PLC (کنترل کننده منطقی برنامه پذیر) و DCS (سیستم کنترل توزیع شده) دو سیستم کنترلی مهم و پرکاربرد هستند. هر دو سیستم برای کنترل و نظارت بر فرآیندهای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند، اما در مقیاس، ساختار، قابلیت ها و کاربردها با یکدیگر تفاوت دارند.
PLC برای کنترل ماشین آلات و فرآیندهای کوچک تر مناسب است، در حالی که DCS برای کنترل و مدیریت سیستم های بزرگ و پیچیده مانند پالایشگاه ها، نیروگاه ها و کارخانه های شیمیایی به کار می رود.
انتخاب بین PLC و DCS به عواملی از جمله مقیاس پروژه، پیچیدگی فرآیند، نیازهای کنترلی و هزینه بستگی دارد. اما سوال اینجاست که تفاوت های اصلی بین PLC و DCS چیست؟
با توجه به کاربرد زیاد PLC و DCS در صنایع مختلف، آشنایی با تفاوت های آن ها برای مهندسان و متخصصان اتوماسیون صنعتی ضروری است. درک مزایا و معایب هر سیستم به انتخاب مناسب ترین سیستم کنترلی برای هر کاربرد کمک می کند. اما چگونه با توجه به نیازهای پروژه، بهترین گزینه را بین PLC و DCS انتخاب کنیم؟ در این مقاله به تفاوت بین PLC و DCS پرداخته ایم.
دوره پی ال سی در آموزشگاه فن آموزان با سرفصلهای کامل و بصورت تخصصی در کارگاههای مجهز برگزار می شود. برای مشاهده سرفصلها و اطلاعات کامل این دوره روی تصویر بالا کلیک کنید و یا با آموزشگاه تماس بگیرید.
معرفی PLC یا کنترل کننده منطقی برنامه پذیر
PLC یک کامپیوتر صنعتی کوچک، تخصصی و دیجیتال است که برای کنترل تجهیزات و فرآیندهای صنعتی طراحی شده است. این دستگاه با دریافت ورودی از حسگرها و دستگاه های مختلف (مانند سنسورهای دما، فشار، سطح و…)، طبق برنامه ای که از قبل برای آن تعریف شده، تصمیم گیری می کند و خروجی هایی را به عملگرها (مانند موتورها، شیرها، پمپ‌ها و…) ارسال می کند.
PLC ها جایگزینی برای مدارهای رله ای سنتی هستند که در گذشته برای کنترل فرآیندها استفاده می شدند. با استفاده از PLC، می توان به راحتی تغییرات مورد نیاز در فرآیند را با تغییر برنامه اعمال کرد، بدون نیاز به تغییر سیم کشی سخت افزاری که باعث کاهش زمان و هزینه تغییرات می شود.
کنترل کننده منطقی برنامه پذیر به دلیل مزایایی مانند انعطاف پذیری بالا (قابلیت برنامه ریزی برای کاربردهای مختلف)، قابلیت برنامه ریزی آسان (با استفاده از زبان های برنامه نویسی مختلف مانند نردبانی، متن ساختاریافته و…)، سرعت بالا در پردازش، قابلیت اطمینان بالا (مقاومت در برابر شرایط سخت صنعتی) و اندازه کوچک، به طور زیاد در صنایع مختلف مانند خودروسازی، نفت و گاز، صنایع غذایی، صنایع شیمیایی و … مورد استفاده قرار می گیرند.
این دستگاه ها وظایف مختلفی از جمله کنترل خطوط تولید، کنترل ربات ها، کنترل سیستم های HVAC (گرمایش، تهویه و مطبوع) و … را انجام میدهند. در واقع، PLC به عنوان مغز متفکر سیستم های اتوماسیون صنعتی عمل می کنند و نقش مهمی در بهبود کارایی و بهره وری صنایع ایفا می کنند.
معرفی DCS یا سیستم کنترل توزیع شده
DCS یک سیستم کنترل پیچیده تر و جامع تر نسبت به PLC است که برای کنترل فرآیندهای بزرگ و پیچیده در صنایع بزرگ مانند پالایشگاه ها، نیروگاه ها، صنایع شیمیایی و کارخانه های تولید فولاد استفاده می شود.
در DCS، وظایف کنترلی بین چندین کنترلر توزیع شده در سطح فرایند تقسیم می شود. این کنترلرها از طریق یک شبکه ارتباطی پرسرعت و مطمئن با یکدیگر و با یک سیستم نظارتی مرکزی (که شامل کامپیوترهای اپراتوری، پایگاه داده و سیستم های نمایش اطلاعات است) در ارتباط هستند. این ساختار توزیع شده باعث افزایش قابلیت اطمینان و انعطاف پذیری سیستم می شود، زیرا در صورت از کار افتادن یک کنترلر، سایر کنترلرها به کار خود ادامه می دهند و کل سیستم از کار نمی افتد.
