SISTEM KONTROL TERDISTRIBUSI

Pengantar

Umumnya, konsep kontrol otomatis meliputi dua operasi besar; transmisi sinyal(arus informasi) bolak-balik dan perhitungan tindakan pengendalian (pengambilan keputusan). Melaksanakan operasi ini di pabriknya membutuhkan satu set perangkat keras dan instrumentasi yang berfungsi sebagai bentuk plat untuk tugas-tugas ini. Sistem kontrol terdistribusi (DCS) adalah bentuk plat kontrol yang paling modern. Ini berdiri sebagai infrastrukture tidak hanya untuk semua strategi kontrol maju tetapi juga untuk sistem kontrol paling rendah. Ideinfrastruktur kontrol tua. Bagian berikutnya membahas bagaimana bentuk plat kontrol berkembang melalui waktu untuk mengikuti kemajuan dalam algoritma kontrol dan teknologi instrumentasi.

1. Sejarah

Untuk sepenuhnya menghargai dan pilih status saat ini urusan dalam praktek industri itu adalah kepentingan untuk Memahami perspektif sejarah pada Evolution implementasi sistem kontrol filsafat dan item hardware. Kekhawatiran Evolusi yang Setiap sistem kontrol adalah bagaimana arus informasi dan pengambilan keputusan canggih.

a. Implementasi Pneumatic

Dalam pelaksanaan awal sistem kontrol otomatis, arus informasi dicapai dengan transmisi pneumatik, dan perhitungan dilakukan dengan perangkat mekanik menggunakan bellow, musim semi dll pneumatik controller memiliki margin tinggi untuk keselamatan karena mereka bukti ledakan. Namun, ada dua masalah mendasar yang terkait dengan pelaksanaan pneumatik.

Transmisi: sinyal yang dikirimkan pneumatik(melalui tekanan udara) yang lambat merespon dan mengalami gangguan. Perhitungan: perangkat komputasi mekanik harus relatif sederhana dan cenderung cepat aus

b. Implementasi Electron Analog

Elektron yang digunakan sebagai media transmisi dalam jenis nya modus pelaksanaan. Perangkat komputasi masih sama seperti sebelumnya. Sinyal-sinyal listrik ke sinyal tekanan converter (E / P transduser) dan begitu juga sebaliknya (P / E transduser) digunakan untuk berkomunikasi antara perangkat mekanik dan aliran elektron. Masalah utama yang terkait dengan pelaksanaan analog elektronik:

Transmisi: sinyal analogyang rentan terhadap kontaminasi dari medan liar, dan kualitas sinyal cenderung menurunkan dari saluran transmisi panjang Perhitungan: jenis perhitungan mungkin dengan perangkatan alogelektronik masih terbatas

c. Implementasi Digital

Media transmisi masih elektron, tetapi sinyal tersebut dikirimkan sebagai angka biner. Sinyal digital seperti ini jauh lebih sensitif terhadap suara. Perangkat komputasi adalah komputer digital. Komputer digital lebih flexibel karena mereka diprogram. Mereka lebih fleksibel karena hampir tidak ada pembatasan kompleksitas perhitungan itu dapat melaksanakan. Selain itu, mungkin untuk melakukan perhitungan dengan perangkat komputasi tunggal atau dengan jaringan perangkat tersebut.

Banyak sensor medan alami menghasilkan tegangan analog atau sinyal saat. Untuk alasan ini transduser yang mengubah sinyal analog ke sinyal digital(A /D) dan ayat wakil(D /A) yang digunakan sebagai antar muka antara anlog dan elemen digital dari sistem kontrol modern. Dengan pengembangan sistem implementasi digital, yang DSC kembali berdasarkan, mungkin untuk menerapkan banyak strategi pengendalian canggih pada skala waktu yang sangat cepat.

2. Cara Control Komputer

Kontrol komputer biasanya dilakukan dalam dua mode: kontrol pengawasan atau kontrol digital langsung. Keduanya ditunjukkan pada Gambar 1 .Kendali Pengawas melibatkan ulang diaturnya point untuk kontroler lokal menurut beberapa perhitungan komputer.Kontrol digital langsung, sebaliknya, mensyaratkan bahwa semua tindakan pengendalian dilakukan oleh komputer digital. Kedua mode yang digunakan secara luas dalam aplikasi industri, dan kedua memungkinkan menggabungkan teknologi kontrol modern.Pengukuran ditransmisikan ke komputer dan kontrol sinyal yang dikirim dari komputer untuk mengontrol katup pada interval waktu tertentu yang dikenal sebagai waktu sampling. Yang terakhir ini harus dipilih dengan hati-hati.

