ربما تكون قد سمعت بمصطلح نظام التحكم الموزع (DCS) وأنظمة التحكم الإشرافي واكتساب البيانات (SCADA) إذا كنت تعمل مع بيئة مؤسسة للأتمتة الصناعية. يوجد الكثير من القواسم المشتركة بين نظام DCS ونظام SCADA لأنهما يُعرفان بأنظمة الكمبيوتر التي يتم التحكم فيها والتي تتلقى البيانات الشرعية وتقيمها لتمكين مراقبة الوصول عن بُعد وإدارته.
ومع ذلك ، إذا كنت تقرر التقنية المثالية لبرنامج المراقبة الخاص بك ، فمن الأهمية بمكان فهم الفروق. لذلك ، دعونا نلقي نظرة على خصائص معينة لأنظمة SCADA و DCS ونقارن بينها ونقارن بينها.
DCS مقابل SCADA
الفرق بين DCS و SCADA موجه نحو جمع البيانات ، بينما DCS موجه نحو العملية. يركز DCS بشكل أكبر على التحكم في العملية ويتضمن مستوى التحكم الإشرافي. كما أنه يسلم المعلومات إلى المشغل كجزء من هذه العملية. من ناحية أخرى ، يركز SCADA على جمع بيانات العملية وتقديمها للمستخدمين ومركز التحكم.
يُنظر إلى DCS بشكل شائع في الصناعات ، حيث يوجد في مساحة أصغر. يستفيد من قناة اتصال عالية السرعة ، بما في ذلك شبكة المنطقة المحلية (LAN). DCS هو عملية المنحى ، ويرى أن العملية الخاضعة للرقابة هي مركز الكون وأحد وظائفها كعرض البيانات إلى وحدات التحكم.
تم تصميم نظام SCADA ليشمل منطقة جغرافية أكبر. يمكن أن تستخدم مجموعة متنوعة من أدوات الاتصال ، بما في ذلك الراديو والهاتف. يركز SCADA على جمع البيانات: يدور عالمه حول مركز التحكم والعاملين. الهدف الوحيد للمعدات البعيدة هو جمع البيانات ، على الرغم من أنها قد تؤدي أيضًا إلى بعض عمليات التحكم المعقدة للغاية.
جدول المقارنة بين DCS و SCADA
| معلمات المقارنة | DCS | سكادا |
| ركز | يركز على التحكم المركزي في العمليات. | يركز على الحصول على البيانات. |
| قدرة | لا يمكن أن يتحمل DCS انقطاع الاتصالات. | يمكن أن يتحمل SCADA انتهاكات الاتصالات. |
| بروتوكولات الاتصال | دعم البروتوكولات الحصرية. | دعم البروتوكولات المفتوحة. |
| وقت المعالجة | وقت معالجة البيانات أبطأ. | وقت معالجة البيانات أسرع. |
| التخصصات | DCS مثالي لإدارة عمليات الشبكة. | يعد SCADA رائعًا لتتبع الإجراءات والأدوات. |
ما هو DCS؟
نظام التحكم الموزع (DCS) هو نظام تحكم آلي يشتمل على أنظمة تحكم موزعة جغرافيًا في جميع أنحاء المنشأة أو منطقة التحكم. تتحكم وحدة التحكم المخصصة في كل عنصر معالجة أو جهاز أو مجموعة من الوحدات في DCS. يتكون DCS من عدد كبير من وحدات التحكم المحلية المرتبطة بشبكة اتصالات عالية السرعة في أجزاء مختلفة من منطقة أمان المصنع.
يتم تنفيذ عمليات الحصول على البيانات والتحكم فيها في وحدة تحكم DCS بواسطة مجموعة متنوعة من وحدات تحكم DCS ، وهي مكونات قائمة على المعالجات الدقيقة تنتشر وظيفيًا وجغرافيًا في جميع أنحاء المنشأة وتقع بالقرب من المناطق التي تتم فيها مهام التحكم أو جمع البيانات. يمكن أن تتفاعل وحدات التحكم المتكاملة مع بعضها البعض بالإضافة إلى وحدات التحكم الأخرى مثل محطات المشرف ومحطات المشغل والمحللات وما إلى ذلك.
ترتبط الأجهزة الميدانية مثل أجهزة الاستشعار بوحدات تحكم تلقائية فردية متفرقة. تتحقق وحدات التحكم هذه من مشاركة البيانات المجمعة مع وحدات تحكم هرمية أخرى عبر اتصالات ميدانية مختلفة. يتم إنشاء الاتصال بين وحدات التحكم عبر العديد من الجسور الميدانية أو بروتوكولات التوجيه التقليدية. Modbus و HART و Profibus و arc net هي أمثلة قليلة.