DCS ها علاوه بر وظایف کنترلی (مانند کنترل حلقه های PID، کنترل ترتیبی و…)، وظایف دیگری مانند جمع آوری و نمایش داده ها (مانند نمایش گرافیکی فرآیند)، مدیریت آلارم ها و ایجاد گزارش ها را نیز بر عهده دارند.
این سیستم ها با ارائه یک دید جامع و متمرکز از فرآیند به اپراتورها، امکان نظارت و کنترل دقیق تر، سریع تر و ایمن تر را فراهم می کنند. DCS ها برای فرآیندهایی با تعداد زیاد ورودی و خروجی، نیاز به پردازش پیچیده، نیاز به سطح بالایی از قابلیت اطمینان و ایمنی و نیاز به یکپارچگی بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند.
تفاوت PLC و DCS چیست؟
- معماری سیستم
- مقیاس‌پذیری
- افزونگی
- رابط کاربری
- هزینه
معماری سیستم، تفاوت PLC و DCS
PLC ها سیستم های کنترلی مستقل و نسبتا کوچک هستند که برای کنترل یک فرآیند یا ماشین خاص استفاده می شوند، PLC به تنهایی وظایف کنترلی یک بخش کوچک از یک کارخانه را بر عهده میگیرد. در مقابل، DCS ها سیستم های کنترلی توزیع شده هستند که از چندین کنترل کننده، واحدهای ورودی/خروجی و شبکه های ارتباطی تشکیل شده اند. این ساختار توزیع شده به DCS ها اجازه می دهد تا فرآیندهای بزرگ و پیچیده را در سطح یک کارخانه یا حتی چندین کارخانه کنترل کنند.
مقیاس پذیری، عامل کلیدی در انتخاب بین PLC و DCS!
PLC ها برای کنترل فرآیندهای کوچک و متوسط مناسب هستند و توسعه آن ها به تعداد ورودی/خروجی محدود می شود. افزودن نقاط کنترلی جدید به یک PLC موجود ممکن است محدودیت هایی داشته باشد.
DCS ها به راحتی قابل توسعه هستند و می توانند برای کنترل کارهای بسیار بزرگ با هزاران نقطه ورودی/خروجی استفاده شوند. این مقیاس پذیری بالا، DCS ها را برای کاربرد در صنایع بزرگ مانند پالایشگاه ها و نیروگاه ها مناسب می سازد.
افزونگی، تفاوتی مهم در طراحی سیستم های PLC و DCS!
DCS ها دارای افزونگی در اجزای حیاتی سیستم هستند، این به معنای وجود قطعات یدکی برای اجزای مهم مانند پردازنده ها، شبکه های ارتباطی و منبع تغذیه است. در صورت خرابی یک قطعه، قطعه یدکی به طور خودکار جایگزین می شود و از وقفه در فرآیند جلوگیری می شود. PLC ها افزونگی ندارند، مگر اینکه به صورت خاص طراحی شوند. این تفاوت در افزونگی، DCS ها را برای فرآیندهای حساس و پیوسته که وقفه در آن ها منجر به خسارات زیادی میشود، مناسب تر می سازد.
رابط کاربری، تجربه ای متفاوت در سیستم های PLC و DCS!
DCS ها دارای رابط کاربری پیشرفته تری هستند که امکانات زیادی برای مانیتورینگ، گزارش گیری، تحلیل داده ها و عیب یابی فراهم می کند. این رابط کاربری به اپراتورها اجازه می دهد تا به راحتی بر فرآیند نظارت داشته باشند و در صورت بروز مشکل، به سرعت آن را شناسایی و برطرف کنند. رابط کاربری PLC ها ساده‌تر است و امکانات کمتری را فراهم می کند.
هزینه، مقایسه ای هوشمندانه بین PLC و DCS!
هزینه پیاده سازی و نگهداری DCS ها به دلیل پیچیدگی بیشتر سیستم، نیاز به سخت افزار و نرم افزار پیشرفته تر و نیاز به تخصص بیشتر برای نصب، راه اندازی و نگهداری، بیشتر از PLC ها است. PLC ها به دلیل سادگی و قیمت مناسب تر، برای کاربردهای کوچک تر و کم هزینه تر مناسب تر هستند.
تفاوت اصلی تفاوت بین PLC و DCS
PLC ها سیستم های کنترلی مستقل و کوچک تری هستند که برای کنترل فرآیندها یا ماشین های خاص به کار می روند، در حالی که DCS ها سیستم های کنترلی توزیع شده و بزرگ تری هستند که برای کنترل و مدیریت فرآیندهای پیچیده و گسترده در سطح کارخانه یا حتی چندین کارخانه استفاده می شوند.