3. Jaringan Control Komputer

Jaringan kontrol komputer melakukan berbagai tugas: akuisisi data, servis layar unit video di berbagai laboratorium dan ruang kontrol, data logging dari laboratorium analitis, pengendalian proses tanaman atau pabrik percontohan, dll. Jaringan komputer dapat sederhana sebagai susunan PC yang murah atau bisa juga sistem kontrol terdistribusi komersial besar (DCS).

3.1 Jaringan Komputer Kecil

Dalam proses kecil seperti prototipe laboratorium atau pilot tanaman, jumlah loop kontrol relatif kecil. Cara ke depan murah dan langsung berurusan dengan sistem untuk mengkonfigurasi jaringan komputer pribadi untuk akuisisi data dan kontrol. Contoh konfigurasi sistem kontrol jaringan PC digambarkan dalam gambar2.Jaringan terdiri dari komputer utama terhubung langsung ke proses disaluran dua arah. Komputer lokal lainnya yang terkait dengan komputer utama dan juga terhubung ke proses melalui hubungan satu arah atau dua arah . Beberapa dari komputer lokal dapat saling berhubungan. Setiap komputer lokal memiliki layar video dan fungsi tertentu. Sebagai contoh, beberapa komputer lokal berdedikasi untuk akuisisi data saja,beberapa untuk kontrol lokal saja dan beberapa lainnya baik untuk akuisisi data dan kontrol lokal. Komputer utama bisa memiliki beberapa menampilkan.

Semua komputer beroperasi dengan sistem operasi multitasking. Mereka biasanya akan dikonfigurasi dengan memori lokal, penyimpanan disk lokal dan penyimpanan disk sering berbagi dengan server.

3.2 Program Kontroler Logic

Programmable logic controller (PLC) adalah jenis lain dari teknologi digital yang digunakan dalam proses kontrol. Hal ini secara eksklusif khusus untuk sistem tidak terus-menerus seperti proses setumpuk atau yang berisi peralatan atau kontrol elemen yang beroperasi terputus-putus. Hal ini juga dapat digunakan untuk saatbanyak dimana interlock diperlukan; misalnya, loop kontrol aliran tidak dapat digerakkan kecuali pompa telah diaktifkan.

PLC Konsep ini didasarkan pada merancang urutan keputusan logis untuk menerapkan kontrol untuk kasus-kasus yang disebutkan di atas. Sebagai sistem seperti yang digunakan komputer tujuan khusus yang disebut Programmablelogic controller karena komputer di program untuk mengeksekusi logika Boolean yang diinginkan dan untuk melaksanakan pengurutan yang diinginkan. Dalam hal ini, masukan ke komputer adalah Aset dari kontak relay yang mewakili negara dari berbagai unsur proses. Berbagai masukan Operator juga disediakan. Keluaran dari komputer adalah seperangkat relay energi (diaktifkan) oleh komputer yang dapat mengubah pompa atau menonaktifkan, mengaktifkan lampu pada panel display, mengoperasikan katup solenoid dan sebagainya.

PLC dapat menangani ribuan digital I / O dan ratusan analog I / O dan kontrol PID berkesinambungan. PLC memiliki banyak fitur selain kemampuan sistem digital. Namun, PLC tidak memiliki fleksibilitas untuk ekspansi dan konfigurasi ulang. Operator antarmuka dalam sistem PLC juga terbatas. Selain itu, pemrograman PLC oleh bahasa tingkat tinggi dan / atau kemampuan menerapkan algoritma kontrol maju juga terbatas.

PLC tidak khas dipabrik proses tradisional, tapi ada beberapa operasi, seperti pengurutan dan interlock operasi, yang dapat menggunakan kemampuan yang kuat dari PLC. Mereka juga cukup sering untuk biaya-efektif alternatif untuk DCS (dibahas berikutnya) dimana strategi pengendalian proses canggih tidak diperlukan. Namun demikian, PLC dan DCS dapat dikombinasikan dalam suatu sistem hybrid dimana PLC terhubung melalui link ke controller atau terhubung langsung ke jaringan.

