I. Úvod
Priemyselné riadiace systémy (ICS), ako hlavná súčasť modernej priemyselnej výroby, je jeho vývoj úzko spojený s procesom priemyselnej automatizácie. S neustálym pokrokom v počítačových technológiách, komunikačných technológiách a technológiách riadenia zažívajú systémy priemyselnej kontroly bezprecedentné zmeny, ktoré prinášajú vyššiu efektívnosť, nižšie náklady a lepšiu bezpečnosť pre priemyselnú výrobu. V tomto článku bude definícia a charakteristiky systému priemyselného riadenia podrobne vypracované a ilustrované s relevantnými číslami a informáciami.
II. Definícia systému priemyselného riadenia
Systém Industrial Control je systém riadenia a riadenia obchodných procesov, ktorý zaisťuje automatizovanú prevádzku, riadenie procesov a monitorovanie priemyselnej infraštruktúry, ktorá sa skladá z rôznych komponentov automatizácie a komponentov riadenia procesov pre získavanie a monitorovanie údajov v reálnom čase. Medzi jej základné komponenty patrí systém na získavanie a monitorovanie údajov (SCADA), distribuovaný riadiaci systém (DCS), programovateľné radiče (PLC), vzdialené terminály (RTU), vybavenie rozhrania ľudských strojov (HMI) atď. že komponenty technológie komunikačného rozhrania.
III. Charakteristiky systémov priemyselnej riadenia
Vysoká spoľahlivosť
Systém priemyselného riadenia pre stabilitu a spoľahlivosť výrobného procesu si vyžaduje veľmi vysoký. Návrh, výstavba, uvedenie do prevádzky a údržba systému je potrebné prísne kontrolovať, aby sa zabezpečilo, že systém má vysoký stupeň spoľahlivosti a stability. V praxi používajú systémy priemyselného riadenia obvykle redundantný dizajn, technológiu tolerantnú voči poruchám a samoliegnostické vlastnosti na zlepšenie spoľahlivosti systému. Napríklad v ropných, chemických a iných priemyselných odvetviach musia systémy priemyselnej kontroly pracovať stabilne po dlhú dobu a akékoľvek zlyhanie môže viesť k vážnym dôsledkom. Preto je vysoká spoľahlivosť jednou z najzákladnejších charakteristík systémov priemyselnej kontroly.
V reálnom čase
Systémy priemyselnej riadenia musia získať údaje na mieste a včas reagovať. Systém musí byť vysoko v reálnom čase a responzívny, aby sa vyrovnal s rôznymi zmenami vo výrobnom procese. Akékoľvek oneskorenie v procese riadenia môže viesť k nepredvídateľným dôsledkom. Napríklad v energetickom systéme, keď je v mriežke porucha, musí systém priemyselného riadenia rýchlo odrezať bod poruchy a obnoviť normálnu činnosť mriežky. Preto je v reálnom čase jedným z kľúčových prvkov systémov priemyselnej kontroly.
Zložitosť zariadenia a silné spojenie komponentov produktu
Priemyselná výrobná linka je zložitá a obrovská sieť, ktorá obsahuje rôzne optické, elektromagnetické, teplotné a vlhké senzory, mechanické zariadenia, elektronické a elektrické zariadenia, riadiace zariadenia, monitorovacie zariadenia a núdzové vybavenie. Tieto zariadenia sú navzájom veľmi spojené a spojenie medzi modulmi je veľmi veľké. Používatelia priemyselného vybavenia nie sú možné kúpiť tieto zariadenia a ich vlastnú montáž, často výrobcom unifikovaných zariadení. Toto zjednotené poskytovanie kompletných súborov zariadení spôsobuje, že systém má vysoký stupeň integrácie a stability.
Rozdiely v priemyselnom procese
Vzhľadom na blokádu technológie a hlavných výrobcov výrobných technológií priemyselných zariadení nie je zjednotené, vybavenie vyrábané rôznymi výrobcami sa výrazne líšia. To vedie k systémom priemyselnej kontroly pri navrhovaní a implementácii potreby zohľadniť rozdiely a špecifické osobnosti priemyselného procesu. Preto musia byť systémy priemyselnej riadenia veľmi flexibilné a prispôsobiteľné, aby vyhovovali potrebám rôznych odvetví.
Sieťový protokol diverzita
Systémy priemyselného riadenia sa líšia od tradičných IT systémov, ktoré používajú protokoly zjednotených sietí (napr. TCP/IP), ktoré používajú protokoly špecifické pre priemyselnú kontrolu, vrátane MODBU, DNP3, Profinet, ControlNet a ďalších protokolov. Tieto protokoly sú navrhnuté a implementované s úplným zvážením špecifiká a potrieb priemyselného prostredia, ako sú v reálnom čase, spoľahlivosť a anti-interferencia. Preto musí mať systém priemyselnej kontroly kompatibilitu a podporu schopnosti pre rôzne sieťové protokoly.
Kontinuita priemyselnej výroby
Pretože priemyselná výroba zahŕňa výstavbu národnej infraštruktúry, ako je ropa, tavenie kovov, elektrická energia, ochrana vody, letectvo a železničná doprava, ktorá priamo súvisí s obživom ľudí. Preto po zapnutí systému priemyselného riadenia ho nemožno ľahko prerušiť. V opačnom prípade to povedie k nevybaveniu výrobných materiálov, nedostatku produktov a prerušeniam sociálnych služieb, čo spôsobí paniku. Vyžaduje si to vysoký stupeň stability a spoľahlivosť systémov priemyselného riadenia, ako aj dobrú regeneráciu porúch a toleranciu porúch.
Iv. Záver
Systém priemyselnej kontroly ako hlavná súčasť modernej priemyselnej výroby, jeho vysokej spoľahlivosti, zložitosti v reálnom čase, zložitosť zariadení a silné spojenie komponentov výrobkov, rozdiely v priemyselnom procese, rozmanitosť protokolov siete a kontinuita priemyselnej výroby a ďalšie vlastnosti, ktoré zohrávajú nenahraditeľnú úlohu v Výrobný proces. S neustálym rozvojom počítačových technológií, komunikačných technológií a technológií riadenia sa budú systémy priemyselnej riadenia naďalej vyvíjať na vyššiu úroveň, čím sa priemyselná výroba prinesie väčšie pohodlie a výhody.