PLC 和 SCADA 通常使用梯形邏輯或基本腳本語言。現(xiàn)代技術(shù)目前使用由提高熟練度驅(qū)動(dòng)的異常通用的編程語言,并有能力處理最令人困惑的技術(shù)問題。隨著 PLC 和現(xiàn)代計(jì)算設(shè)備在制造車間發(fā)揮更大的作用,它們需要與外部系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展組合。
PLC 的設(shè)計(jì)目的是什么?
PLC的意思是“可編程邏輯控制器”,既是單元的混合體,也是用于控制信息和輸出模塊的假設(shè)模型。PLC 應(yīng)包含四個(gè)基本部分才能成為一個(gè)完整的系統(tǒng):
- CPU 模塊——這是中央處理器和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和執(zhí)行任務(wù)所需的內(nèi)存。所有信息計(jì)算和處理都是通過接受數(shù)據(jù)輸入和生成輸出來進(jìn)行的。
- A 電源——PLC 的所有模塊都依賴于電源。PLC旨在獲得交流電并轉(zhuǎn)換為直流電。
- 編程設(shè)備——PLC 需要熟悉系統(tǒng)控制邏輯的編程應(yīng)用程序。然后,用戶將在 PLC 編程中即興進(jìn)行、移動(dòng)和更改。
- I/O 模塊——這些單元是 PLC 系統(tǒng)的基礎(chǔ)。I/O 模塊從傳感器和執(zhí)行器收集信息,將其輸入 PLC 系統(tǒng),然后生成可讀數(shù)據(jù)。這些模塊可以是模擬的或數(shù)字的。
PLC 包含一個(gè)處理器,該處理器根據(jù) I/O 模塊提供的信息執(zhí)行控制活動(dòng)。管理 PLC 系統(tǒng)的控制邏輯首先發(fā)展,因?yàn)樗浦?PLC 系統(tǒng)。設(shè)想 PLC 的最簡(jiǎn)單方法是想象一臺(tái)帶有微芯片的計(jì)算機(jī)。但是,沒有控制臺(tái)、鼠標(biāo)或屏幕。它的廣泛運(yùn)行和日常使用經(jīng)常意味著這個(gè)真正強(qiáng)大的系統(tǒng)可以承受惡劣的條件。
什么是SCADA?
SCADA 代表監(jiān)督控制和數(shù)據(jù)采集。這是一項(xiàng)創(chuàng)新,使客戶能夠從各個(gè)辦公室(甚至是無法訪問的辦公室)收集準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),甚至管理控制活動(dòng)。用戶設(shè)想從整個(gè)信息收集系統(tǒng)(大部分來自傳感器和結(jié)果)獲得的準(zhǔn)確數(shù)據(jù),以根據(jù)他的機(jī)智進(jìn)行控制選擇。
在大多數(shù)情況下,這些信息被統(tǒng)計(jì)分析以優(yōu)化周期和系統(tǒng)。一個(gè)模型將是一個(gè)創(chuàng)造線的利益進(jìn)步。最近,SCADA 系統(tǒng)利用機(jī)器學(xué)習(xí)甚至深度學(xué)習(xí)的思想來處理信息并自然地為系統(tǒng)執(zhí)行控制決策。
PLC和SCADA之間有什么聯(lián)系?