3.3 Sistem Control Dostribusi Komersial

Lebih tanaman percontohan kompleks dan tanaman skala penuh, loop kontrol dari urutan ratusan. Untuk proses besar seperti, sistem kontrol terdistribusi komersial lebih tepat. Ada banyak vendor yang menyediakan sistem DCS seperti Baily, Foxboro, Honeywell, Rosemont, Yokogawa, dll. Dalam berikut hanya gambaran dari peran DCS diuraikan.

Secara konseptual, DCS mirip dengan jaringan PC sederhana. Namun,ada beberapa perbedaan. Pertama, perangkat keras dan perangkat lunak dari DCS dibuat lebih fleksibel, yaitu mudah untuk memodifikasi dan mengkonfigurasi dan untuk dapat menangani sejumlah besar loop.Kedua, DCS modern dilengkapi dengan optimasi, hight-kinerja model pembangunan dan kontrol software sebagai pilihan. Oleh karena itu, seorang insinyur imajinatif yang memiliki latar belakang teoritis pada sistem kontrol modern dengan cepat dapat mengkonfigurasi jaringan DCS untuk menerapkan pengendali kinerja tinggi.

Skema jaringan DCS ditunjukkan pada Gambar3. Pada dasarnya, berbagai bagian dari proses tanaman dan beberapa bagian dari elemen jaringan DCS terhubung satu sama lain melalui jalan raya data (fieldbus). Meskipun angka 3 menunjukkan satu jalan raya data,dalam prakteknya mungkin ada beberapa tingkat data jalan raya .Sejumlah besar akuisisi data lokal, tampilan video dan komputer dapat ditemukan di distribusikan di sekitar pabrik.

Mereka semua berkomunikasi satu sama lain melalui data jalan raya .Unsur-unsur di distribusikan mungkin berbeda dalam tanggung jawab mereka. Misalnya, orang-orang terdekat proses menangani lalu lintas data mentah yang tinggi ke komputer lokal sedangkan yang jauh dari kesepakatan proses hanya dengan data diproses tetapi untuk khalayak yang lebih luas.

Data raya demikian tulang punggung untuk sistem DCS. Ini memberikan informasi kepada multi-display di berbagai panel kontrol operator mengirimkan data baru dan mengambil data historis dari penyimpanan arsip, dan berfungsi sebagai penghubung data antara komputer kontrol utama dan bagian lain dari jaringan.

Pada puncak hirarki, sebuah pengawas (host) komputer diatur. Pengawas komputer bertanggung jawab untuk melakukan banyak fungsi tingkat yang lebih tinggi. Ini dapat mencakup optimalisasi operasi proses lebih bervariasi horizon waktu (hari, minggu, atau bulan), melaksanakan prosedur kontrol khusus seperti memulai tanaman atau transisi produk kelas dan memberikan umpan balik pada kinerja ekonomi.

Sebuah DCS kemudian alat yang ampuh untuk tanaman komersial besar. Insinyur atau operator dapat langsung menggunakan sistem tersebut untuk: Mengakses sejumlah besar informasi terkini dari jalan raya Data Melihat tren dari kondisi proses masa lalu dengan memanggil penyimpanan data arsip. Mudah menginstal baru pengukura non-line bersama-sama dengan komputer lokal untuk akuisisi data dan kemudian menggunakan data baru segera untuk mengendalikan semua proses putaran. Alternatif cepat di antara strategi pengendalian standar dan menyesuaikan parameter kontroler dalam perangkat lunak. Seorang insinyur berpendapat penuh dapat menggunakan fleksibilitas kerangka untuk melaksanakan ide-Ide terbarunya desain kontroler pada pengawas komputer atau pada komputer kontrol utama.

Dalam arsitektur DCS umum, komputer mikro yang melekat pada proses yang dikenal sebagai komputer front-end (paling depan) dan biasanya peralatan kurang canggih digunakan untuk fungsi tingkat rendah. Biasanya peralatan tersebut akan memperoleh proses data dari alat ukur dan mengkonversikannya ke standart unit rekayasa. Hasil pada tingkat ini diteruskan ke atas ke komputer yang lebih besar yang bertanggung jawab untuk operasi yang lebih kompleks. Komputer tingkat atas ini dapat diprogram untuk melakukan perhitungan yang lebih maju.

