DCS là gì? Phân biệt hệ thống điều khiển phân tán DCS và SCADA

DCS đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa hiệu suất sản xuất, tăng cường độ chính xác và đáng tin cậy của quy trình công nghiệp. Và là một phần không thể thiếu trong ngành công nghiệp hiện đại. Vậy DCS là gì? Làm thế nào để phân biệt DCS và SCADA. Hãy cùng theo dõi bài viết sau đây của Onfac bạn nhé!

Cùng tìm hiểu hệ thống điều khiển phân tán DCS là gì?

Điều khiển phân tán (DCS – Distributed Control System) được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp để kiểm soát và quản lý các quy trình sản xuất và công nghiệp. DCS được thiết kế để phân tán các chức năng điều khiển và giám sát trên nhiều nút mạng. Tạo điều kiện cho tính linh hoạt, độ tin cậy và hiệu suất cao. Hệ thống DCS thường bao gồm các thành phần phần cứng và phần mềm. Có chức năng thu thập dữ liệu từ các cảm biến, xử lý thông tin và thực hiện các lệnh điều khiển. Nhằm đảm bảo hoạt động của hệ thống sản xuất diễn ra một cách hiệu quả và an toàn. 

Hệ thống điều khiển phân tán DCS có cấu trúc như thế nào?

Trạm điều khiển cục bộ (hay Local Control Station, LCS). Là các trạm điều khiển cục bộ hay còn gọi là các khối điều khiển cục bộ. Được thực hiện các chức năng điều khiển cho một phần của quy trình sản xuất. 

Trạm vận hành (hay Operator Station, OS) thường được đặt tại phòng điều khiển trung tâm. Các nhân viên vận hành thường giám sát và điều khiển toàn bộ quy trình sản xuất tại đây. 

Trạm kỹ thuật (hay Engineering Station, ES) sẽ nơi cài đặt các công cụ phát triển và thực hiện các công việc kỹ thuật. Như cấu hình hệ thống, đặt cấu hình và tham số hóa các thiết bị trường, tạo và theo dõi các chương trình ứng dụng.

Hệ thống truyền thông sẽ bao gồm: bus hệ thống (system bus) & bus trường (field bus). Bus trường kết nối các trạm điều khiển cục bộ với các thiết bị trường như cảm biến và thiết bị đầu ra. Còn bus hệ thống có chức năng nối mạng các trạm điều khiển cục bộ với nhau. Cũng như với các trạm vận hành và trạm kỹ thuật.

Các đặc điểm nổi bật của hệ thống điều khiển phân tán DCS

• Mức điều khiển cao: Hệ thống DCS tích hợp mạng truyền thông các bộ điều khiển và phần mềm điều hành. Điều này cho phép quản lý nhiều điểm vào/ra và đạt được mức độ điều khiển cao trong quá trình sản xuất.
• Cấu hình linh hoạt: DCS thường có tính năng dự phòng và khả năng tự phục hồi. Nhằm đảm bảo hoạt động liên tục và ổn định của hệ thống.
• Tỷ lệ lỗi thấp: DCS tích hợp với các PLC, điều khiển các máy và công đoạn sản xuất độc lập. Tối ưu hóa việc điều khiển và giảm tỷ lệ lỗi trong các nhà máy và xí nghiệp.
• Tính sẵn sàng và độ tin cậy: Hệ thống DCS hiện đại có các cơ chế dự phòng, an toàn và khởi động lại tự động khi xảy ra sự cố. Cung cấp các chế độ bảo trì, chẩn đoán và chỉ thị lỗi giúp đảm bảo tính sẵn sàng và độ tin cậy của hệ thống. Hơn nữa, các chế độ bảo mật được cài đặt để kiểm soát quyền truy cập dữ liệu và điều khiển, tăng cường an ninh và bảo mật thông tin.

Các ưu điểm nổi bật của hệ thống DCS bao gồm tính phân tán và linh hoạt, tích hợp dễ dàng, quản lý dữ liệu hiệu quả, giao diện người dùng thân thiện,…. Điều này làm cho DCS trở thành một công cụ quan trọng trong việc kiểm soát và quản lý các quy trình sản xuất và công nghiệp.

Phân loại hệ thống DCS

Hệ thống điều khiển phân tán DCS truyền thống

Với các hệ thống này dùng các bộ điều khiển quá trình theo kiến trúc riêng của từng nhà máy sản xuất. Các hệ thống truyền thống thông thường có thiết kế đóng kín, ít tuân thủ các chuẩn giao tiếp công nghiệp. Nhiệm vụ của các bộ điều khiển là thực hiện các chức năng điều khiển quá trình. Vì vậy cũng cần phải kết hợp với các thiết bị điều khiển khả trình PLC. 

Hệ thống điều khiển phân tán DCS trên nền PLC

Hệ thống DCS sử dụng PLC thường được cấu hình mạnh mẽ, hỗ trợ điều khiển trình tự và được lập trình theo các phương pháp hiện đại. Điều này cho phép các nhà điều khiển có khả năng tùy chỉnh, điều chỉnh và mở rộng hệ thống theo nhu cầu cụ thể của từng ứng dụng.

Hệ thống điều khiển phân tán DCS trên nền PC

Hệ thống DCS trên nền PC có ưu điểm hơn là DCS trên nền PLC và truyền thống. Bởi hệ thống DCS trên nền PC có tính mở, khả năng lập trình tự do, đa chức năng, cũng như giá thành cạnh tranh. Sử dụng máy tính cá nhân (PC) trong hệ thống DCS giúp linh hoạt và dễ dàng tùy chỉnh dựa theo từng yêu cầu cụ thể.

Tham khảo: Tìm hiểu giao thức truyền thông công nghiệp EtherCAT

Cách phân biệt hệ thống điều khiển phân tán DCS và SCADA

Kiến trúc hệ thống:

Các hệ thống SCADA thường sử dụng kiến ​​trúc tập trung. Trong đó các dữ liệu được gửi đến máy chủ trung tâm để xử lý và đưa ra các quyết định kiểm soát.

Mặt khác, các hệ thống DCS sử dụng kiến ​​trúc phân tán. Trong đó điều khiển được phân bổ trên nhiều bộ điều khiển và mô-đun trong toàn hệ thống.

Quy mô và phạm vi:

Hệ thống SCADA áp dụng trong các khu vực có phạm vi địa lý lớn hơn, sử dụng các hệ thống thông tin liên lạc khác nhau.

Hệ thống DCS sử dụng trong các khu vực hạn chế cùng với các đơn vị điều khiển phân tán giao tiếp thông qua mạng cục bộ.

Kết nối:

Hệ thống SCADA thường được thiết kế để kết nối với nhiều loại thiết bị và sử dụng các giao thức và công nghệ khác nhau.

Hệ thống DCS sử dụng các giao thức và giao diện truyền thông được tiêu chuẩn hóa, dễ dàng tích hợp với các hệ thống khác.

Hy vọng những thông tin mà Onfac đã chia sẻ ở trên, đã giúp cho bạn đọc hiểu về khái niệm DCS là gì? Và cũng như phân biệt được hệ thống điều khiển phân tán DCS và SCADA. Cảm ơn bạn đọc đã xem hết bài viết và hẹn gặp lại các bạn trong những bài viết tiếp theo trong chuyên mục Tin tức của Onfac.

ONFAC - Chuyên cung cấp - ATSCADA - ATBOX - TOUCH PC - ATGATEWAY - SMART IO - MÀN HÌNH HMI...Được khách hàng tin dùng tại Việt Nam.