Olet luultavasti kuullut termistä Distributed Control System (DCS) ja Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) -järjestelmät, jos käytät teollisuusautomaation yritysympäristöä. DCS-järjestelmällä ja SCADA-järjestelmällä on paljon yhteistä, koska ne molemmat tunnetaan ohjatuina tietokonejärjestelminä, jotka vastaanottavat ja arvioivat laillista tietoa mahdollistaakseen etäkäytön valvonnan ja hallinnan.
Jos kuitenkin päätät, mikä tekniikka on ihanteellinen valvontaohjelmallesi, on tärkeää ymmärtää erot. Katsotaanpa siis tiettyjä SCADA- ja DCS-järjestelmien ominaisuuksia ja verrataan niitä.
DCS vs SCADA
DCS:n ja SCADA:n välinen ero on tiedonkeruusuuntautunut, kun taas DCS on prosessisuuntautunut. DCS painottaa enemmän prosessin ohjausta ja sisältää valvovan ohjaustason. Se myös toimittaa tiedot operaattorille osana tätä prosessia. SCADA puolestaan keskittyy prosessitietojen keräämiseen ja esittämiseen käyttäjille ja ohjauskeskukselle.
DCS näkyy yleisimmin teollisuudessa, jossa se sijoitetaan pienempään tilaan. Se käyttää nopeaa viestintäkanavaa, mukaan lukien lähiverkko (LAN). DCS on prosessisuuntautunut, koska se näkee ohjatun prosessin universumin keskipisteenä ja yhtenä tehtävistään tietojen esittämisenä ohjaimille.
SCADA-järjestelmä on suunniteltu kattamaan suuremman maantieteellisen alueen. Se voisi käyttää erilaisia viestintävälineitä, kuten radiota ja puhelinta. SCADA keskittyy tiedonkeruuun: sen universumi pyörii ohjauskeskuksen ja työntekijöiden ympärillä. Etälaitteen ainoa tarkoitus on kerätä tietoja, vaikka se voi myös tehdä erittäin monimutkaista prosessinhallintaa.
DCS:n ja SCADA:n vertailutaulukko
| Vertailuparametrit | DCS | SCADA |
| Keskity | Keskittyy prosessien keskusohjaukseen. | Keskittyy tiedonhankintaan. |
| Kyky | DCS ei kestä tietoliikennekatkoksia. | SCADA voi kestää viestintähäiriöitä. |
| Viestintäprotokollat | Tukee eksklusiivisia protokollia. | Tukee avoimia protokollia. |
| Käsittelyaika | Tietojen käsittelyaika on hitaampi. | Tietojen käsittelyaika on nopeampi. |
| Erikoisuudet | DCS on täydellinen verkkotoimintojen hallintaan. | SCADA sopii erinomaisesti toimenpiteiden ja vempaimien seurantaan. |
Mikä on DCS?
Hajautettu ohjausjärjestelmä (DCS) on automatisoitu ohjausjärjestelmä, joka käsittää maantieteellisesti hajallaan olevat ohjausjärjestelmät koko laitokselle tai ohjausalueelle. Erillinen ohjain ohjaa jokaista käsittelyelementtiä, laitetta tai yksikköryhmää DCS:ssä. DCS koostuu suuresta määrästä paikallisia ohjaimia, jotka on yhdistetty kasvavan nopeuden tietoliikenneverkolla laitoksen turvavyöhykkeen eri osissa.
Tiedonkeruu- ja ohjausprosessit suoritetaan DCS-ohjausyksikössä erilaisilla DCS-ohjaimilla, jotka ovat mikroprosessoripohjaisia komponentteja, jotka ovat toiminnallisesti ja maantieteellisesti hajallaan kaikkialla laitoksessa ja sijaitsevat lähellä alueita, joissa ohjaus- tai tiedonkeruutehtäviä tehdään. Integroidut ohjaimet voivat olla vuorovaikutuksessa toistensa sekä muiden ohjaimien, kuten valvojan päätteiden, operaattoripäätteiden, analysaattoreiden ja niin edelleen, kanssa.
Kenttälaitteet, kuten anturilaitteet, on kytketty hajallaan oleviin yksittäisiin automaattiohjaimiin. Nämä ohjaimet varmistavat, että kerätyt tiedot jaetaan muiden hierarkkisten ohjainten kanssa erilaisten kenttäyhteyksien kautta. Ohjainten välinen yhteys muodostetaan erilaisten kenttäsiltojen tai tavanomaisten reititysprotokollien kautta. Modbus, HART, Profibus ja kaariverkko ovat muutamia esimerkkejä.
