지멘스

엔지니어링 PC 또는 컨트롤러
이 컨트롤러는 모든 분산 처리 컨트롤러에 대한 감독 컨트롤러입니다. 다양한 장치의 제어 알고리즘과 구성이 이 컨트롤러에서 실행됩니다. 처리 PC와 엔지니어링 PC 간의 네트워크 통신은 단순 또는 중복 구성으로 구현될 수 있습니다.

분산 컨트롤러 또는 로컬 제어 장치
필드 장치(센서 및 액추에이터) 근처에 배치하거나 이러한 필드 장치가 통신 링크를 통해 연결된 특정 위치에 배치할 수 있습니다. 설정값 및 기타 매개변수와 같은 엔지니어링 스테이션으로부터 지침을 수신하고 현장 장치를 직접 제어합니다.

아날로그 및 디지털 I/O 모듈을 통해 아날로그 및 디지털 입/출력을 모두 감지하고 제어할 수 있습니다. 이 모듈은 입력 및 출력 수에 따라 확장 가능합니다. 이는 개별 현장 장치로부터 정보를 수집하고 이 정보를 운영 및 엔지니어링 스테이션으로 보냅니다.

운영 스테이션 또는 HMI
전체 플랜트 매개변수를 그래픽으로 모니터링하고 플랜트 데이터베이스 시스템에 데이터를 기록하는 데 사용됩니다. 다양한 프로세스 매개변수의 추세 표시는 효과적인 표시와 쉬운 모니터링을 제공합니다.

이러한 작동 스테이션은 매개변수만 모니터링하는 데 사용되는 일부 작동 스테이션(PC), 추세 표시만 사용하는 일부 작동 스테이션, 데이터 로깅 및 경보 요구 사항용으로 사용되는 등 다양한 유형으로 구성됩니다. 제어 기능을 갖도록 구성할 수도 있습니다.

통신 미디어 및 프로토콜
통신 매체는 동축 케이블, 구리선, 광섬유 케이블과 같은 데이터를 전송하는 전송 케이블로 구성되며 때로는 무선일 수도 있습니다. 선택된 통신 프로토콜은 이 네트워크에 연결될 장치 수에 따라 달라집니다.

DCS에서는 현장 제어 장치와 분산 컨트롤러 사이와 같은 두 개 이상의 영역 사이와 분산 컨트롤러와 운영 및 엔지니어링 스테이션과 같은 감독 제어 스테이션 사이에 두 개 이상의 통신 프로토콜이 사용됩니다.

복잡한 프로세스를 처리하려면
공장 자동화 구조에서 PLC 프로그래밍 로직 컨트롤러는 고속 요구 사항에 따라 프로세스 매개 변수를 제어하고 모니터링하는 데 사용됩니다. 그러나 PLC는 I/O 장치 수의 제한으로 인해 복잡한 구조를 처리할 수 없습니다.
따라서 DCS는 전용 컨트롤러가 있는 I/O 수가 더 많은 복잡한 제어 애플리케이션에 선호됩니다. 이는 여러 제품의 설계가 배치 공정 제어와 같은 여러 절차에 포함되는 제조 공정에 사용됩니다.

시스템 이중화
DCS는 모든 수준에서 중복 기능을 통해 필요할 때 시스템 가용성을 촉진합니다.
계획된 것이든 계획되지 않은 것이든 정전 후 정상 상태 작동을 재개하는 것은 다른 자동화 제어 장치에 비해 다소 낫습니다.
이중화(Redundancy)는 시스템이 운영되는 동안 일부 비정상적인 상황에서도 시스템 운영을 지속적으로 유지하여 시스템의 신뢰성을 높입니다.

사전 정의된 다양한 기능 블록
DCS는 크고 복잡한 시스템을 처리하기 위해 많은 알고리즘, 보다 표준적인 애플리케이션 라이브러리, 사전 테스트되고 사전 정의된 기능을 제공합니다. 이를 통해 다양한 애플리케이션을 제어하는 ​​프로그래밍이 쉽고 프로그래밍 및 제어에 소요되는 시간이 줄어듭니다.

강력한 프로그래밍 언어
사용자 관심을 기반으로 맞춤형 프로그래밍을 생성하기 위해 래더, 기능 블록, 순차 등과 같은 더 많은 프로그래밍 언어를 제공합니다.