از مهم‌ترین تفاوت های PLC و DCS می توان به مقیاس پذیری، افزونگی و هزینه اشاره کرد. DCS ها به دلیل معماری توزیع شده، قابلیت گسترش و مدیریت سیستم های بسیار بزرگ با هزاران نقطه ورودی/خروجی را دارند، در حالی که PLC ها برای کنترل فرآیندهای کوچک تر و با تعداد ورودی/خروجی محدود مناسب ترند.
همچنین، DCS ها دارای افزونگی در اجزای حیاتی خود هستند که قابلیت اطمینان و دسترس پذیری سیستم را افزایش می دهد، در حالی که PLCها فاقد این ویژگی هستند. در نهایت، هزینه پیاده سازی و نگهداری DCS به دلیل پیچیدگی بیشتر، از PLC بیشتر است. بنابراین، انتخاب بین PLC و DCS باید با توجه به نیازهای خاص هر پروژه، از جمله مقیاس، پیچیدگی، نیاز به افزونگی و ملاحظات بودجه، انجام شود.
آیا می تواند این دو سیستم جایگزین هم شوند؟
در برخی موارد، می توان از PLC به جای DCS و یا برعکس استفاده کرد، اما این جایگزینی همیشه مطلوب یا حتی ممکن نیست. در پروژه های کوچک و با پیچیدگی کم، که نیاز به افزونگی و قابلیت های پیشرفته DCS نیست، استفاده از PLC گزینه ای مقرون به صرفه تر و کارآمدتر است.
همچنین، پیشرفت های اخیر در زمینه PLC ها، مانند افزایش قدرت پردازش، ارتباطات شبکه ای پیشرفته و امکانات برنامه نویسی گسترده تر، باعث شده است که PLC ها برخی از وظایف DCS ها را نیز انجام دهند. با این حال، در سیستم‌های بزرگ و پیچیده با نیاز به افزونگی بالا و قابلیت‌های کنترلی پیشرفته، DCS هنوز هم گزینه مناسب‌تری است. در مقابل، جایگزینی DCS با PLC در سیستم های بزرگ و پیچیده با چالش های زیادی همراه است.
var gform;gform||(document.addEventListener(“gform_main_scripts_loaded”,function(){gform.scriptsLoaded=!0}),window.addEventListener(“DOMContentLoaded”,function(){gform.domLoaded=!0}),gform={domLoaded:!1,scriptsLoaded:!1,initializeOnLoaded:function(o){gform.domLoaded&&gform.scriptsLoaded?o():!gform.domLoaded&&gform.scriptsLoaded?window.addEventListener(“DOMContentLoaded”,o):document.addEventListener(“gform_main_scripts_loaded”,o)},hooks:{action:{},filter:{}},addAction:function(o,n,r,t){gform.addHook(“action”,o,n,r,t)},addFilter:function(o,n,r,t){gform.addHook(“filter”,o,n,r,t)},doAction:function(o){gform.doHook(“action”,o,arguments)},applyFilters:function(o){return gform.doHook(“filter”,o,arguments)},removeAction:function(o,n){gform.removeHook(“action”,o,n)},removeFilter:function(o,n,r){gform.removeHook(“filter”,o,n,r)},addHook:function(o,n,r,t,i){null==gform.hooks[o][n]&&(gform.hooks[o][n]=[]);var e=gform.hooks[o][n];null==i&&(i=n+”_”+e.length),gform.hooks[o][n].push({tag:i,callable:r,priority:t=null==t?10:t})},doHook:function(n,o,r){var t;if(r=Array.prototype.slice.call(r,1),null!=gform.hooks[n][o]&&((o=gform.hooks[n][o]).sort(function(o,n){return o.priority-n.priority}),o.forEach(function(o){“function”!=typeof(t=o.callable)&&(t=window[t]),”action”==n?t.apply(null,r):r[0]=t.apply(null,r)})),”filter”==n)return r[0]},removeHook:function(o,n,t,i){var r;null!=gform.hooks[o][n]&&(r=(r=gform.hooks[o][n]).filter(function(o,n,r){return!!(null!=i&&i!=o.tag||null!=t&&t!=o.priority)}),gform.hooks[o][n]=r)}});
فیلد های "*" اجباری هستند
gform.initializeOnLoaded( function() {gformInitSpinner( 30, ‘https://fanamoozan.com/wp-content/plugins/gravityforms/images/spinner.svg’, true );jQuery(‘#gform_ajax_frame_30’).on(‘load’,function(){var contents = jQuery(this).contents().find(‘*’).html();var is_postback = contents.indexOf(‘GF_AJAX_POSTBACK’) >= 0;if(!is_postback){return;}var form_content = jQuery(this).contents().find(‘#gform_wrapper_30’);var is_confirmation = jQuery(this).contents().find(‘#gform_confirmation_wrapper_30’).length > 0;var is_redirect = contents.indexOf(‘gformRedirect(){‘) >= 0;var is_form = form_content.length > 0 && ! is_redirect && ! is_confirmation;var mt = parseInt(jQuery(‘html’).css(‘margin-top’), 