Sự khác biệt giữa DCS và SCADA là gì?

Sự khác biệt giữa DCS và SCADA là gì? Trong các bài viết trước, chúng tôi đã trình bày thông tin chi tiết về cả SCADA và DCS . Trong bài viết này, chúng tôi sẽ đối chiếu và so sánh cả hai hệ thống.

Nguyên tắc cơ bản của hệ thống DCS và SCADA

Như bạn đã biết trước đây, hệ thống SCADA là tập hợp của cả phần mềm và thành phần phần cứng cho phép giám sát và điều khiển các nhà máy, cả cục bộ và từ xa.

DCS cũng là một tập hợp các thành phần được sử dụng cho cùng một mục đích.

Những điểm tương đồng này có thể khiến bạn đặt câu hỏi: Về cơ bản chúng có giống nhau không?

Để trả lời câu hỏi đó, chúng ta hãy nhìn lại các nguyên tắc cơ bản của cả hai hệ thống.

Bạn có thể nhớ lại rằng hệ thống SCADA được sử dụng để thu thập và trình bày dữ liệu cho người vận hành, đưa ra quyết định về các quy trình với sự trợ giúp của đầu vào của người vận hành và kiểm soát các chức năng của nhà máy dựa trên những quyết định đó.

Vai trò của DCS trong tự động hóa nhà máy giống như hệ thống SCADA.

Vì chúng ta đã biết rằng vai trò của các hệ thống SCADA và DCS về cơ bản là giống nhau, chúng ta hãy thử so sánh và đối chiếu các cơ chế được sử dụng để xử lý các nhiệm vụ đó với chính các hoạt động.

DCS so với SCADA (Thiết bị)

1. Giao diện người máy (HMI)

1.1. Phần cứng của HMI

Hãy bắt đầu với thiết bị mà nhân viên nhà máy sử dụng để tương tác với các quy trình tự động.

Các bảng Giao diện Người-Máy (HMI) là giao diện đồ họa chính giữa các bộ xử lý và quy trình của nhà máy cũng như người vận hành tương tác và kiểm soát các quy trình đó.

Trước đây chúng tôi đã cung cấp một bài viết về “ HMI là gì? ”. Bạn có thể đọc nó và nắm bắt thêm thông tin về Human Machine Interfaces.

Các bảng HMI có thể được mua từ cùng một nhà sản xuất với bộ điều khiển, chẳng hạn như:

– Siemens

– Allen Bradley

– GE (Tổng công ty điện lực)

– Chuyên gia năng lượng

tất cả đều sản xuất thương hiệu bảng HMI của họ.

Ngoài ra còn có các nhà sản xuất bảng điều khiển HMI độc lập như Red Lion.

Tuy nhiên, HMI có thể là một máy tính công nghiệp của Dell hoặc bất kỳ nhà sản xuất nào khác đáp ứng các yêu cầu chắc chắn cho PC.

1.2. Phần mềm HMI

Mặc dù hầu hết các nhà sản xuất có thể có thương hiệu HMI của riêng họ, thông thường, cần có phần mềm bổ sung để lập trình HMI.

Trong trường hợp của Siemens, phần mềm WinCC, Allen Bradley cần FactoryTalk View, Schneider cần Vijeo Designer hoặc Citect, v.v.

Có thể có một số phần mềm lập trình PLC/HMI được tích hợp sẵn cho nhà sản xuất nhưng phần lớn chúng là các gói phần mềm riêng biệt cần phải mua riêng.

Có cùng nhà cung cấp PLC và HMI có vẻ là một lợi thế nhưng như đã lưu ý, yêu cầu về phần mềm bổ sung chắc chắn là không có lợi.

Bạn cũng sẽ nghĩ rằng việc sử dụng cùng một nhà sản xuất sẽ cho phép bạn có sẵn cơ sở dữ liệu thẻ của bộ xử lý để sử dụng trong HMI, điều này không nhất thiết phải đúng.

Một số nhà cung cấp có khả năng kéo và thả, chẳng hạn như GE.