더욱 정교해진 HMI
SCADA 시스템과 유사하게 DCS는 HMI(Human Machine Interface)를 통해 모니터링 및 제어할 수 있습니다. HMI는 운영자에게 다양한 프로세스에 대한 비용을 청구할 수 있는 충분한 데이터를 제공하며 시스템의 핵심 역할을 합니다. 그러나 이러한 유형의 산업 제어 시스템은 넓은 지리적 영역을 포괄하는 반면 DCS는 제한된 영역을 포괄합니다.
DCS는 전체 프로세스 플랜트를 PC 창처럼 제어실로 완전히 가져갑니다. HMI의 추세, 로깅 및 그래픽 표현은 효과적인 사용자 인터페이스를 제공합니다. DCS의 강력한 경보 시스템은 운영자가 플랜트 상태에 보다 신속하게 대응할 수 있도록 도와줍니다.

확장 가능한 플랫폼
DCS의 구조는 통신 시스템에 더 많은 클라이언트와 서버를 추가하고 분산 컨트롤러에 더 많은 I/O 모듈을 추가하여 소규모 서버 시스템에서 대규모 서버 시스템까지 I/O 수에 따라 확장 가능합니다.

시스템 보안
다양한 프로세스를 제어할 수 있는 접근성은 공장 안전으로 이어집니다. DCS 설계는 더 나은 공장 자동화 제어를 위해 시스템 기능을 처리하는 완벽한 보안 시스템을 제공합니다. 엔지니어 레벨, 기업가 레벨, 운영자 레벨 등 다양한 레벨에서도 보안이 제공됩니다.

향상된 프로세스 제어:DCS는 PID 제어와 같은 고급 제어 알고리즘을 사용하여 정밀하고 정확한 프로세스 제어를 제공합니다.
확장성:DCS는 더 크고 복잡한 프로세스를 제어하기 위해 쉽게 확장될 수 있습니다.
원격 액세스:DCS는 컴퓨터나 모바일 장치를 사용하여 원격으로 액세스할 수 있으므로 프로세스를 원격으로 모니터링하고 제어할 수 있습니다.
중복성:DCS에는 컨트롤러 및 서버와 같은 중복 구성 요소가 있는 경우가 많아 시스템 안정성을 향상시키고 가동 중지 시간을 방지하는 데 도움이 됩니다.
유연성:DCS는 광범위한 프로세스를 제어하도록 쉽게 구성할 수 있으며 다양한 입력 및 출력 장치와 함께 사용할 수 있습니다.
향상된 데이터 수집 및 분석:DCS는 분석 및 프로세스 최적화에 사용할 수 있는 대량의 프로세스 데이터를 수집하고 저장할 수 있습니다.
향상된 안전성:DCS는 안전 인터록 및 경보를 구현하여 프로세스의 안전성을 향상시키는 데 사용될 수 있습니다.
완성:DCS는 SCADA 시스템, PLC, MES 시스템과 같은 다른 시스템과 쉽게 통합되어 포괄적인 제어 및 모니터링 솔루션을 제공할 수 있습니다.
쉬운 유지 관리:DCS는 모듈식 설계를 사용하는 경우가 많으므로 시스템의 일부를 쉽게 유지 관리, 업그레이드 또는 교체할 수 있습니다.
비용 효율적:DCS는 크고 복잡한 프로세스를 자동화하고 제어하기 위한 비용 효율적인 솔루션으로, 기존의 유선 제어 시스템보다 비용 효율적입니다.

높은 초기 비용:DCS는 구입, 설치, 유지 관리하는 데 비용이 많이 들 수 있습니다.
복잡성:DCS는 많은 구성 요소로 구성된 복잡한 시스템일 수 있으므로 이해하고 작동하기 어려울 수 있습니다.
훈련:DCS를 운영하고 유지하려면 전문적인 교육이 필요하며, 이는 비용이 많이 들 수 있습니다.
소프트웨어 및 하드웨어에 대한 의존성:DCS는 소프트웨어 및 하드웨어 구성 요소에 의존하므로 소프트웨어 버그 및 하드웨어 오류에 취약할 수 있습니다.
네트워크 종속성:DCS는 네트워크를 사용하여 컨트롤러와 서버 간 통신을 수행합니다. 네트워크가 다운되면 전체 시스템이 작동하지 않습니다.
사이버 보안:DCS는 시스템 오작동이나 종료를 초래할 수 있는 사이버 공격에 취약합니다.
제한된 호환성:DCS는 항상 다른 시스템과 호환되는 것은 아니므로 기존 프로세스에 통합하기가 어려울 수 있습니다.
제한된 확장성:일부 DCS는 확장성이 제한되어 있어 프로세스가 성장함에 따라 시스템을 확장하기 어려울 수 있습니다.
제한된 데이터 시각화:DCS에는 고급 데이터 시각화 기능이 없기 때문에 프로세스 데이터를 분석하고 이해하기 어려울 수 있습니다.
제한된 이동성:일부 DCS는 이동성이 제한되어 있어 원격으로 시스템에 액세스하고 제어하기 어려울 수 있습니다.

