ABB PLC және DCS жүйелерінің қазіргі заманғы өнеркәсіптік автоматтандыру жаңартуларындағы негізгі рөлдері
Неліктен екі жақты басқару архитектуралары бүгінгі өнеркәсіптік нысандарда басым
Қазіргі өнеркәсіптік нысандар әртүрлі басқару мүмкіндіктерін талап етеді. Бір ғана басқару жабдығы күрделі өндіріс қажеттіліктерін қанағаттандыра алмайды. ABB екі негізгі шешімді ұсынады: PLC және DCS платформалары. Әр жүйе өнеркәсіптік басқару тізбегінде ерекше орын алады. Өндірушілер жүйелерді өндіріс процесінің ерекшеліктеріне қарай таңдайды. Дискретті өндіріс пен процесс өндірісі әртүрлі жұмыс логикасын ұстанады. Сондықтан ABB-ның екі өнімді құрылымы өнеркәсіптік автоматтандырудың барлық сценарийлерін қамтиды.
ABB PLC – дискретті өндіріс үшін жоғары жылдамдықты логика
ABB PLC орындағы орындау жабдығы ретінде қызмет етеді. Ол механикалық әрекеттер үшін жоғары жылдамдықты логикалық шешім қабылдауға бағытталған. Модульдік жабдық дизайны орындағы орнында икемді комбинацияларға мүмкіндік береді. Кеңейтілетін I/O порттары әртүрлі алаңдық сенсорларға қосылады. Жүйе қысқа циклді сигнал жауаптарын миллисекундтар ішінде өңдейді. Техниктер басқару логикасын қарапайым бағдарламалау қадамдары арқылы өзгертеді. Сонымен қатар, ABB PLC қатаң шеберхана орталарында тұрақты жұмыс көрсетеді. Ұзақ мерзімді алаңдық іске қосу оның күшті экологиялық бейімделуін дәлелдейді.
ABB DCS – процесс өнеркәсіптері үшін тұрақты толық процесс бақылауы
ABB DCS ірі үздіксіз өндіріс желілеріне бағытталған. Ол операциялық тәуекелдерді төмендету үшін таралған басқару құрылымын қолданады. Орындағы басқару түйіндері өзара кедергісіз тәуелсіз жұмыс істейді. Орталық платформа барлық өндіріс деректерінің визуализациясын біріктіреді. Ол негізгі процесс параметрлерінің нақты уақыттағы өзгерістерін тұрақты бақылайды. Жүйе тәулік бойы үздіксіз өнеркәсіптік операцияларды қолдайды. Сонымен қатар, ABB DCS кіріктірілген өнеркәсіптік қауіпсіздік қорғау логикасын біріктіреді. Бұл функция процесс өндірісіндегі ірі қауіпсіздік оқиғаларын тиімді болдырмайды.
ABB PLC мен DCS жүйелерінің нақты қолданудағы негізгі айырмашылықтары
Негізгі айырмашылықтар қолдану бағыты мен жұмыс логикасында жатыр. ABB PLC бір құрылғы мен бірлік шеберхана басқаруына шоғырланады. ABB DCS толық желі жоспарлау мен процесс оңтайландыруды жүзеге асырады. PLC төмен енгізу шегін және қарапайым күнделікті техникалық қызмет көрсетуді ұсынады. DCS үлкен деректер статистикасы мен талдау функцияларын қамтамасыз етеді. PLC өзгермелі және икемді өндіріс режимдеріне бейімделеді. DCS стандартталған, ұзақ циклді процесс өнеркәсіп сценарийлеріне сәйкес келеді. Сондықтан инженерлер зауыттың жұмыс мақсаттарына қарай жүйелерді таңдайды.
Зауыт автоматтандыруда PLC-нің практикалық қолдану мысалдары
ABB PLC дискретті өндіріс салаларында кеңінен қолданылады. Ол механикалық өңдеу шеберханаларының автоматтандырылған басқаруын жүргізеді. Логистика тасымалдау және өнім сұрыптау жабдықтарын басқарады. Жүйе көп буынды өнеркәсіптік робот қозғалыстарын үйлестіреді. Ол жиі өнім спецификацияларының өзгерістеріне жылдам бейімделеді. Нәтижесінде өндіріс желісін қайта баптау уақытын және босқа кететін шығындарды азайтады. Бұл шешім шеберхананың жалпы өндіріс икемділігін арттырады. Көптеген орташа көлемді өндіріс зауыттары осы ABB PLC тәсілін қолданады.
Процесс өнеркәсіптеріндегі жоғары стандартты DCS қолданбалары
ABB DCS жоғары стандартты процесс өнеркәсіптік өндірісте басым. Ол жылу станцияларында электр энергиясын тұрақтандырады. Мұнай өңдеу операцияларының қауіпсіздігін қамтамасыз етеді. Жүйе химиялық синтез және шикізат дозалау процестерін дәл басқарады. Фармацевтикалық өндірісте қатаң параметр стандарттарын сақтайды. Ол жұмыс барысында ауытқитын процесс деректерін автоматты түрде түзетеді. Сонымен қатар, өнеркәсіптік қауіпсіздік бақылауы үшін толық процесс деректерін тіркейді. Бұл мүмкіндіктер ABB DCS-ті ауыр өнеркәсіптік зауыттар үшін стандартты конфигурацияға айналдырады.
