PLC vs DCS: differenza e confronto

Punti chiave

1. PLC (Programmable Logic Controller) è adatto per processi su scala ridotta e controllo logico discreto, mentre DCS (Distributed Control System) è progettato per processi su scala più ampia con requisiti di controllo complessi.
2. I PLC utilizzano la logica ladder o i diagrammi a blocchi funzione per la programmazione e si concentrano sul controllo sequenziale e sui segnali di ingresso/uscita discreti. I DCS utilizzano una gamma più ampia di linguaggi di programmazione, tra cui logica ladder, diagrammi a blocchi funzione e linguaggi di alto livello, e possono gestire il controllo continuo e algoritmi di controllo avanzati.
3. I PLC sono autonomi o integrati in sistemi più piccoli, mentre i DCS sono progettati per l'integrazione e il controllo centralizzato di un intero impianto o struttura. I DCS forniscono una visione completa del processo, consentendo agli operatori di monitorare e controllare più sottosistemi da una sala di controllo centrale.

Cos'è il PLC?

PLC è l'acronimo di Programmable Logic Controller. È un computer specializzato utilizzato nell'automazione industriale e nei sistemi di controllo per monitorare e controllare macchinari e processi. I PLC sono ampiamente utilizzati in vari settori, tra cui produzione, energia, trasporti, ecc.

Lo scopo principale di un PLC è automatizzare attività ripetitive e complesse che altrimenti richiederebbero un intervento manuale. I PLC possono gestire più ingressi e uscite, elaborare la logica e il processo decisionale e comunicare con altri dispositivi o sistemi. Sono progettati per essere robusti e affidabili, in grado di operare in ambienti industriali difficili.

Cos'è la DCS?

DCS è l'acronimo di Sistema di controllo distribuito. È un sistema di controllo basato su computer che monitora e controlla processi industriali complessi o sistemi su larga scala. DCS è comunemente impiegato in industrie come petrolio e gas, produzione di energia, impianti chimici e produzione.

Il DCS è un sistema di controllo più esteso e centralizzato, a differenza dei PLC, progettati per il controllo localizzato in aree o macchine specifiche. Comprende una rete di controllori, sensori, attuatori e altri dispositivi interconnessi distribuiti in un impianto o struttura. Questi componenti comunicano tra loro per raccogliere dati, scambiare informazioni e coordinare azioni di controllo.

Differenza tra PLC e DCS

1. I PLC utilizzano un'architettura di controllo decentralizzata, in cui la logica di controllo è distribuita tra più PLC vicini alle macchine o ai processi che controllano. D'altro canto, DCS segue un'architettura di controllo centralizzata, con una sala di controllo centrale che supervisiona e coordina le azioni di controllo nell'intera struttura.
2. DCS è progettato per sistemi su larga scala e può integrare e controllare senza problemi vari processi e sottosistemi all'interno di una struttura. Offre scalabilità, consentendo una facile espansione e l'aggiunta di punti di controllo. I PLC sono più adatti per macchine autonome o applicazioni di controllo localizzate, sebbene possano essere collegati in rete.
3. DCS è in grado di gestire strategie di controllo complesse e algoritmi avanzati. Offre ampie funzionalità integrate per il controllo normativo, l'ottimizzazione e il coordinamento di vari processi. Sebbene flessibili, i PLC si concentrano maggiormente sul controllo discreto e sulle semplici operazioni logiche. Eccellono nelle applicazioni con un elevato numero di ingressi e uscite digitali.
4. I sistemi DCS enfatizzano robuste capacità di comunicazione, consentendo uno scambio di dati senza soluzione di continuità tra i componenti di controllo. Utilizzano reti di comunicazione ridondanti e ad alta velocità per garantire una trasmissione affidabile dei dati. I PLC tendono ad avere capacità di comunicazione più semplici, basandosi su protocolli e opzioni di comunicazione più basilari.
5. I sistemi DCS sono progettati per integrarsi con vari sistemi di livello aziendale, come SCADA, MES (Manufacturing Execution System) ed ERP. Questa integrazione consente la condivisione dei dati, il monitoraggio centralizzato e l'ottimizzazione complessiva dell'intero impianto. Sebbene possano essere integrati con altri sistemi, i PLC si concentrano principalmente sul controllo locale e potrebbero non avere le stesse capacità di integrazione.

Confronto tra PLC e DCS

Parametri di confronto	PLC	DCS
Applicazioni	Tipicamente utilizzato per il controllo discreto e l'automazione localizzata, come singole macchine o piccoli processi.	Adatto per il controllo complesso di sistemi e processi su larga scala, come interi impianti o strutture.
Programmazione	Spesso programmato utilizzando la logica ladder, che ricorda i circuiti dei relè elettrici.	I linguaggi di programmazione possono includere logica ladder, diagrammi a blocchi funzione, diagrammi funzionali sequenziali e testo strutturato.
Ridondanza	Le opzioni di ridondanza sono limitate e potrebbero richiedere hardware aggiuntivo per la ridondanza.	La ridondanza è una caratteristica fondamentale, poiché offre controllori, alimentatori e percorsi di comunicazione ridondanti per una maggiore affidabilità.
sistema di monitoraggio	Fornisce funzionalità di monitoraggio e diagnostica di base per singole macchine o processi.	Offre monitoraggio e diagnostica avanzati su più processi, consentendo un'analisi completa a livello di sistema.
Configurazione del sistema	In genere richiede la configurazione e l'impostazione manuale di ogni singolo PLC.	In genere richiede la configurazione e l'impostazione manuale di ciascun PLC.

Riferimenti

1. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/9074522/?casa_token=ZL3bkceuW_EAAAAA:FzO8qK8s6xOMPgbEJ2PLlfRFyFMY8Co5UVYbhfAXTuOQjsAxUj0DzzCmlXY5kuky-TQaulj_bkE
2. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0019057897000050

Ultimo aggiornamento: 10 agosto 2023