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\"El ingreso total global de los sistemas de control distribuidos (DCS) mejorará a $ 23.37 mil millones en 2025 con un CAGR de 4.5% debido a una adopción continua de sistemas de automatización (DCS) en diversas verticales de la industria, según el informe de InvestigaciónAndMarkets.com. \"
Puntos destacados del mercado
Los sistemas de control distribuidos (DC) desempeñan un papel vital en las industrias manufactureras, ya que se utilizan para controlar y administrar los procesos. Las capacidades de redes de DC son útiles en la gestión del proceso y las entradas o las salidas resultantes pueden ser una señal analógica o una señal discreta.
Los sistemas de control distribuidos se utilizan simplemente en las innovadoras industrias de procesos emergentes como una extensión de los controladores tradicionales. El concepto principal de la aplicación de sistemas de control distribuidos se deriva de la idea de descentralizar la unidad de control y establecer una red común entre las estaciones de ingeniería.
Figura: Descripción general del tamaño y pronóstico del mercado de DCS
Controlar, informar y monitorear individualmente los componentes se habilitan utilizando sistemas de control distribuido integrados con plantas de proceso. Para administrar la base de datos, control de la lógica, los gráficos y la seguridad del sistema, DCS utiliza un conjunto de herramientas de configuración. Además, apoya la modificación, la actualización e integración a la arquitectura existente de cualquier industria.
¿Qué son los sistemas de control distribuidos (DCS)?
Los sistemas de control distribuidos (DCS) son un sistema de control computarizado para un proceso o planta que consiste en una gran cantidad de bucles de control, en los que se distribuyen los controladores autónomos en todo el sistema, pero existe un control de supervisión del operador central.
Se pueden usar DCS para mejorar la confiabilidad y reducir los costos de instalación al localizar las funciones de control cerca de la planta de proceso, con monitoreo y supervisión remotos.
Estos sistemas se utilizan en grandes plantas de proceso continuo donde se requiere alta confiabilidad y seguridad.
Estructura de DCS:
A medida que DCS contiene la distribución del procesamiento de control en torno a los nodos en el sistema, el sistema completo es confiable y mitiga un fallo de un solo procesador. Afectará una sección del proceso de la planta; Si un procesador falla y todo el proceso se verá afectado cuando falla la computadora central. Esta distribución de la potencia de computación a la entrada / salida de campo (E / S), los racks de conexión de campo también garantizan tiempos de procesamiento de un controlador rápido eliminando posibles retardos de procesamiento central y procesamiento central.
El diagrama a continuación muestra los niveles de fabricación funcionales que utilizan el control computarizado:
Refiriéndose al diagrama;
Nivel 0: Consiste en los dispositivos de campo, como sensores de temperatura, flujo y elementos de control final, tales como válvulas de control.
Nivel 1: consiste en los módulos de entrada / salida industrializada (E / S), y sus procesadores electrónicos distribuidos asociados.
Nivel 2: Se incluye con las computadoras de supervisión que ayudan a recopilar información de los nodos del procesador en el sistema y proporcionar las pantallas de control del operador.
Nivel 3: Es el nivel de control de producción, que no controla directamente el proceso, sino que se refiere al monitoreo de objetivos de producción y monitoreo.
Nivel 4: Es el nivel de programación de producción.
Por otro lado, el nivel 1 y el nivel 2 son los niveles funcionales de un DC tradicional, en el que todos los equipos son parte de los sistemas integrados de un solo fabricante.
Los niveles 3 y 4 no procesan estrictamente el control en el sentido tradicional, pero donde se realiza el control de la producción y la programación.
Ejemplos de DCS:
La arquitectura de DCS:
Los sistemas de control de distribución (DCS) consisten en tres cualidades principales.
1) Se pueden distribuir diversas funciones de control en pequeños conjuntos de subsistemas que son semiautonómicos. Estos están interconectados por un bus de comunicación de alta velocidad y sus funciones incluyen presentación de datos, adquisición de datos, control de procesos, supervisión de procesos, información de informes, almacenamiento y recuperación de información.
2) La segunda característica es la automatización del proceso de fabricación mediante la integración de estrategias de control avanzadas.
3) La tercera característica está organizando las cosas como un sistema.
La organización de toda la estructura de control como un solo sistema de automatización se puede realizar con DCS, ya que une los subsistemas a través de una estructura de comando y flujo de información adecuados. DCS se incluye con elementos básicos, como la estación de trabajo de ingeniería, la estación de operaciones o la HMI, la unidad de control de procesos, los dispositivos inteligentes y el sistema de comunicación.