DCS 시스템은 마이크로컨트롤러 네트워크를 사용하여 부하 관리와 같은 간단한 애플리케이션으로 구현할 수 있습니다. 여기서 입력은 키패드에서 다른 두 마이크로컨트롤러와 통신하는 마이크로컨트롤러로 제공됩니다. 마이크로컨트롤러 중 하나는 프로세스 상태와 부하를 표시하는 데 사용되며, 다른 마이크로컨트롤러는 릴레이 드라이버를 제어합니다. 그러면 릴레이 드라이버는 릴레이를 구동하여 부하를 작동시킵니다.

높은 신뢰성
강력한 간섭 방지 품질과 매우 높은 신뢰성은 PLC의 가장 중요한 특징입니다. 강한 간섭 환경에서도 PLC가 안정적으로 작동하도록 하기 위해. PLC에는 많은 기술이 적용됩니다. 릴레이 제어 모드 대신 소프트웨어 제어를 사용하면 원래의 전기 접점이 외부에서 제대로 작동하지 않아 발생하는 오류를 줄일 수 있습니다. 고급 처리 기술로 제작된 산업용 부품은 간섭에 저항할 수 있으며, 메모리 보호를 위한 감시 회로의 자가 진단 조치를 통해 PLC 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다.

좋은 유연성
래더 다이어그램, SFC, STL, ST 등 PLC를 위한 여러 프로그래밍 언어가 있습니다. 프로그래밍 언어 중 하나만 마스터할 수 있으면 PLC를 잘 조작할 수 있습니다. PLC를 사용하려는 사람은 누구나 좋은 선택을 할 수 있습니다. 엔지니어링 실무를 기반으로 모듈 수를 늘려 용량과 기능을 확장할 수 있으므로 PLC는 유연성이 뛰어납니다.

강력하고 쉬운 작동 품질
PLC용 프로그램을 컴퓨터로 오프라인이나 온라인으로 편집하고 수정하는 것은 매우 쉽습니다. 고장 정보와 자가 진단 기능의 기능을 표시하여 고장 위치를 ​​매우 쉽게 찾아낼 수 있으며, 이를 통해 PLC의 유지 보수가 더욱 쉬워집니다. PLC의 모듈화, 표준화, 직렬화로 인해 PLC 구성이 매우 쉽습니다.

신뢰할 수 있음

PLC는 신뢰성과 내구성이 뛰어나도록 설계되었으며 유지 관리가 필요 없이 장기간 작동할 수 있습니다. 따라서 지속적인 작동이 중요한 산업 및 제조 환경에서 사용하기에 이상적입니다.

다재 

PLC는 광범위한 프로세스와 장비를 제어하도록 프로그래밍할 수 있습니다. 따라서 제조, 운송, 에너지 생산을 포함한 다양한 산업 분야에서 사용하기에 적합합니다.

사용의 용이성 

PLC는 사용하기 쉽고 간단한 프로그래밍 언어를 사용하여 프로그래밍할 수 있습니다. 이를 통해 다양한 기술적 배경과 기술 수준을 가진 사용자가 액세스할 수 있습니다.

비용 효율성 

PLC는 일반적으로 다른 유형의 제어 시스템보다 비용 효율적이며, 특히 장기적으로 볼 때 더욱 그렇습니다. 이를 통해 프로세스를 자동화하고 수작업의 필요성을 줄여 비용을 절감할 수 있습니다.