4. Deskripsi Elemen-Elemen DCS

Sistem DCS khas ditunjukkan pada gambar 3 dapat terdiri dari satu atau lebih dari unsur-unsur berikut: LCU. Ini dilambangkan sebagai komputer lokal pada Gambar 3. Unit ini dapat menangani 8-16 loop PID individu, dengan 16-32 jalur input analog, 8 sampai 16 sinyal analog dan beberapa sejumlah input digital dan output. Data Acquisition Unit. Unit ini mungkin berisi 2-16 kali lebih banyak saluran input / output analog sebagai LCU. Digital (diskrit) dan analog I /O dapat ditangani. Biasanya, tidak ada fungsi kontrol yang avaible. Batch Sequencing. Biasanya, unit ini berisi sejumlah peristiwa eksternal, counter waktu, generator fungsi sewenang-wenang dan logika internal. Local Display. Perangkat ini biasanya menyediakan stasiun display analog, perekam tren analog dan menampilkan suatu video untuk pembacaan. Bulk Memory Unit. Unit ini digunakan untuk menyimpan dan proses recall data. Biasanya disk penyimpan massal atau pita magnetik yang digunakan. General Purpose Computer. Unit ini diprogram oleh pelanggan atau pihak ketiga untuk melakukan fungsi canggih seperti optimasi, kontrol muka, sistem pakar, dll. Central Operator Display. Unit ini biasanya akan berisi satu atau lebih konsol untuk komunikasi operator dengan sistem dan warna unit video grafis multipled. Data Highway. Sebuah seri data digital link transmisi yang menghubungkan semua komponen lain dalam sistem mungkin terdiri dari kabel koaksial. Sebagian DCS komersial memungkinkan berlebihan Data jalan raya untuk mengurangi risiko kehilangan data. Local Area Network (LAN).Banyak produsen menyediakan perangkat pelabuhan untuk memungkinkan koneksi keperangkat remote melalui jaringan area lokal standar.

5. Keuntungan Sistem DCS

Kelebihan/keuntungan utama dari cara distribusi/penyaluran perangkat keras ini adalah keflesibelitasannya dalam sistem desain, mudah dikembangkan, tahan uji, dan pemeliharaannya sangatlah mudah. Ini merupakan sebuah kelebihan/kenggulan yang besar jika dibandingkan dengan sebuah sistem seperangkat komputer dimana sipengguna hanya dapat memulai pekerjaan dari level yang rendah. Keunggulan lainya yang lebih jelas dari sistem ini adalah bahwa meskipun data yang besar hilang tidak akan membuat kemampuan bekerja sistem ini hilang. Biasanya unit lokal mampu melanjukan operasinya tanpa kehilangan fungsi utama yang dapat dilakukan ataupun memperpanjang waktu yang diperlukan.

Terlebih lagi, jaringan DCS memungkinkan untuk mengimplementasikan beragam mode pengontrol, seperti : manula/auto/supervisory/operasi komputer untuk masing-masing lokal loop pengontrol. Dalam mode manual, si operator memanipulasi langsung element pengonrol akhirnya. Dalam mode auto, element pengontrol akhir itu biasanya langsung dimanipulasi oleh PID (Pengontrol Tingkat Rendah). Pengaturan pada loop ini dimasukkan oleh operator. Dalam mode supervisory, pengontrol lanjutan mangatur setelan titik pada pengontrol tingkat rendah. Setelan titik untuk pengontrolan lanjutan dapat diatur oleh si operator itu sendiri ataupun pengaturan yang sudah ada. Dalam mode komputer, sistem kontrol mengoperasikan dalam mode digital langsung ditunjukkan dalam gambar 1.

Salah satu tujuan utama dari penggunaan sistem DCS adalah adanya pengimplementasian pada kontrol digital alogaritma. Keuntungan aplikasi kontrol digital adalah sebagai berikut: Sistem digital itu lebih teliti/tepat Sistem digital itu lebih fleksibel. Ini berarti bahwa kontrol alogaritma dapat diubah dan konfigurasi kontrol dapat dimodifikasi tanpa harus mencabut sistemnya. Penginstalan dan perawatan sistem digital itu lebih murah Data digital dalam file elektronik lebih mudah dikelola. Hasil pengoperasian dapat diprint/dicetak, diaplikasikan dalam terminal warna, dijual dalam bentuk kompressor yang tinggi.

