Semua yang Perlu Anda Ketahui Tentang Sistem Kontrol Terdistribusi

Semua yang Perlu Anda Ketahui Tentang Sistem Kontrol Terdistribusi

Sistem Kontrol Terdistribusi adalah yang paling populer yang dirancang khusus dengan kemampuan redundansi dan diagnostik untuk meningkatkan keandalan dan kinerja kontrol. Ini memberikan fleksibilitas yang lebih besar untuk mengontrol perangkat lapangan diskrit terdistribusi dan stasiun operasinya



Di era revolusi teknologi ini, sistem otomasi industri berurusan dengan teknologi kontrol otomasi canggih untuk memiliki kinerja kontrol yang lebih baik atas proses yang kompleks.


Sistem Kontrol Terdistribusi

Sistem Kontrol Terdistribusi





Untuk meningkatkan keandalan, produktivitas, dan kualitas sekaligus meminimalkan biaya produksi, industri pengendalian proses harus digerakkan oleh pengontrol terintegrasi dengan kemampuan kontrol terdistribusi tinggi.

Apa itu Sistem Kontrol Terdistribusi

Sistem Kontrol Terdistribusi adalah sistem kontrol yang dirancang khusus yang digunakan untuk mengontrol aplikasi yang kompleks, besar, dan terdistribusi secara geografis dalam proses industri. Dalam hal ini, pengontrol didistribusikan ke seluruh area pabrik.



Pengontrol terdistribusi ini terhubung ke perangkat lapangan dan PC operasi melalui jaringan komunikasi berkecepatan tinggi seperti yang ditunjukkan pada gambar.

Perangkat medan diskrit seperti sensor dan aktuator terhubung langsung ke modul pengontrol input dan output melalui bus komunikasi. Perangkat lapangan atau instrumen pintar ini mampu berkomunikasi dengan PLC atau pengontrol lain saat berinteraksi dengan parameter dunia nyata seperti suhu, tekanan, dll.


Arsitektur DCS

Arsitektur DCS

Pengontrol didistribusikan secara geografis di berbagai bagian area kontrol dan terhubung ke stasiun operasi dan teknik yang digunakan untuk pemantauan data, pencatatan data, peringatan, dan tujuan pengendalian melalui bus komunikasi berkecepatan tinggi lainnya.

Protokol komunikasi ini memiliki jenis yang berbeda seperti bus file foundation, HART, Profibus, Modbus, dll. DCS memberikan informasi ke beberapa tampilan untuk antarmuka pengguna.

4 Elemen Dasar Sistem Kontrol Terdistribusi

Sistem Kontrol Terdistribusi terus berinteraksi dengan proses dalam aplikasi kontrol proses yang mendapat instruksi dari operator. Ini juga memfasilitasi titik setel variabel dan membuka dan menutup katup untuk kontrol manual oleh operator. Antarmuka manusia-mesin (HMI), pelat muka, dan tampilan trennya memberikan pemantauan proses industri yang efektif.

Elemen DCS

Elemen DCS

Rekayasa PC atau pengontrol

Pengontrol ini adalah pengontrol pengawas atas semua pengontrol pemrosesan terdistribusi. Algoritme kontrol dan konfigurasi berbagai perangkat dijalankan di pengontrol ini. Komunikasi jaringan antara pemrosesan dan rekayasa PC dapat diimplementasikan dengan konfigurasi simplex atau redundan.

Kontroler terdistribusi atau unit kontrol lokal

Ini dapat ditempatkan di dekat perangkat lapangan (sensor dan aktuator) atau lokasi tertentu di mana perangkat lapangan ini terhubung melalui tautan komunikasi. Ini menerima instruksi dari stasiun teknik seperti set point dan parameter lainnya dan secara langsung mengontrol perangkat lapangan.

Ini dapat merasakan dan mengontrol input / output analog dan digital dengan modul I / O analog dan digital. Modul ini dapat diperpanjang sesuai dengan jumlah input dan output. Ini mengumpulkan informasi dari perangkat lapangan diskrit dan mengirimkan informasi ini ke stasiun operasi dan teknik.

Pada gambar di atas, pengontrol AC 700F dan AC 800F bertindak sebagai antarmuka komunikasi antara perangkat lapangan dan stasiun teknik. Sebagian besar kasus ini bertindak sebagai kontrol lokal untuk instrumen lapangan.

Stasiun operasi atau HMI

Ini digunakan untuk memantau seluruh parameter pabrik secara grafis dan untuk mencatat data dalam sistem database pabrik. Tampilan tren dari berbagai parameter proses memberikan tampilan yang efektif dan pemantauan yang mudah.

Stasiun operasi ini memiliki tipe yang berbeda seperti beberapa stasiun operasi (PC) yang digunakan untuk memantau hanya parameter, beberapa hanya untuk tampilan tren, beberapa untuk pencatatan data, dan persyaratan yang mengkhawatirkan. Ini juga dapat dikonfigurasi untuk memiliki kemampuan kontrol.

Media komunikasi dan protokol

Media komunikasi terdiri dari kabel transmisi untuk mengirimkan data seperti kabel koaksial, kabel tembaga, kabel serat optik dan terkadang juga nirkabel. Protokol komunikasi dipilih tergantung pada jumlah perangkat yang akan dihubungkan ke jaringan ini.