PLC және DCS жүйелерінің иерархиялық режимде қалай ынтымақтасатыны
Қазіргі заманауи ақылды зауыттар қабатталған автоматтандыру құрылымдарын қолданады. ABB PLC мен DCS толық ынтымақтастық басқару жүйесін құрайды. PLC төменгі қабаттағы алаңдық сигналдарды жинау және орындауды жүзеге асырады. DCS жоғарғы қабаттағы деректерді талдау және стратегияны түзетуді орындайды. Нақты уақыттағы деректер алмасуы барлық өндіріс сілтемелерін тығыз байланыстырады. Алаңдық деректер жүктеліп, жалпы өндірісті оңтайландыруға бағыт береді. Жоғарғы стратегиялар алаңдық жабдықтардың күйін реттеу командаларын береді. Бұл ынтымақтастық икемділік пен операциялық тұрақтылықты тиімді теңестіреді.
Маман пікірі – ABB басқару шешімдерінің болашақ тенденциялары
Өнеркәсіптік автоматтандыру ақылды және цифрлық жаңартуларды жеделдетуде. ABB өз басқару жүйелерін ақылды зауыт құрылысына сай жаңартып отырады. Жаңа құрылғылар шеткі есептеуді және өнеркәсіптік бұлтпен интеграцияны қолдайды. Бұл мүмкіндіктер қашықтан бақылау және ақылды ақау болжауды іске асырады. Алайда көптеген ескі зауыттар әлі де оқшауланған басқару жүйелерін қолданады. Фрагменттелген деректер ақылды трансформацияның дамуын айтарлықтай тежейді. Инженерлік тәжірибеден қарағанда, аралас басқару ең жақсы таңдау. Ол тұрақты өндірісті сақтай отырып, цифрлық жаңартуды жүзеге асырады.
Техникалық жиі қойылатын сұрақтар – ABB PLC және DCS автоматтандыру жаңартуларында
ЖҚС 1: ABB PLC мен DCS шлюзсіз тікелей байланыса ала ма?
Иә, ABB PLC және DCS жүйелері PROFINET және OPC UA сияқты жергілікті өнеркәсіптік протоколдарды қолдайды. Олар қазіргі ABB архитектураларында ортақ байланыс негіздерін пайдаланады. Қосымша жабдықсыз тікелей деректер алмасу жүзеге асады. Бұл кешігуді азайтып, жүйе сенімділігін арттырады. Инженерлер PLC алаңдық деректерін DCS бақылау тақталарына оңай біріктіреді.
ЖҚС 2: ABB DCS басқару блогы істен шыққанда өндірісті тоқтатпай қалай жұмыс істейді?
ABB DCS артық басқару блогы конфигурациясын және ыстық ауыстыруды қолданады. Негізгі басқару блогы істен шыққанда, резервтік блок бір сканерлеу циклінде жұмысқа көшеді. Алаңдық I/O және атқарушы құрылғылар қалыпты жұмысын жалғастырады. Процесс айнымалылары қолмен араласусыз тұрақты қалады. Бұл дизайн мұнай өңдеу және электр энергиясын өндіру сияқты маңызды процесс өнеркәсіптерінде үздіксіз өндірісті қамтамасыз етеді.
ЖҚС 3: Қашықтан өнеркәсіптік бақылау үшін қай жүйе – PLC немесе DCS – киберқауіпсіздік жағынан жақсы?
ABB DCS рөлге негізделген қолжетімділік және аудит жазбалары сияқты кіріктірілген қауіпсіздік қабаттарын қамтиды. Ол орталықтандырылған қауіпсіздік саясаты бар толық зауытты қашықтан бақылауға жақсы сәйкес келеді. ABB PLC VPN және шифрланған протоколдар арқылы қауіпсіз қашықтан қолжетімділікті қолдай алады. Дегенмен, DCS реттелетін салалар үшін пайдаланушы бақылауы мен сәйкестік есептерін егжей-тегжейлі ұсынады. Үлкен нысандарда қашықтан басқару орталықтары бар болса, ABB DCS ұсынылатын таңдау болып табылады.
ABB жүйелерін қолданған нақты өнеркәсіптік қолдану мысалдары
Мысал 1: Автокөлік бөлшектерінің ақылды өндіріс желісі
Автокөлік бөлшектерін өндіруші ABB PLC жүйелерін қолданды. Жүйе штамптау, өңдеу және автоматты сұрыптауды басқарады. Ол негізгі өндіріс шеберханаларының адамсыз жұмысын жүзеге асырады. Кәсіпорын жалпы өнімділікті 32 пайызға арттырды. Сонымен қатар, еңбек шығындары мен қолмен жұмыс қателіктерін айтарлықтай азайтты.
Мысал 2: Жоғары тазалықтағы химиялық өндіріс жобасы
Жоғары тазалықтағы химиялық зауыт ABB DCS платформаларын толық енгізді. Жүйе шикізат беру және химиялық реакцияларды басқарады. Ол температура, қысым және ағын негізгі параметрлерін тұрақтандырады. Жоба өнімнің жарамдылық деңгейін 99,8 пайызға көтерді. Ол өнеркәсіптік қауіпсіздік пен экологиялық стандарттарға толық сәйкес келеді.
Мысал 3: Литий батареяларының ақылды зауыт жобасы
Жаңа энергия зауыты аралас ABB басқару жүйесін құрды. ABB PLC батарея жинау және сынау жабдықтарын басқарады. ABB DCS зауыттың энергиясы мен процесс деректерін біркелкі басқарады. Интеграцияланған жүйе жалпы энергия тұтынуды оңтайландырады. Ол батарея өндірісінің толық цифрлық басқаруын жүзеге асырады.
Автор туралы
Фанг Зекай – әлемдік мұнай-газ клиенттері үшін процесс автоматтандыру және басқару жүйелері саласында 15 жылдық тәжірибесі бар кәсіби инженер. Ол PLC, DCS, TSI және қуат қорғау шешімдеріне маманданған, ірі өнеркәсіптік жобаларда жұмыс істейді.
