PLC vs. DCS: Qual é o sistema de controlo mais adequado para a sua operação?

Muitos de nós, engenheiros, já nos perguntámos, ao implementar um projeto de automação, qual o sistema de controlo mais adequado? Durante a última década, a funcionalidade dos diferentes sistemas de controlo fundiu-se. Os controladores lógicos programáveis (PLCs) têm agora capacidades que anteriormente só se encontravam nos sistemas de controlo distribuídos (DCS), enquanto um DCS pode lidar com muitas funções anteriormente consideradas mais apropriadas para os PLCs.

Então:

• Qual é a diferença entre as duas abordagens de controlo?
• Onde é que está a linha divisória?
• Ainda há razões para escolher um em vez do outro?

Os PLCs surgiram como substitutos de múltiplos relés e são utilizados principalmente para controlar processos de fabrico discretos e equipamento autónomo. Se for necessária a integração com outro equipamento, o utilizador ou o seu integrador de sistemas tem normalmente de o fazer, ligando interfaces homem-máquina (HMI) e outros dispositivos de controlo, conforme necessário.

O DCS, por outro lado, foi desenvolvido para substituir os controladores PID e é mais frequentemente encontrado em processos de produção contínuos e por lotes, especialmente os que requerem medidas de controlo avançadas em que o fornecedor gere a integração do sistema e as HMIs são parte integrante.

Como os utilizadores exigiam mais informações sobre a produção, os PLCs ganharam poder de processamento e as redes tornaram-se comuns. Os sistemas de controlo baseados em PLC começaram a funcionar como um mini-DCS. Simultaneamente, o DCS foi hibridizado para incorporar PLCs e PCs para controlar determinadas funções e fornecer serviços de informação. O DCS supervisiona todo o processo, tal como o maestro de uma orquestra. Protocolos, como o OPC, facilitaram as interacções entre os dois sistemas de controlo.

Como os PLCs são menos dispendiosos e podem agora funcionar como um sistema de controlo distribuídoNão faria sentido converter tudo em PLC? A resposta, tal como acontece com a maioria das coisas no mundo da automação industrialé que depende das necessidades da sua aplicação e aqui estão seis factores-chave a considerar:

1. Tempo de resposta

   Os autómatos são rápidos, não há dúvida. Tempos de resposta de um décimo de segundo fazem do PLC o controlador ideal para acções quase em tempo real, como uma paragem de segurança ou um controlo de disparo. Um DCS demora muito mais tempo a processar dados, pelo que não é a solução correcta quando os tempos de resposta são críticos. De facto, os sistemas de segurança requerem um controlador separado.

2. Escalabilidade

   Um PLC só pode lidar com alguns milhares de pontos de E/S ou menos. Simplesmente não é tão escalável como um DCS, que pode lidar com milhares de pontos de E/S e acomodar mais facilmente novos equipamentos, melhorias de processos e integração de dados. Se necessitar de um controlo avançado de processos e tiver uma grande instalação ou um processo que abranja uma vasta área geográfica com milhares de pontos de E/S, um DCS faz mais sentido.

3. Redundância

   Outro problema com os PLCs é a redundância. Se precisar de energia ou de E/S tolerantes a falhas, não tente impor esses requisitos a um sistema de controlo baseado em PLC. Acabará simplesmente por aumentar os custos para igualar ou exceder os de um DCS.

4. Complexidade A natureza complexa de muitos processos de produção contínua, tais como petróleo e gás, tratamento de água e processamento químico, continua a exigir as capacidades avançadas de controlo de processos dos DCS. Outros, tais como automatização de processos em fábricas de pasta e papeltendem a avançar para o controlo baseado em PLC.
5. Mudanças frequentes no processo

   Os PLCs são melhor aplicados a um processo dedicado que não muda frequentemente. Se o seu processo é complexo e requer ajustes frequentes ou tem de agregar e analisar uma grande quantidade de dados, um DCS é frequentemente a melhor solução. Naturalmente, a própria flexibilidade de um sistema DCS também o torna muito mais vulnerável à "intromissão" do operador, que pode causar paragens espúrias.

6. Suporte do fornecedor

   Os fornecedores de DCS exigem geralmente que os utilizadores os contratem para fornecer serviços de integração e implementar alterações de processos. Os integradores de sistemas desempenham funções semelhantes para os sistemas baseados em PLC. Também se tornou comum que os fornecedores de PLC ofereçam serviços de apoio através da sua rede de parceiros integradores de sistemas.

O controlo de processos tornou-se cada vez mais complexo. É difícil para qualquer pessoa saber tudo sobre estes sofisticados sistemas de controlo, o que aumenta a necessidade de apoio dos fornecedores. 

Se estiver interessado em saber mais sobre o sistema de controlo mais apropriado, convidamo-lo a descobrir quais são os mais adequados. vantagens dos sistemas de controlo distribuídos nas instalações industriais.

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