DCS soveltuu parhaiten monien käynnissä olevien ohjainparametrien valvontaan ja ohjaukseen suurissa käsittely- tai tuotantolaitoksissa. Hajautettujen säätimien ohjaustehtävien erottamisen tärkein etu on, että laitos voi jatkaa toimintaansa, vaikka jokin DCS:n komponenteista epäonnistuisi.
Mikä on SCADA?
SCADA eli valvontaohjaus ja tiedonkeruu on laitteisto- ja ohjelmistojärjestelmä teollisten prosessien valvontaan ja ohjaukseen. Valmistajat voivat kerätä ja analysoida reaaliaikaisia tuotantotilastoja, hallita ja arvioida hälytyksiä sekä toteuttaa tiettyjen olosuhteiden tai järjestelmän ominaisuuksien edellyttämiä automaattisia ohjausreaktioita SCADA-järjestelmän avulla.
Järjestelmän valvonta, teollisten sovellusten ja koneiden tietokoneistettu hallinta, tiedon kerääminen ja analysointi, tilaisuus- ja hälytyshälytykset sekä raportointi ovat kaikki SCADA:n avainominaisuuksia. Se kerää tietoja antureista ja muista valvontalaitteista, jotka voivat olla digitoituja tai analogisia, suorittaakseen nämä toimet. Sen jälkeen tiedot siirretään etäpääteyksikköön (RTU) tai ohjelmoitavaan logiikkaohjaimeen (PLC), joka muuntaa sen hyödylliseksi tiedoksi. Lopuksi tiedot välitetään käyttäjille ihmis-konerajapinnan (HMI) tai muunlaisten näyttöjen kautta analysointia ja vuorovaikutusta varten.
SCADA-järjestelmät mahdollistavat myös sellaisten teollisten toimintojen ja koneiden automatisoinnin, jotka muuten olisivat olleet liian monimutkaisia ihmisen toiminnalle. SCADA-järjestelmät voivat havaita epätavalliset muuttujat tai hälytykset antureiden ja mittauslaitteiden avulla ja toimia välittömästi tietyn ohjausjärjestelmän kanssa. Elintarvikkeiden ja juomien valmistus, lääketeollisuus, vesi/jätevesiohjaus sekä LVI- ja yritysrakennusten hallinta ovat vain muutamia alueista, joilla Process Solutions on toteuttanut SCADA-järjestelmiä.
Toimittamalla taloudellisesti tärkeitä tietoja valvojille ja johdolle SCADA-järjestelmä voi auttaa vähentämään tuotantohävikkiä ja parantamaan laitoksesi yleistä tehokkuutta. SCADA-järjestelmästä saadut tiedot voivat auttaa sinua tekemään tietopohjaisia päätöksiä, jotka voivat johtaa tuotannon lisääntymiseen, alhaisempiin kustannuksiin ja parempaan tietojenkäsittelyyn.
Tärkeimmät erot DCS:n ja SCADA:n välillä
Johtopäätös
DCS ja SCADA ovat samanlaisia, koska ne molemmat hallitsevat laitoksen toimintaa ja käyttöönotettavia laitteita, mutta toisaalta niiden välillä on monia eroja, DCS koskee prosesseja, kun taas SCADA käsittelee tiedonkeruuta. DCS:ää käytetään usein toimintojen hallintaan yhdessä paikassa, kun taas SCADA valitaan tarkoituksiin, jotka kattavat suuren maantieteellisen alueen. DCS-käyttäjätyöasemat on aina kytketty toisiinsa järjestelmän I/O:iin, kun taas SCADA:n odotetaan toimivan, vaikka kenttäyhteydet olisivat poissa.
SCADA-järjestelmät keskittyvät tiedon keräämiseen ja analysointiin, kun taas DCS-järjestelmät keskittyvät prosessien ohjaukseen.
SCADA-järjestelmät puolestaan tarjoavat etua, jos tarvitset reaaliaikaista dataa ja avointa viestintärakennetta, koska niiden prosessiaika on nopeampi ja ne tukevat avoimia protokollayhteyksiä.