6. Pentingnya Pertimbangan Mengenai Sistem DCS

6.1 Kontrol Loop

Control loop sama dengan konvensional umpan balik control loop, tetapi dengan penambahan beberapa komponen digital. Gambar 4 menunjukkan sebuah jenis control-loop digital langsung yang sendiri. Computer digital digunakan untuk memberikan perawatan semua kalkulasi control. Sejak itu komputer dengan mesin yang digital dan informasi datang dari proses analog mereka menjadi digital sebelum masuknya komputer. Sama halnya dengan persoalan komputer yang berpasangan, mereka seharusnya menjadi perubahan ke sinyal analog (berkelanjutan) sebelum implementasi akhir ada element control. Filosofi ini penginstalan belakangan A/D dan D/A pada control loop. Kondisi sinyal digunakan untuk menghilangkan kebisingan dan transmited data lancar. Amplifier dapat juga digunakan untuk mengubah prosee ukuran kedalam sinyal analog. Paling banyak sinyal analog digunakan 0-5 Volts dan 4-20mA. Beberapa proses variabel menggambarkan di dalam millivolts seperti thermocouple, ketegangan, pH meter, dan sebagainya. Multiplexer adalah sering digunakan untuk memilih nomor pemutar dari sinyal analog.

Semua instrument perangkat keras (1-9) adalah didesain, dipilih, diinstall dan dipelihara oleh seorang teknisi instrumentasi. Komputer tersebut adalah tanggung jawab untuk membuat keputusan (kegiatan kontrol). Dia dapat host sebuah control algoritma sederhana atau sebuah keuntungan lebih.

Kemudian dapat membeli dari sebuah vendor komersial atau hasil in-house oleh sebuah proses/teknisi kontrol (lihat bagian 6.3) pangkalan tersebut operator utama dengan sistem control. Operator tersebut dapat digunakan terminal ke monitor control, mengatur kumpulan point dan waktu parameter kontroler.

6.2 Dasar Unit Dari Sebuah Komputer Digital

Komputer digital digunakan di dalam sistem DCS sebuah mikrokomputer regular dengan komponen sederhana yang ditampilkan pada gambar 5. Dia termasuk unit aritmatika, yang mana membawa keluar aritmatika dan perintah logic. Unit control tersebut adalah bagian dari tanggung jawab laporan program yang terbaca dari memory, terjemahan mereka, dan alasan kegiatan mengambil tempat yang tepat. Unit memory tersebut adalah menggunakan alat data dan program. Jenis komputer memiliki Random-Acces-Memory (RAM) dan Read-Only-Memory (ROM). Akhir unit tersebut adalah masukan/keluaran. I/O adalah keperluan komputer untuk berkomunikasi dengan dunia luar. Interface ini paling penting dalam implementasi control. Proses informasi menjadi makanan untuk komputer I/O dan perintah untuk memuat perintah oleh komputer mengirim dari element akhir kontrol I/O.

Dalam penggunaan control, desain dari I/O dan interface adalah bagian terpenting dari keseluruhan pilosofi control digital. Berikut subbagian pembahasan dari beberapa persoalan.

6.2.1 Presentasi Informasi Dan Akurasi

Komputer digital modern, adalah sebuah mesin biner. Artinya ini bahwa data internal dan aritmatika dan logic harus menjadi gambaran dari format yang berpasangan. Oleh Karena itu semua informasi yang berjela-jela masukan dan keluaran dari komputer harus menjadi berubah bentuk. Secara tradisional, lokasi memory komputer adalah susunan dari kumpulan bit hubungan sebuah kata (daftar). Sebuah jenis komputer kata terdiri dari 16 bit (komputer baru membawa-32 kata bit). Seperti contoh nomor mesin sebagai berikut: 16 bit kata komputer: 1011001100010100Dasar untuk kata ini adalah 2. Oleh karena itu, bit yang lain memiliki equivalent disain sebagai berikut;Bit 1 Bit2 Bit3 Bit4 Bit 16Nomor mesin 0 0 0 0 0Equivalent desimal 20 21 22 23 216

Bit single terdiri dari elemen biner 0 atau 1. Oleh karena itu, beberapa bilangan dari 0 sampai 7 dapat menjadi lambang sebuah three-bit kata sebagai berikut.

Isi dari 3-bit kataEquivalent Digital

0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 10(20)+0(21)+0(22) = 01(20)+0(21)+0(22) = 10(20)+1(21)+0(22) = 21(20)+1(21)+0(22) = 30(20)+0(21)+1(22) = 41(20)+0(21)+1(22) = 50(20)+1(21)+1(22) = 61(20)+1(21)+1(22) = 7

Hal ini proses informasi analog seharusnya menjadi perubahan pertama untuk voltage arus awal. Kemudian dia berubah ke bentuk digital sebuah alat elektronik yang disebut analog untuk perubahan digital (A/D). Demikian pula, informasi digital adalah perubahan untuk bentuk analog (Voltage atau arus) oleh sebuah digital ke perubahan analog (D/A). akurasi tersebut (resolusi) seperti proses digital dari bit digunakan untuk perwakilan. Derajat resolusi dihasilkan dari:

Resolusi = [skala jarak penuh] x 1 2m - 1

M adalah nomor bit yang mewakili. Dengan jelas, resoles yang lebih tinggi akan menjadi hasil lebih tinggi pada nomor bit. Contohnya, pertimbangan sebuah sensor dikirim sejauh sinyal analog antara 0 dan 1 volt dan hanya memikul 3-bit kata komputer yang didapat, kemudian jarak penuh sinyal dapat diakui berikutnya.

Ini artinya bahwa delapan nilai spesifik untuk sinyal digital dapat menjadi tepat diakui. Beberapa nilai akan menjadi nilai sementara membuat perubahan jarak analog yang ditampilkan pada kolom empat tabel 1. Dalam hal ini, resolusi terjadi kesalahan yang menyatakan dalam order 1/14. Sekarang menerima atau menanggung 4-bit kata yang tersedia untuk sinyal analog yang sama. Kemudian jarak penuh akan menjadi bercabang 15 poin, enam belas sama-sama jarak antara nilai 0 dan 1, dan kesalahan resolusi akan menjadi order 1/30. Tingkat arus control-oriented ADC dan DAC menggunakan 10 sampai 12 bit (resolusi lebih baik dari pada 0.1%) sejak itu tingkat mikro dan minicomputer menggunakan 16 bit kata, tingkat analog yang berubah-ubah dapat menjadi satu dalam memory kata. Komputer baru mampu menggunakan 32-bit kata. Oleh karena itu, generasi dari ADC dan DAC dengan resolusi yang lebih tinggi (dari 16 sampai 20 bit) muncul.

Tabel 1. Gambaran dari 0 sampai 1 volt analog menggunakan 3- bit kata

Biner RepresentationDigital EquivalentAnalog EquivalentAnalog Range Covered

0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 10123456701/72/73/74/75/76/710 sampai 1/141/14 sampai 3/143/14 sampai 5/145/14 sampai 7/147/14 sampai 9/149/14 samapi 11/1411/14 sampai 13/1413/14 sampai 14/14

6.2.2 Proses Interface

Sebuah jenis pembangkit dengan nomor yang besar yang terdiri dari proses informasi yang berubah berlebihan (data). Oleh karena itu, proses informasi dapat disusun dibawah beberapa golongan (grup) kemudian alat yang spesialis dan digunakan untuk mentransfer semua informasi dari kelas yang spesifik dan keluar dari komputer. Hal ini tidak sama dengan interface I/O untuk I/O yang lain menghindari hubungan ke komputer. Faktanya, tingkat proses data dapat kedalam 4 kategori grup seperti pada tabel 2.

Table 2: Kategori Proses InformasiJenisContoh

1. Digital

2. Generasi digital

3. Bunyi atau bunyi kreta api

4. Analog Bercabang atau bersambungBergantian atau berubah-ubahKatup solenoidMotor driveLaboratorium keluaran instrumentAlphanumerical displaysTurbin meterStepping motorThermocouple atau ukuran ketegangan (miilivort)Proses instrumentasi (4-20mA)Sensor-sensor lain (0-5 Volt)

Masukan/keluaran sinyal digital dapat ditangani dengan mudah karena format matematik tergambar pada komputer. Interface digital dapat didisain untuk memiliki daftar multiple, setiap nomor bit yang sama sebagai dasar komputer, hal ini 16 bit kata dapat menggambarkan 16 proses biner yang terpisah dan akan menjadi trasmit ke komputer pada satu waktu. Bit lain akan menentukan sebuah masukan proses spesifik. Contoh, sebuah state dari masukan 1 artinya hidup dan 0 artinya mati.

Informasi generasi digital biasanya menggunakan kode biner desimal dan jarak dari 0000 sampai 9999. Karena itu, daftar 16-bit dapat digunakan sebagai perubahan interface ke hasil transmit 4 digits karena empat-bit memerlukan satu digit (0-9) kode biner decimal.

Dalam situasi input pulse information, sebuah register (cara tampilan) adalah rancangan untuk mengendalikan masukan. Register biasanya terdiri dari getaran yang berlawanan. Akumulasi yang tinggi sebuah ukuran waktu spesifik panjang adalah pemindahan ke komputer dalam biner atau BCD. Tampilan output pulse terdiri dari sebuah alat untuk menghasilkan sebuah train yang berkelanjutan dari getaran yang diikuiti oleh gerbang. Gerbang dihidupkan dan mati pada komputer.

Informasi analog input harus menjadi digital ADC sebelum diberi ke komputer. Sejak itu proses tersebut mempunyai nomor besar dari sensing analog, sebuah multiplixer digunakan untuk perubahan secara selektif antara beberapa sinyal analog. Tujuan utama dari sebuah multiplixer adalah untuk menghindari kebutuhan dari penggunaan ADC single untuk mengendalikan masukan DAC menampilkan operasi yang berbalik. Setiap keluaran analog dari computer memiliki dedikasi DAC sendiri. Disain DCS adalah seperti pegangan sebuah keluaran sinyal sebelumnya sampai perintah yang lain dari komputer.

6.2.3 Waktu

Komputer control harus mampu mengawasi waktu (waktu real) didalam perintah mampu memprakarsai operasi tambahan data dan kalkulasi keluaran atau memprakarsai optimasi supervisory dalam sebuah skedul yang diinginkan. Karena itu, semua kontrol komputer akan memiliki waktu yang sedikit pada satu perangkat keras. So-called real-time clock menggambarkan satu teknik. Cara atau alat ini tidak lebih dari ketegangan generator bahwa mengganggu komputer dalam basis periode dan mengenalnya sendiri sebagai penyela.

6.2.4 Tampilan Operator

Tampilan operator umumnya adalah sebuah terminal dimana operator dapat berkomunikasi dengan sistem. Terminal biasanya memberikan informasi grapik. Tampilan ini sering dengan warna terminal untuk visi yang lebih baik dan kunci perubahan yang diakui. Contoh, jenis operator dapat meminta untuk informasi atau menampilkan trends, mengubah parameter atau titik kumpulan, memasukkan loop kontrol baru, dan sebagainya.

6.3 Software Digital Control

Untuk penggunaan sistem DCS yang bagus, sebuah keuntungan control yang strategis atau optimasi supervisory dapat menjadi tergabung dalam komputer utama. Dahulu, projek komputer control adalah ditulis dalam bahasa majelis, sebuah prosedur yang sangat membosankan. Sekarang penggunaan software adalah penulisan tingkat bahasa yang lebih tinggi seperti BASIC, FORTRAN, C. Dalam banyak hal, penggunaan mampu memanfaatkan persediaan yang rutin oleh penjaja, dan hanya memerlukan duplikasi yang rutin dan terhubung untuk tujuan aplikasi yang secara tiba-tiba. Cara lain adalah menulis program komputernya dengan lengkap dan implementasinya.

Software lain dalam bentuk pemograman bahasa control-oriented adalah persediaan proses control komputer oleh penjaja. Sebuah pendekatan simpler untuk menggunakan firmware atau software untuk menghindari penulisan program. Sekarang ini, banyak manufaktur DCS menghasilkan keuntungan control mereka dan optimasi software, dimana dapat termasuk dalam paket pilihan. