DCS と SCADA: 違いと比較

産業オートメーションのエンタープライズ環境で運用している場合は、分散制御システム (DCS) および監視制御およびデータ収集 (SCADA) システムという用語を聞いたことがあるでしょう。

DCS システムと SCADA システムには多くの共通点があります。どちらも、正当なデータを受信して​​評価し、リモート アクセスの監視と管理を可能にする、制御されたコンピューター システムとして知られているからです。

ただし、監視プログラムに最適なテクノロジを決定する場合は、その違いを理解することが重要です。 それでは、SCADA システムと DCS システムの特定の特徴を見て、それらを比較対照してみましょう。

主要な取り組み

1. DCS (分散制御システム) は、ローカライズされた領域内のプロセスを制御することに重点を置いています。
2. SC SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) システムは、地理的に分散した大規模なエリア全体のプロセスを監視および制御します。
3. どちらのシステムも産業オペレーションの管理に役立ちますが、DCS は複雑なプロセスに適していますが、SCADA は監視とデータ収集に優れています。

DCS 対 SCADA

DCS と SCADA の違いはデータ収集指向であるのに対し、DCS はプロセス指向です。 DCS はプロセス制御をより重視しており、監視制御レベルが含まれています。 また、このプロセスの一環として、情報がオペレーターに配信されます。 一方、SCADA はプロセス データを収集し、それをユーザーとコントロール センターに提示することに重点を置いています。

DCS は、より小さなスペースに収容されている業界で最も一般的に見られます。 これは、ローカル エリア ネットワーク (LAN) を含む高速通信チャネルを利用します。

DCS はプロセス指向であり、制御されたプロセスを世界の中心とみなし、その機能の XNUMX つはコントローラーへのデータ提示です。

SCADA システムは、より広い地理的範囲をカバーするように設計されています。無線や電話など、さまざまな通信ツールを使用できます。SCADA はデータ収集に重点を置いています。

その世界はコントロールセンターと従業員を中心に展開しています。 リモート機器の唯一の目的はデータを収集することですが、非常に複雑なプロセス制御も実行する場合があります。

比較表

比較のパラメータ	DCS	SCADA
フォーカス	プロセスの集中管理に焦点を当てています。	データ取得に焦点を当てています。
能力	DCS は、通信障害に耐えることができません。	SCADA は、通信障害に耐えることができます。
通信プロトコル	排他的なプロトコルをサポートします。	オープン プロトコルをサポートします。
ビザの処理時間	データ処理時間が遅くなります。	データ処理時間は高速です。
専門分野	DCS は、ネットワーク運用の管理に最適です。	SCADA は、手順やガジェットを追跡するのに最適です。

DCSとは何ですか?

分散制御システム (DCS) は、施設または制御領域全体に地理的に分散した制御システムで構成される自動制御システムです。 専用コントローラーは、DCS 内の各処理要素、デバイス、またはユニットのグループを制御します。

DCS は、プラントのセキュリティ ゾーンのさまざまな部分で高速通信ネットワークによってリンクされている多数のローカル コントローラーで構成されています。

データ収集および制御プロセスは、施設全体に機能的および地理的に分散されたマイクロプロセッサーベースのコンポーネントであるさまざまな DCS コントローラーによって DCS 制御ユニット内で実行されます。

管理またはデータ収集の任務が行われるエリアの近くに位置します。

統合コントローラは相互に通信できるだけでなく、スーパーバイザ端末、オペレータ端末、アナライザなどの他のコントローラとも通信できます。

センシング機器などのフィールド機器は、点在する個別の自動コントローラに接続されます。 これらのコントローラーは、収集されたデータがさまざまなフィールド接続を介して他の階層コントローラーと共有されていることを確認します。

コントローラ間の接続は、さまざまなフィールド ブリッジまたは従来のルーティング プロトコルを介して確立されます。 Modbus、HART、Profibus、アーク ネットなどがその例です。

DCS は、大規模な処理施設または製造施設で進行中の膨大な数のコントローラ パラメータを監視および制御するのに最適です。

分散コントローラの制御業務を分離する主な利点は、DCS コンポーネントに障害が発生した場合でもプラントの稼働を継続できることです。

SCADAとは何ですか? 

SCADA (監視制御およびデータ取得) は、産業プロセスを監視および制御するためのハードウェアおよびソフトウェア システムです。

メーカーは、SCADA システムを使用して、リアルタイムの生産統計を収集および分析し、アラートを制御および評価し、特定の状況またはシステム特性に応じた自動制御反応を実装できます。

システムの監視、産業用アプリケーションと機械のコンピュータ化された管理、データの収集と分析、機会とアラームのアラート、およびレポートは、すべて SCADA の主要な機能です。

これらの活動を実行するために、デジタル化またはアナログのセンサーやその他の監視機器から情報を収集します。 その後、データはリモート ターミナル ユニット (RTU) またはプログラマブル ロジック コントローラー (PLC),

有用な情報に変換します。 最後に、データは、ヒューマンマシン インターフェイス (HMI) またはその他の種類のディスプレイを介してオペレーターに伝達され、分析と対話が行われます。

SCADA システムは、人間による操作では複雑すぎる産業操作や機械の自動化も可能にします。

SCADA システムは、センサーと測定機器を使用して異常な変数やアラートを検出し、指定された制御システムで即座に対応できます。

食品および飲料の製造、製薬、水/廃水の制御、および HVAC と企業の建物の管理は、Process Solutions が SCADA システムを実行した分野のほんの一部です。

SCADA システムは、経済的に重要なデータをコントローラと管理者に提供することで、生産の無駄を削減し、プラント全体の効率を向上させることができます。

SCADA システムから取得したデータは、データ駆動型の意思決定を行うのに役立ちます。これにより、生産量の増加、コストの削減、およびデータ処理の改善が可能になります。

DCSとSCADAの主な違い

1. DCS は分散制御システムの表現ですが、SCADA は Supervisory Control And Data Acquisition の頭字語です。
2. DCS はプロセス指向であるのに対し、SCADA はデータ収集指向です。
3. DCS はプロセスの状態駆動型ですが、SCADA システムはイベント駆動型です。
4. DCS システムはより統合されており、より高いレベルのタスクに対応できますが、SCADA システムはより適応性があります。
5. DCS は、高度なプロセス制御技術を適用するために利用される XNUMX つまたは複数のコントローラーで構成されますが、SCADA システムではそれができません。
6. DCS は、センサー、プロセッサー、オペレーターインターフェース、アクチュエーターをネットワーク経由でリンクするプロセス制御技術です。 DCS には、独自のリンケージとプロトコルを使用した制御と通信のための XNUMX つ以上のプロセッサがありますが、SCADA はヒューマン マシン インターフェイス (HMI) の略です。 SCADA センサーは、化学的、物理的、技術的プロセスを監視および制御するために使用されます。

参考情報

1. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/6119279/
2. https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-642-28920-0_7