يعتبر DCS هو الأنسب لرصد والتحكم في عدد كبير من معلمات وحدة التحكم المستمرة في مرافق التصنيع أو المعالجة على نطاق واسع. تتمثل الميزة الرئيسية لفصل مهام التحكم لوحدات التحكم المتفرقة في أنه يمكن للمحطة الاستمرار في العمل حتى في حالة فشل أحد مكونات DCS.
ما هو سكادا؟
SCADA ، أو التحكم الإشرافي والحصول على البيانات ، هو نظام أجهزة وبرامج لمراقبة العمليات الصناعية والتحكم فيها. يمكن للمصنعين جمع وتحليل إحصاءات الإنتاج في الوقت الفعلي ، والتحكم في التنبيهات وتقييمها ، وتنفيذ تفاعلات التحكم التلقائي التي تتطلبها ظروف معينة أو خصائص النظام باستخدام نظام SCADA.
تعد مراقبة النظام ، والإدارة المحوسبة للتطبيقات والآلات الصناعية ، وجمع البيانات وتحليلها ، وتنبيهات المناسبات والإنذارات ، وإعداد التقارير ، كلها إمكانات رئيسية لـ SCADA. يقوم بجمع المعلومات من أجهزة الاستشعار ومعدات المراقبة الأخرى ، والتي قد تكون رقمية أو تمثيلية ، لإنجاز هذه الأنشطة. يتم نقل البيانات لاحقًا إلى وحدة طرفية بعيدة (RTU) أو وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLC) ، والتي تحولها إلى معلومات مفيدة. أخيرًا ، يتم إرسال البيانات إلى المشغلين عبر واجهة بين الإنسان والآلة (HMI) أو أنواع أخرى من شاشات العرض للتحليل والتفاعل.
تسمح أنظمة SCADA أيضًا بأتمتة العمليات الصناعية والآلات التي كانت ستصبح معقدة للغاية بالنسبة للتشغيل البشري. يمكن لأنظمة SCADA اكتشاف المتغيرات أو التنبيهات غير العادية باستخدام أجهزة الاستشعار ومعدات القياس والتصرف على الفور مع نظام تحكم محدد. إن تصنيع الأغذية والمشروبات ، والأدوية ، والتحكم في المياه / مياه الصرف الصحي ، والتدفئة والتهوية وتكييف الهواء وإدارة مباني الشركات ليست سوى عدد قليل من المجالات التي نفذت فيها حلول العمليات أنظمة SCADA.
من خلال تقديم بيانات مهمة اقتصاديًا إلى وحدات التحكم والإدارة ، يمكن أن يساعد نظام SCADA في تقليل نفايات الإنتاج وتعزيز الكفاءة العامة في مصنعك. يمكن أن تساعدك البيانات التي تم الحصول عليها من نظام SCADA في اتخاذ قرارات تعتمد على البيانات ، والتي يمكن أن تؤدي إلى زيادة إنتاج المخرجات ، وخفض التكاليف ، وتحسين معالجة البيانات.
الاختلافات الرئيسية بين DCS و SCADA
استنتاج
يتشابه DCS و SCADA لأن كلاهما يدير عمليات المصنع والأجهزة التي يمكن نشرها ولكن من ناحية أخرى ، هناك العديد من الاختلافات بينهما ، حيث يهتم DCS بالعمليات ، بينما يهتم SCADA بجمع البيانات. يتم استخدام DCS بشكل متكرر لإدارة الأنشطة في موقع واحد ، بينما يتم اختيار SCADA للأغراض التي تمتد عبر منطقة جغرافية كبيرة. دائمًا ما تكون محطات عمل مستخدم DCS متصلة ببعضها البعض بوحدة الإدخال / الإخراج الخاصة بالنظام ، بينما من المتوقع أن يعمل SCADA حتى إذا كانت اتصالات المجال معطلة.
تركز أنظمة SCADA على جمع البيانات وتحليلها ، بينما تركز أنظمة DCS على التحكم في العملية.
من ناحية أخرى ، تقدم أنظمة SCADA ميزة إذا كنت بحاجة إلى بيانات في الوقت الفعلي وخط مفتوح لهيكل الاتصال لأن وقت العملية أسرع كما أنها تدعم اتصالات البروتوكول المفتوحة.