10) + parseInt(jQuery(‘body’).css(‘margin-top’), 10) + 100;if(is_form){jQuery(‘#gform_wrapper_30’).html(form_content.html());if(form_content.hasClass(‘gform_validation_error’)){jQuery(‘#gform_wrapper_30’).addClass(‘gform_validation_error’);} else {jQuery(‘#gform_wrapper_30’).removeClass(‘gform_validation_error’);}setTimeout( function() { /* delay the scroll by 50 milliseconds to fix a bug in chrome */ jQuery(document).scrollTop(jQuery(‘#gform_wrapper_30’).offset().top – mt); }, 50 );if(window[‘gformInitDatepicker’]) {gformInitDatepicker();}if(window[‘gformInitPriceFields’]) {gformInitPriceFields();}var current_page = jQuery(‘#gform_source_page_number_30’).val();gformInitSpinner( 30, ‘https://fanamoozan.com/wp-content/plugins/gravityforms/images/spinner.svg’, true );jQuery(document).trigger(‘gform_page_loaded’, [30, current_page]);window[‘gf_submitting_30’] = false;}else if(!is_redirect){var confirmation_content = jQuery(this).contents().find(‘.GF_AJAX_POSTBACK’).html();if(!confirmation_content){confirmation_content = contents;}jQuery(‘#gform_wrapper_30’).replaceWith(confirmation_content);jQuery(document).scrollTop(jQuery(‘#gf_30’).offset().top – mt);jQuery(document).trigger(‘gform_confirmation_loaded’, [30]);window[‘gf_submitting_30’] = false;wp.a11y.speak(jQuery(‘#gform_confirmation_message_30’).text());}else{jQuery(‘#gform_30’).append(contents);if(window[‘gformRedirect’]) {gformRedirect();}}jQuery(document).trigger(“gform_pre_post_render”, [{ formId: “30”, currentPage: “current_page”, abort: function() { this.preventDefault(); } }]); if (event && event.defaultPrevented) { return; } const gformWrapperDiv = document.getElementById( “gform_wrapper_30” ); if ( gformWrapperDiv ) { const visibilitySpan = document.createElement( “span” ); visibilitySpan.id = “gform_visibility_test_30”; gformWrapperDiv.insertAdjacentElement( “afterend”, visibilitySpan ); } const visibilityTestDiv = document.getElementById( “gform_visibility_test_30” ); let postRenderFired = false; function triggerPostRender() { if ( postRenderFired ) { return; } postRenderFired = true; jQuery( document ).trigger( ‘gform_post_render’, [30, current_page] ); gform.utils.trigger( { event: ‘gform/postRender’, native: false, data: { formId: 30, currentPage: current_page } } ); if ( visibilityTestDiv ) { visibilityTestDiv.parentNode.removeChild( visibilityTestDiv ); } } function debounce( func, wait, immediate ) { var timeout; return function() { var context = this, args = arguments; var later = function() { timeout = null; if ( !immediate ) func.apply( context, args ); }; var callNow = immediate && !timeout; clearTimeout( timeout ); timeout = setTimeout( later, wait ); if ( callNow ) func.apply( context, args ); }; } const debouncedTriggerPostRender = debounce( function() { triggerPostRender(); }, 200 ); if ( visibilityTestDiv && visibilityTestDiv.offsetParent === null ) { const observer = new MutationObserver( ( mutations ) => { mutations.forEach( ( mutation ) => { if ( mutation.type === ‘attributes’ && visibilityTestDiv.offsetParent !== null ) { debouncedTriggerPostRender(); observer.disconnect(); } }); }); observer.observe( document.body, { attributes: true, childList: false, subtree: true, attributeFilter: [ ‘style’, ‘class’ ], }); } else { triggerPostRender(); } } );} );
مطلبی که خواندید حاصل تلاش تیم تحریریه دپارتمان برق آموزشگاه فن آموزان بود که برگزار کننده دوره هایی از جمله آموزش برق صنعتی، آموزش تابلو برق و… میباشد.
نوشته تفاوت بین PLC و DCS چیست؟ اولین بار در آموزشگاه فنی و حرفه ای فن آموزان. پدیدار شد.
دیدگاه خود را بنویسید