Misalnya, RS232 hanya mendukung untuk 2 perangkat dan Profibus untuk 126 perangkat atau node. Beberapa dari protokol ini termasuk Ethernet, DeviceNet, bus yang diajukan yayasan, Modbus, CAN, dll.

Di DCS, dua atau lebih protokol komunikasi digunakan antara dua atau lebih area seperti antara perangkat kontrol lapangan dan pengontrol terdistribusi dan satu lagi antara pengontrol terdistribusi dan stasiun kontrol pengawas seperti stasiun operasi dan teknik.

7 Fitur Penting DCS

• Untuk menangani proses yang kompleks:

Dalam struktur otomasi pabrik, Pengontrol Logika Pemrograman PLC digunakan untuk mengontrol dan memantau parameter proses pada persyaratan kecepatan tinggi. Namun, karena keterbatasan jumlah perangkat I / O, PLC tidak dapat menangani struktur yang kompleks.

Menangani Proses yang Rumit

Menangani Proses yang Rumit

Karenanya DCS lebih disukai untuk aplikasi kontrol yang kompleks dengan lebih banyak jumlah I / O dengan pengontrol khusus. Ini digunakan dalam proses manufaktur di mana perancangan beberapa produk dalam beberapa prosedur seperti kontrol proses batch.

Redundansi sistem:

Redundansi Sistem

Redundansi Sistem

DCS memfasilitasi ketersediaan sistem saat dibutuhkan oleh fitur redundan di setiap level.

Melanjutkan operasi kondisi mapan setelah pemadaman apa pun, baik yang direncanakan atau tidak direncanakan, agak lebih baik dibandingkan dengan perangkat kontrol otomatisasi lainnya.

Redundansi meningkatkan keandalan sistem dengan mempertahankan operasi sistem secara terus menerus bahkan dalam beberapa kelainan saat sistem sedang beroperasi.

Banyak blok fungsi yang telah ditentukan sebelumnya:

Blok Fungsi yang telah ditentukan sebelumnya

Blok Fungsi yang telah ditentukan sebelumnya

DCS menawarkan banyak algoritme, pustaka aplikasi yang lebih standar, fungsi yang telah diuji sebelumnya dan telah ditentukan sebelumnya untuk menangani sistem kompleks yang besar. Hal ini membuat pemrograman untuk mengontrol berbagai aplikasi menjadi mudah dan memakan lebih sedikit waktu untuk memprogram dan mengontrol.

Bahasa pemrograman yang kuat:

Ini menyediakan lebih banyak bahasa pemrograman seperti tangga, blok fungsi, sekuensial, dll untuk membuat pemrograman kustom berdasarkan minat pengguna.

HMI yang lebih canggih:

Mirip dengan Sistem SCADA , DCS juga dapat memantau dan mengontrol melalui HMI (Human Machine Interface) yang menyediakan data yang cukup bagi operator untuk mengisi daya melalui berbagai proses dan bertindak sebagai jantung dari sistem. Tapi jenis ini sistem kontrol industri mencakup wilayah geografis yang luas sedangkan DCS mencakup wilayah terbatas.

HMI yang canggih

HMI yang canggih

DCS sepenuhnya membawa seluruh pabrik proses ke ruang kontrol sebagai jendela PC. Tren, logging, dan representasi grafis dari HMI memberikan antarmuka pengguna yang efektif. Sistem DCS yang mengkhawatirkan yang bertenaga membantu operator untuk merespons kondisi pabrik dengan lebih cepat

Platform yang dapat diskalakan:

Struktur DCS dapat diskalakan berdasarkan nomor I / O dari sistem server kecil hingga besar dengan menambahkan lebih banyak klien dan server dalam sistem komunikasi dan juga dengan menambahkan lebih banyak modul I / O di pengontrol terdistribusi.

Keamanan sistem:

Akses untuk mengontrol berbagai proses mengarah pada keselamatan pabrik. Desain DCS menawarkan sistem aman yang sempurna untuk menangani fungsi sistem untuk kontrol otomasi pabrik yang lebih baik. Keamanan juga disediakan di berbagai tingkat seperti tingkat insinyur, tingkat pengusaha, tingkat operator, dll.

Penerapan Sistem Kontrol Terdistribusi

Sistem DCS dapat diimplementasikan dalam aplikasi sederhana seperti manajemen beban menggunakan jaringan mikrokontroler.

Penerapan DCS

Penerapan DCS

Di sini masukan diberikan dari keypad ke mikrokontroler, yang berkomunikasi dengan dua mikrokontroler lainnya. Salah satu mikrokontroler digunakan untuk menampilkan status proses serta beban, sedangkan mikrokontroler lainnya mengontrol driver relai. Penggerak relai, pada gilirannya, menggerakkan relai untuk mengoperasikan beban.

Saya harap Anda telah memahami konsep sistem kendali terdistribusi dan kepentingannya. Berikut adalah pertanyaan dasar untuk Anda - Berikan aplikasi DCS apa pun, yang Anda ketahui.

Silakan bagikan ide dan saran Anda tentang artikel ini di bagian komentar di bawah.

Kredit Foto:

Sistem Kontrol Terdistribusi (DCS) oleh musang
Arsitektur DCS oleh jasa tanaman
Elemen DCS oleh otomatisasi
Struktur kompleks industri oleh congatec
Redundansi sistem oleh kepware
Blok Fungsi Standar oleh tracemode
Sophesticated HMI oleh tradeindia