需要運行相對簡單的策略盡可能快。

另一個需要考慮的因素是,硬件已經變得相對便宜,而且非常可靠。現代的DCS系統具有內置冗余,大部分時間是在I/O級別。在這方面,可能不需要立即更換故障部件。其次,應該理解的是,與編程邏輯序列相比,編程連續過程算法需要完全不同的技能集。不應錯誤地認為,熟練的PLC程序員也可以進行面向對象編程,而無需特定的培訓和連續過程行為的知識。最后,但并非最不重要的是,硬件的選擇可能不如系統供應商的玻璃工藝知識重要。

數據采集

除了找到最適合的產品線外,關注數據庫層也非常重要。正如在以前的出版物中所解釋的,Eurotherm認為數據庫是整個制造自動化工廠最重要的方面之一。該公司大力推廣使用一個數據收集、存儲和分析系統來覆蓋所有流程。

由不同的機器制造商和自動化供應商提供多個數據庫會導致標簽名稱、時間同步和格式問題方面的不一致。這種情況使分析變得復雜,使需要數據來改進流程的人感到沮喪,不允許基準測試并阻礙創新的進步。一個一致的數據采集系統和一個經過深思熟慮的命名約定可以為所有參與持續改進過程的人提供一個工具,有助于減少停機時間和提高質量。

作為控制的一站式服務,施耐德電氣的Eurotherm提供全面的解決方案,包括用于連續和數字過程的專用硬件、冗余硬件配置、一致的數據存儲、標準化操作員界面、模型預測控制(MPC)和分析工具,最重要的是,還有一個全球團隊了解玻璃工藝。

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