Một trong những câu hỏi phổ biến nhất trong các hệ thống điều khiển và tự động hóa công nghiệp là “Sự khác biệt giữa PLC và DCS là gì?” Để hiểu rõ hơn về sự khác biệt này, chúng ta cần xem xét lịch sử của Bộ điều khiển logic lập trình (PLC) và Hệ thống điều khiển phân tán (DCS), cũng như phân tích các thành phần bên trong của chúng.

Lịch sử của Bộ điều khiển logic lập trình (PLC)

PLC được phát minh để thay thế các hệ thống điều khiển cũ dựa vào rơle và contactor. Nhu cầu về PLC xuất hiện do các hệ thống điều khiển lỗi thời không linh hoạt và mất nhiều thời gian để khắc phục sự cố. Các hệ thống này thường gặp vấn đề với kết nối bẩn, dây lỏng lẻo và tài liệu hướng dẫn khó hiểu, dẫn đến việc mất nhiều thời gian để xác định và sửa chữa lỗi.

Năm 1971, Allen-Bradley đã tạo ra thiết kế Bulletin 1774 PLC, mở ra kỷ nguyên mới cho tự động hóa công nghiệp. Trong khi đó, Richard Morely, làm việc với Modicon, được coi là cha đẻ của PLC, được ghi nhận với thiết kế bộ điều khiển lập trình logic bậc thang đầu tiên.

Hệ thống điều khiển phân tán (DCS) đã phát triển như thế nào?

Trong những năm 1960, Imperial Chemical Industries đã thay thế hệ thống điều khiển tương tự của mình bằng máy tính, đánh dấu sự ra đời của Kiểm soát kỹ thuật số trực tiếp (DDC). DDC cho phép máy tính thực hiện các nhiệm vụ điều khiển, thay vì hệ thống tương tự. Điều này mang lại hiệu quả cao hơn và chi phí thấp hơn. DCS vẫn sử dụng các ngôn ngữ DDC từ những năm 1960 và phát triển thêm qua các thập kỷ.

Đến những năm 1980, sự tập trung chính là thay thế các hệ thống điều khiển tương tự bằng máy tính. Midac là một trong những công ty đầu tiên tạo ra hệ thống tự động hóa tòa nhà tiên tiến. Từ những năm 1990, các công ty DCS chuyển hướng sang phần mềm nhiều hơn, với sự ảnh hưởng lớn từ Microsoft.

Sự khác biệt chính giữa PLC và DCS

– Hệ điều hành và tốc độ:

PLC có hệ điều hành đơn giản, hoàn thành nhiệm vụ nhanh chóng vì không có chương trình nền đòi hỏi sự chú ý. PLC cũng nhanh hơn vì gần với thiết bị điều khiển như động cơ và máy bơm, tập trung vào một nhiệm vụ duy nhất. Trong khi đó, DCS điều khiển nhiều máy cùng một lúc trong một bối cảnh lớn hơn.

– Tính linh hoạt và tùy chỉnh:

PLC linh hoạt hơn và có thể tùy chỉnh để phù hợp với nhu cầu cụ thể, trong khi DCS thường không linh hoạt bằng. PLC sử dụng ngôn ngữ cấp thấp như logic bậc thang, sơ đồ khối chức năng và ngôn ngữ văn bản có cấu trúc, tạo ra mã nhỏ hơn. DCS sử dụng ngôn ngữ lập trình cấp cao như CFC, tạo ra mã phức tạp hơn và gây áp lực cho CPU.

– Hệ thống giám sát:

Hệ thống giám sát PLC không liên kết trực tiếp với môi trường giám sát, cần thời gian riêng để tạo và phát triển. Trong khi đó, DCS có hệ thống giám sát tích hợp với bộ tiện ích mạnh mẽ, đồ họa tự động được thêm vào trang HMI, giúp tiết kiệm thời gian.

Kết luận

Sự khác biệt cơ bản giữa PLC và DCS là PLC được thiết kế để thay thế các điều khiển dựa trên rơle và thiết bị tương tự, điều khiển một máy duy nhất. Trong khi đó, DCS được sử dụng để điều khiển toàn bộ nhà máy hoặc quy trình rộng lớn. Hiểu rõ sự khác biệt này giúp bạn nắm vững hơn về hệ thống tự động hóa công nghiệp và ứng dụng chúng một cách hiệu quả.

Tham khảo:

Thiết bị siemens

Thiết bị Inovance

Thiết bị Rexroth