Características:
Los sistemas de control de distribución (DCS) se pueden usar en varias aplicaciones de control con más número de E / S con controladores dedicados. Estos sistemas se utilizan en los procesos de fabricación donde el diseño de múltiples productos en múltiples procedimientos, un control de proceso de lotes de lotes.
Las características de DC son:
• redundancia del sistema
• HMI más sofisticado
• Plataforma escalable
• Sistema de seguridad
Aplicaciones:
Los sistemas de control distribuidos (DC) se usan de manera más común en los procesos de fabricación que son continuos o orientados a lotes.
Las aplicaciones de DC incluyen:
• Plantas químicas
• Petroquímico (petróleo) y refinerías.
• PULPAS Y PAPELES
• Controles de caldera y sistemas de centrales eléctricas.
• Plantas de energía nuclear
• Sistemas de control ambiental.
• Sistemas de gestión del agua.
• Plantas de tratamiento de agua.
• Plantas de tratamiento de aguas residuales.
• Procesamiento de alimentos y alimentos.
• agroquímico y fertilizante
• Metal y minas.
• Fabricación de automóviles
• Plantas de proceso metalúrgicas.
• Fabricación farmacéutica.
• Plantas de refinación de azúcar.
• Aplicaciones de agricultura.
Beneficios de DCS:
Los beneficios del uso de DC incluyen:
• Requiere la solución de problemas mínima.
• Contiene gráficos HMI y placas faciales.
• Alarmas
• Se presta a una mejor organización y consistencia que un Combo PLC / HMI
• La gestión por lotes es posible
• servidor OPC
• Tiempo reducido de la ingeniería.
• Servidores de sistemas operatorios redundantes
¿Cómo se diferencia la DCS de PLC?
Para realizar un control regulatorio avanzado en una escala de planta, DCSS contiene la infraestructura incorporada. Los procesos más lentos típicamente requieren coordinación en varias unidades de producción. Superior Speed hace que PLC sea una mejor opción para las aplicaciones que involucran la puesta en marcha de la producción rápida utilizando la E / S discreta. También ofrecen rango en granularidad y mantenimiento de E / S.
Al mismo tiempo, los DC están hibridados para incorporar PLC y PC para controlar ciertas funciones y proporcionar servicios de informes.
A continuación se mencionan las diferencias entre DCS & PLC:
¿Cuál es mejor en qué condición?
La principal diferencia entre el PLC y el DCS es la base de datos I.E. Cuando se utiliza DCS, el trabajo de ingeniería se puede realizar en un entorno. Por ejemplo, las imitaciones, la programación, las tendencias, los informes y la creación de programas se pueden ejecutar.
En un entorno PLC, se requieren dos bases de datos para llevar a cabo trabajos de ingeniería I.E. Programación, Configuración de E / S, etc.
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Diferencia entre PLC y DCS: (PLC vs. DCS)
Para diferenciar entre PLC y DC, hay cinco factores clave a considerar: son:
1) Tiempo de respuesta:
Los PLC son rápidos, lo que hace que el PLC sea un controlador ideal para acciones en tiempo real, como un cierre de seguridad o control de cocción.
Un DCS toma mucho más tiempo para procesar datos, lo que no logró la solución correcta cuando los tiempos de respuesta son críticos.
2) Escalabilidad:
Un PLC puede manejar algunos miles de puntos de E / S, mientras que DCS puede manejar muchos miles de puntos de E / S y acomodar nuevos equipos, mejoras de procesos y integración de datos.
Los DC pueden preferirse cuando se requiere control de proceso avanzado y contiene una instalación grande que se extiende sobre un área geográfica amplia con miles de puntos de E / S.
3) complejidad
Las capacidades avanzadas de control de procesos de los DC deben llevar a cabo la naturaleza compleja de muchos procesos de producción continuos, como el aceite y el gas, el tratamiento de agua y el procesamiento químico.
4) Cambios frecuentes del proceso
Los PLC se utilizan para procesos que no cambiarán a menudo. Y, un DCS es las mejores soluciones cuando el proceso es complejo y requiere ajustes frecuentes o debe analizar una gran cantidad de datos.
5) Soporte de proveedores
Para proporcionar servicios de integración e implementar cambios en el proceso, los proveedores de DCS requieren que los usuarios los empleen. Los integradores del sistema realizan funciones similares para los sistemas basados en PLC. También se ha vuelto común que los proveedores de PLC ofrezcan servicios de apoyo a través de su red de socios integradores del sistema.
En general, DCS tiende a ser utilizada en grandes plantas de proceso continuo donde es importante una alta confiabilidad y seguridad, y la sala de control no es geográficamente remota.