안전 

장비와 인력의 안전을 보장하도록 PLC를 프로그래밍할 수 있습니다. 예를 들어, 긴급 상황이나 오작동이 발생할 경우 장비를 끄도록 프로그래밍할 수 있어 사고를 예방하는 데 도움이 될 수 있습니다.

초기비용 

특히 규모가 크거나 복잡한 시스템의 경우 PLC를 구입하고 설치하는 데 비용이 많이 들 수 있습니다. 이는 일부 회사, 특히 예산이 제한된 회사에게는 장벽이 될 수 있습니다.

프로그래밍 기술 

PLC를 효과적으로 사용하려면 프로그래밍 기술이 필요합니다. 이는 필요한 프로그래밍 기술을 갖춘 직원이 없는 회사의 경우 추가 직원을 고용하거나 프로그래밍 작업을 계약해야 할 수 있으므로 불리할 수 있습니다.

제한된 유연성

PLC는 특정 프로세스와 장비를 제어하도록 설계되었습니다. 광범위한 작업을 수행하도록 프로그래밍할 수 있지만 다른 유형의 제어 시스템만큼 유연하지 않을 수 있습니다.

복잡성 

PLC는 특히 규모가 크거나 정교한 애플리케이션의 경우 복잡한 시스템일 수 있습니다. 이는 익숙하지 않은 사용자가 이해하고 조작하기 어렵게 만들 수 있습니다.

유지

PLC가 제대로 작동하는지 확인하려면 정기적인 유지 관리가 필요합니다. 이는 시간과 비용이 많이 소요될 수 있으며 전문적인 기술과 지식이 필요할 수도 있습니다.

제조 생산
사물 인터넷(IoT), 지능형 자동화, 첨단 로봇 및 기타 스마트 팩토리 프로젝트는 생산 프로세스를 훨씬 더 효율적으로 만들었습니다. PLC는 빠른 기술 발전에도 불구하고 모든 실시간 결정을 위한 중앙 프로세서 역할을 하면서 제조에서 계속해서 중요한 역할을 수행하고 있습니다.
예:
PLC는 센서 성능 및 기타 정보와 같은 신뢰할 수 있는 데이터를 제공하며, 이를 클라우드 컴퓨팅과 결합하여 보다 전체적인 그림, 즉 "빅 데이터"를 생성할 수 있습니다. 공장 관리자 및 기타 관계자는 보다 효율적인 제조 프로세스를 개발하기 위해 분석 도구를 사용하여 리소스, 작업 배치 일정 관리, 물류, 공급업체 타이밍 및 기타 필수 작업을 보다 효율적으로 활용할 수 있습니다.

자동차 자동화
자동차 자동화 프로세스에 PLC를 사용하여 생산 프로세스를 표준화하고 ROI(투자 수익)를 높입니다.

모니터링 공작기계
PLC는 PLC 메모리에 저장된 프로그램을 기반으로 결정을 내리기 위해 입력과 출력을 모니터링하는 공작 기계 역할을 합니다. PLC를 사용하면 인간의 의사결정 노력을 줄여 효율성을 높일 수 있습니다.

철강 산업
보일러의 온도 및 압력 관리, 전극 상승, 철재 산소 랜스 공급, 냉각대 제어 등 모든 작업이 PLC에 크게 의존해 왔습니다.

로봇 자동화 시스템
로봇은 로봇 컨트롤러에 내장된 강력한 PLC 소프트웨어로 설계되었습니다. 이 프로그램을 사용하면 소규모 그룹의 로봇이 중앙 집중식 PLC와 독립적으로 작동할 수 있으며 이는 업계에 영향을 미칩니다. 이는 표준 PLC 통합에 비용을 지출해야 하는 소규모 기업의 경우 상당한 비용 절감과 같습니다.

유리 산업
PLC는 재료 비율을 제어하고 평면 유리를 가공하는 데 사용됩니다. PLC의 첨단 기술 덕분에 현장에서 높은 수요를 얻을 수 있었습니다.

식품 가공 시스템
PLC는 물의 오염 물질 수준, 정수장 주요 부분의 유속을 담당하는 식품 가공 시스템이며, 공정 내 물 흐름을 제어하는 ​​밸브를 원격으로 제어할 수 있습니다.

제지 산업
제지 산업에서 PLC의 기능은 프로세스를 고속으로 자동화하여 효율성을 보장하는 것입니다.
예:
PLC는 책 페이지나 신문 작성을 제어하고 감독합니다.