Trong tự động hóa công nghiệp hiện đại, hệ thống điều khiển là thành phần cốt lõi giúp giám sát và kiểm soát các quy trình sản xuất nhằm đảm bảo hiệu quả và an toàn.DCS và PLClà hai hệ thống điều khiển chính thống, mỗi hệ thống đều có những ưu điểm và kịch bản ứng dụng riêng.
1. Kiến trúc hệ thống
DCS:
Kiến trúc phân tán: Các chức năng điều khiển củahệ thống DCSđược phân phối trên nhiều nút điều khiển (chẳng hạn như bộ điều khiển, mô-đun I/O và trạm vận hành). Cấu trúc này cải thiện độ tin cậy và khả năng mở rộng của hệ thống.
PLC:
Kiến trúc điều khiển phân tán: Mặc dù PLC cũng sử dụng điều khiển phân tán nhưng logic điều khiển của nó thường được phân phối trong tương đối ít đơn vị PLC.
2. Kịch bản ứng dụng và đối tượng điều khiển
DCS:
Kịch bản ứng dụng: Thường được sử dụng trong các kịch bản yêu cầu kiểm soát quy trình phức tạp và giám sát dữ liệu theo thời gian thực, chẳng hạn như các ngành công nghiệp hóa chất, dầu khí, luyện kim, năng lượng và xử lý nước.
Đối tượng kiểm soát: Thích hợp để xử lý các quy trình sản xuất liên tục, quy mô lớn và có thể quản lý hiệu quả các luồng quy trình phức tạp.
PLC:
Kịch bản ứng dụng: Được sử dụng rộng rãi trong dây chuyền sản xuất và sản xuất tự động, đặc biệt cho các quy trình quy mô nhỏ hơn và điều khiển logic rời rạc.
Đối tượng điều khiển: chủ yếu được sử dụng cho các chức năng điều khiển logic đơn giản, điều khiển thời gian và đếm, chẳng hạn như dây chuyền lắp ráp, điều khiển cơ học, v.v.
3. Lập trình và chức năng
DCS:
Ngôn ngữ lập trình: áp dụng nhiều ngôn ngữ lập trình hơn, bao gồm logic bậc thang, sơ đồ khối chức năng và ngôn ngữ cấp cao, v.v.
Chức năng: hỗ trợ giám sát dữ liệu thời gian thực, điều khiển từ xa và nhiều chiến lược điều khiển phức tạp khác nhau, đồng thời có thể xử lý các thuật toán điều khiển liên tục và điều khiển nâng cao.
PLC:
Ngôn ngữ lập trình: chủ yếu sử dụng logic bậc thang hoặc sơ đồ khối chức năng để lập trình.
Chức năng: Tập trung vào điều khiển tuần tự và tín hiệu đầu vào/đầu ra riêng biệt. Mặc dù PLC mới cũng đã được cải tiến về khả năng xử lý điều khiển vòng kín nhưng vẫn còn hạn chế so với DCS.
4. Truyền thông và tích hợp hệ thống
DCS:
Khả năng giao tiếp: nhấn mạnh khả năng giao tiếp mạnh mẽ, cho phép trao đổi dữ liệu liền mạch giữa các thành phần điều khiển.
Tích hợp hệ thống: tích hợp các chức năng như điều khiển, giám sát, thu thập dữ liệu, báo động trên nền tảng thống nhất, đơn giản hóa việc quản lý và vận hành hệ thống.
PLC:
Chức năng giao tiếp: thường có chức năng giao tiếp đơn giản hơn, dựa vào các giao thức và tùy chọn giao tiếp cơ bản hơn.
Tích hợp hệ thống: Mặc dù PLC và các thiết bị ngoại vi liên quan của nó cũng dễ dàng tạo thành một tổng thể không thể thiếu với điều khiển công nghiệp, nhưng việc tích hợp hệ thống tương đối đơn giản so với DCS.
5. Ưu điểm, nhược điểm và chi phí
DCS:
Ưu điểm: Độ tin cậy cao, thiết kế dự phòng và có thể đáp ứng hiệu quả việc giám sát và kiểm soát thời gian thực các quy trình phức tạp.
Nhược điểm: Giá thành cao, hệ thống phức tạp, yêu cầu bảo trì, vận hành chuyên nghiệp.
PLC:
Ưu điểm: Tiết kiệm, dễ cài đặt và bảo trì, lập trình đơn giản.
Nhược điểm: Chức năng tương đối hạn chế và khả năng thích ứng kém khi xử lý các tác vụ điều khiển phức tạp.