SCADA 編程和 PLC 一起使用,構(gòu)建了一個(gè)支持維護(hù)任務(wù)的編程系統(tǒng),形成了有預(yù)見性的維護(hù)計(jì)劃的中心。它的工作原理是這樣的:
- 來自傳感器的有關(guān)單個(gè)資源的信息被發(fā)送到 PLC
- PLC 將該信息解釋為軟件可以使用的格式
- 客戶通過軟件上的人機(jī)界面訪問信息
- 如果數(shù)據(jù)超過某些閾值,則會(huì)發(fā)出維護(hù)工作請(qǐng)求
例如,如果渦輪機(jī)顯示過度振動(dòng),傳感器會(huì)通過系統(tǒng)發(fā)送該信息,用戶端的讀取將觸發(fā)工作請(qǐng)求。在此應(yīng)用中,SCADA 編程控制整個(gè)系統(tǒng),而 PLC 是用于顯式資源的中繼點(diǎn)和調(diào)節(jié)器。
PLC的功能特點(diǎn)
PLC 的操作功能可以包含計(jì)數(shù)器和計(jì)時(shí)器、測(cè)量小工具以及用于檢測(cè)振動(dòng)、重量、溫度和流量等邊界的傳感器。盡管少數(shù)行業(yè)有特殊的事業(yè)和應(yīng)用,但 PLC 通常發(fā)揮以下功能:
- 繼電器開關(guān)
- 檢查、計(jì)算和檢查模擬值
- 短時(shí)間內(nèi)改變控制邏輯
- 對(duì)工藝參數(shù)變化的快速反應(yīng)(并且可以修改響應(yīng))
- 一段時(shí)間后觀察到,總體控制系統(tǒng)可靠性的提高(需要人工干預(yù))
- 從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,通過擴(kuò)展簡(jiǎn)單性和充分性進(jìn)行故障排除
- 與 HMI(人機(jī)界面)PC 完美結(jié)合
SCADA 系統(tǒng)的組成部分
與 PLC 系統(tǒng)相比,SCADA 系統(tǒng)更像是一個(gè)大型系統(tǒng)。在中心,SCADA 系統(tǒng)是操作員,然而,在 PLC 控制系統(tǒng)中,中間只是 PLC。
中央控制單元
管理員接近一個(gè)感知單元,通常稱為 VDU 或視頻顯示單元,以顯示有關(guān)整個(gè) SCADA 控制系統(tǒng)受監(jiān)控設(shè)施的持續(xù)信息。這些信息通過服務(wù)器 PC(所有信息的“接收器”)提供給管理員。任何地方的 PLC 系統(tǒng)都可以自主工作,即使沒有 PC 的幫助,因?yàn)榭刂破鞅旧砭褪且慌_(tái) PC。這在PLC控制系統(tǒng)和SCADA控制系統(tǒng)之間有著巨大的區(qū)別。SCADA 系統(tǒng)不能僅使用中央組件來工作(顯然,斷言接受存在輸入和輸出小工具)。
遠(yuǎn)程終端單元
服務(wù)器 PC 與稱為 RTU 或遠(yuǎn)程終端單元的各種遠(yuǎn)程控制單元相關(guān)聯(lián)。通常,服務(wù)器PC通過傳輸媒體與這些RTU關(guān)聯(lián)。這些 RTU 是與 SCADA 系統(tǒng)內(nèi)流程的虛擬辦公室相關(guān)聯(lián)的。RTU 在使用傳輸媒體將信息發(fā)送到服務(wù)器之前預(yù)先測(cè)量信息。
傳輸媒體
在這種特定情況下,傳輸媒體暗指兩個(gè)終端單元——主終端單元(服務(wù)器)和RTU之間的專用通信介質(zhì)。光纖鏈路通常用于 SCADA 系統(tǒng),而有些則使用常規(guī)數(shù)字用戶線 (DSL) 將 RTU 互連到服務(wù)器 PC。AES International表示,還使用了無線電技術(shù)。因此,幾乎所有可訪問的通信技術(shù)都可用于 SCADA 系統(tǒng)。
調(diào)制解調(diào)器
重要的是,計(jì)算機(jī)化的數(shù)據(jù)不能直接從一臺(tái) PC 開始發(fā)送,然后在不改變標(biāo)志的情況下發(fā)送到下一臺(tái) PC,以便它準(zhǔn)備好通過空中/鏈接傳播,并且具有微不足道的錯(cuò)誤和最高的奉獻(xiàn)精神。
PLC SCADA 系統(tǒng)
在這篇文章中,我們需要將這兩個(gè)系統(tǒng)分開;也有人會(huì)問PLC和SCADA系統(tǒng)是否可以同時(shí)工作。PLC 系統(tǒng)可以在 SCADA 系統(tǒng)下工作。使用合法的通信接口,通常是以太網(wǎng),您可以使 PLC 控制系統(tǒng)在 SCADA 系統(tǒng)下運(yùn)行。