Lĩnh vực công nghiệp phát triển, với nhiều tiến bộ kỹ thuật hỗ trợ. Các hệ thống tự động hóa được cải tiến, nâng cấp mang đến nhiều giá trị, nâng cao hiệu suất quá trình cho doanh nghiệp sản xuất. Hệ thống DCS được nhắc đến nhiều trong điều khiển tự động hóa.
Tuy nhiên, không nhiều người thực sự hiểu rõ bản chất của DCS là gì? Đặc điểm chức năng của hệ thống DCS như thế nào? Ứng dụng thực tế của hệ thống điều khiển phân tán trong PLC là gì? Bạn đọc quan tâm, hãy cùng Batiea tìm hiểu thông tin quan trọng về DCS qua bài viết dưới đây.
DCS là gì? Chức năng của hệ thống điều khiển phân tán là gì?
Hệ thống DCS được sử dụng ngày càng nhiều trong sản xuất công nghiệp. Vậy, bản chất của DCS là gì? Chức năng của hệ thống điều khiển phân tán là gì?
DCS là gì?
DCS viết tắt của cụm từ Distributed Control System hay hệ thống điều khiển phân tán. Hệ thống này được sử dụng cho dây chuyền sản xuất, hệ thống động học hay quá trình nào đó, với bộ điêu khiển không đặt tập trung, mà được phân tán trên toàn hệ thống. Tại đó, mỗi hệ thống con được điều khiển bởi một hoặc nhiều bộ điều khiển riêng.
Chức năng của hệ thống điều khiển phân tán
Hệ thống phân tán điều khiển thực hiện nhiều chức năng trong một nhà máy, mang lại tính ứng dụng cao. Cụ thể, các chức năng của hệ thống DCS:
- Chức năng điều khiển: DCS thực hiện tất cả các chức năng điều khiển cơ bản của một nhà máy. Việc thực hiện chức năng điều khiển thực chất là sự kết hợp các khối hàm lại với nhau: Thuật toán điều chỉnh tự động, thuật toán điều chỉnh tuần tự, các thuật toán phức tạp khác.
- Chức năng vận hành giám sát hệ thống: DCS cho phép biểu diễn toàn bộ quá trình trên 1 màn hình trực quan và sinh động, giúp việc quản lý giám sát hiệu quả hơn. Hệ thống DCS phân chia, sắp xếp và biểu diễn các tham số giúp người dùng dễ dàng vận hành hệ thống. Ngoài ra, DCS còn đảm nhiệm các chức năng giám sát trạng thái, cảnh báo người vận hành, gợi ý xử lý lỗi sự cố… Hệ thống cung cấp các báo cáo thường xuyên, giúp việc giám sát hiệu quả.
▷ Xem thêm: SCADA là gì? Vai trò của SCADA trong công nghiệp.
Cấu trúc hệ thống DCS gồm những gì?
Cấu trúc của một hệ thống điều khiển phân tán sẽ bao gồm những thành phần sau đây:
- Trạm điều khiển cục bộ: Nơi thực hiện mọi chức năng điều khiển cho một công đoạn, thường đặt gần hiện trường sản xuất. Các chức năng đa dạng như: điều khiển logic, điều khiển quá trình, lưu trữ tạm thời các tín hiệu..
- Trạm vận hành DCS: Thuộc cấp điều khiển giám sát, thường được đặt ở phòng điều khiển trung tâm. Chức năng tiêu biểu của hệ thống DCS: Hiển thị hình ảnh, xử lý sự cố, tạo và quản lý công thức điều khiển, lưu trữ va quản lý dữ liệu…
- Trạm kỹ thuật và phát triển hệ thống: Nơi đặt các công cụ phát triển của DCS, cho phép đặt cấu hiifnh và theo dõi các chương trình điều khiển, giao diện người và máy…
- Hệ thống truyền thông DCS: Sử dụng cấu trúc I/O phân tán, bổ sung các module giao diện bus, kết nối từ xa với các thiết bị hiện tường thông minh.
▷ Xem thêm: RTU là gì? Ứng dụng của thiết bị đầu cuối điều khiển từ xa trong PLC.
Phân loại hệ thống DCS trong thực tế
Hệ thống DCS được phân loại thành 3 dạng, dựa trên nền tảng hoạt động của chúng. Cụ thể, các dạng DCS như sau:
- DCS chạy trên nền tảng PC: Ưu điểm của nền tảng này là khả năng mở, lập trình tự do, hiệu năng cao, đa chức năng và hiệu quả kinh tế tốt.
- DCS chạy trên nền tảng PLC: Hệ thống vận hành trên hệ thống điều khiển chuyên dụng, với cấu trúc ghép nối in/out linh hoạt, nguyên tắc làm việc đơn giản. Khả năng lập trình và lưu trữ các chương trình trong ổ ngoài, mà không cần tác động đến phần cứng. PLC có tính tương thích cao với hệ thống DCS.
- DCS kiểu cũ: Là hệ thống module được nhà sản xuất nhúng vào, thường là một hệ kín và ít tuân theo các chuẩn giao tiếp hiện nay.
▷ Xem thêm: Phân biệt hệ thống PLC, DCS, RTU, SCADA và PAC.
Ưu nhược điểm của hệ thống DCS
Hệ thống DCS được ứng dụng nhiều, bởi những ưu điểm vượt trội, mang lại hiệu năng cho hệ thống sản xuất. Cụ thể, các ưu điểm của hệ thống DCS có thể kể đến như:
- DCS có khả năng xử lý tín hiệu Analog và thực hiện các chuỗi xử lý tính toán phức tạp.
- Hệ thống DCS dễ dàng tích hợp hệ thống và mở rộng phù hợp với quy mô sản xuất.
- Hệ thống DCS có thể vận hành, quản lý nhiều máy móc với quy mô lớn, lên đến hàng nghìn in/out.
- DCS có thể thực hiện nhiều vòng điều chỉnh, khả năng điều khiển nhiều tầng và chạy các thuật toán hiện đại.
- Tỷ lệ lỗi hệ thống thấp, giúp tiết kiệm chi phí vận hành, bảo dưỡng các thiết bị.
- Các hệ thống DCS đều có cơ chế dự phòng an toàn, khởi động lại hệ thống khi xảy ra sự cố. Ngoài ra, DCS còn cho phép người dùng bật bảo mật, bảo vệ hệ thống.
Hệ thống DCS được sử dụng trong nhiều nhà máy, nhà xưởng sản xuất, nhằm quản lý dây chuyền hoạt động hiệu quả. Hiểu đặc điểm, bản chất của DCS sẽ giúp kỹ thuật viên lắp đặt, sử dụng và vận hành hệ thống hiệu quả. Hy vọng những thông tin trên đây sẽ hữu ích, giúp bạn đọc hiểu rõ hơn về DCS trong PLC.