Tuy nhiên, hầu hết trong số chúng yêu cầu xuất và nhập trong khi một số khác yêu cầu tạo thẻ hoàn toàn từ đầu.

HMI chủ yếu được sử dụng trong môi trường tự động hóa quy mô nhỏ. Khi bạn có các hệ thống quy mô lớn hơn, giao diện với quy trình của nhà máy thường là máy tính để bàn.

Máy tính này yêu cầu gói phần mềm riêng như:

– Trí tuệ hoặc iFix

– Wonderware hoặc VtSCADA

Mặc dù hệ thống SCADA có HMI hoặc máy tính không nhất thiết phải của cùng một nhà sản xuất, DCS có giao diện đồ họa thường được tích hợp trong hệ thống DCS.

Như bạn có thể tưởng tượng, đây là một điểm cộng rõ ràng vì không cần phần mềm bổ sung. Và, như một phần thưởng, các thẻ trong DCS có sẵn để sử dụng mà không cần tốn nhiều công sức.

Dựa trên các mô tả về giao diện của SCADA và DCS, rõ ràng DCS có lợi thế trong hạng mục này.

2. Bộ não của Hệ thống (PLC và RTU)

Bây giờ chúng ta hãy thảo luận về bộ não của hoạt động.

Trong hệ thống SCADA có thể có PLC và RTU.

Như bạn đã biết, các thành phần này yêu cầu lập trình để thực hiện các lệnh cần thiết cho hoạt động của nhà máy.

Trước đó trong lịch sử tự động hóa, có thể có hàng nghìn dòng mã để chạy một quy trình đơn lẻ trong nhà máy.

Nhiều năm trôi qua, ngày càng có nhiều cách để hợp nhất và tái sử dụng mã đã được triển khai. Mã có thể tái sử dụng này vẫn cần được viết ở định dạng được sử dụng bởi bộ điều khiển.

Các khối chức năng tùy chỉnh, Chỉ dẫn bổ sung (AOI), v.v., được lập trình viên viết trong bộ điều khiển.

Sau khi được viết, mã có thể được khởi tạo bất kỳ số lần nào để sử dụng trong bộ điều khiển. Có thể mất khá nhiều thời gian để phát triển một thư viện mã có thể được sử dụng trong nhiều dự án.

Trong khi điều này, ít nhất là trong những ngày đầu, cồng kềnh hơn trong việc triển khai SCADA, DCS có nhiều chức năng được xác định trước có thể được tùy chỉnh và triển khai cho các ứng dụng khác nhau.

Điều này không loại bỏ nhu cầu viết mã, tuy nhiên, nó đã giúp tạo điều kiện tích hợp nhanh hơn vì sẽ tốn ít thời gian hơn để viết mã cho các chức năng thường được sử dụng.

SCADA so với DCS (Các tính năng khác)

1. Thời gian xử lý

Thời gian xử lý hơi chậm hơn trong DCS so với môi trường PLC/RTU SCADA.

Mặc dù điều này không hẳn là có vấn đề, nhưng nó có thể ảnh hưởng đến các quy trình rất nhạy cảm về thời gian.

2. Giao thức truyền thông

Truyền thông trong một hệ thống SCADA có thể rất khác nhau và đã thích ứng với các công nghệ đang thay đổi trong khi DCS cũng đã thích nghi, vẫn còn một số truyền thông độc quyền có thể gặp thách thức.

3. An toàn

Người ta nói rằng nếu an toàn là ưu tiên hàng đầu thì DCS là con đường nên đi.

Tuy nhiên, ngày nay, với sự phong phú của các bộ xử lý an toàn, hệ thống SCADA cũng có thể được lựa chọn.

Bản tóm tắt

Tóm lại, trong thị trường ngày nay, không có sự khác biệt lớn trong các hệ thống.

DCS có phần mềm giao diện người vận hành tích hợp với cơ sở dữ liệu thẻ, trong khi SCADA yêu cầu bạn mua phần mềm bổ sung và xây dựng hoặc nhập thẻ của bạn.