معرفی سیستم DCS
معرفی سیستم DCS DCS :مخفف Distributed Controller System است، هدف از آن انجام عملیات کنترلی به صورت غیرمتمرکز یا توزیع شده می باشد. در این سیستم کلیه کنترلرها و یا سنسورهای محلی در پروسس به اتاق کنترل آورده شده و پس از پردازش نرم افزاری یو پی اس مثلا: برای کنترل دمای یک راکتور واحد شیمیایی بصورت کنترل PID و یا فازی و یا هر نوع کنترل طراحی شده در نرم افزار سیستم بصورت اتوماتیک یا از پیش طراحی شده و یا بصورت دستی در نهایت سیگنال متناسب با با دستگاه یا المان کنترل شونده بصورت خروجی باتری یو پی اس و متمرکز انجام می شود .
این در حالی است که در سیستم های نیوماتیک قدیمی کنترلرها اکثرا به صورت محلی وجود داشت که در سایت یو پی اس نصب شده اند اما در DCS دیگر کنترلری در محل سایت نداریم ؛ آنچه اساسا در سیستم DCS رخ می دهد ؛ تقسیم عملیات کنترلی بین چندین کنترل کننده است که در اتاق کنترل قرار گرفته اند ؛ به دلیل همین تقسیم است که سیستم Distributed نام گذاری شده است. در این سیستم حلقه های ساده ای متشکل از Field و کنترلر وجود دارد که یو پی اس این کنترلرها (میکروپروسسورها) در یک لایه بالاتر در سطح supervisor به هم متصل هستند .
برای DCS می توان چهارسطح کاری در نظر گرفت :
- Field: در این سطح ما با سنسورها و عملکردها سرو کار داریم.
- Marshal cabinet: ترمینالهایی که wiring را مرتب می کنندیو پی اس در این ترمینالها ایزولاتور ؛ signal conditioner barriers و… موجود است.
- Process station: شامل کابینت هایی است که داخلشان کارت I/Oو کنترلرها قرار دارد.
- :Operator station جایی که اپراتور می نشیند plant را نظارت می نماید.معرفی سیستم DCS
در این جا I/O Bus به صورت سریال است., و کنترلرهای مختلف از طریق data highway به هم متصل هستند و گاها یو پی اس از پروتکل RS485یا RS232استفاده می کنند. معمولا پروتکل data Highway را توسط یک interface تبدیل به پروتکل Ethernet می نمایند. مثلا از انواع این interface هامی توان به HDL اشاره کرد. یو پی اس ارتباطLAN از طریق کابل کواکسیال ; زوج سیم یا فیبرنوری صورت می گیرد. در سیستم DCS معمولا کنترلرها به صورت Full redundant هستند . به این صورت که دو تا کنترلر در مدار وجود دارد یکی slave و دیگری master ; slaveدائما سالم بودن master را چک می کند چنانچه درست عمل نکند ، خود master , slave می شود.یو پی اس (hand shaking) کارت های I/O هم قابلیت redundancy دارند ولی آنچه در مورد باتری یو پی اس کارتهای I/O باید دقت شود آن است که کارت هایی که redundant یکدیگر هستند در یک rack قرار نگیرند ؛ که اگر احتمالا back planدچار مشکل شد بتوان از کارت redundant استفاده نماییم . به طور خلاصه می توان معماری یک سیستم DCS را به صورت زیر نمایش داد.
در سیستم PID , DCS در کنترلرها انجام می شود . نکته بسیار مهم در مورد DCS قابلیت یو پی اس ذخیره سازی اطلاعات است. در سیستم های قدیمی چنانچه از اطلاعات بدست آمده استفاده نماییم ؛ اطلاعات ازبین می رود در حالیکه در سیستم DCS قابلتیو پی اس ذخیره سازی اطلاعات دارد. مشکل عمده در سیستم های DCS ،Vendor dependent بودن این سیستم است ؛ مثلا اگر کنترلر از یک شرکت خریداری کنیم یو پی اس ؛ قطعات یدکی را هم باید از همان شرکت بخریم .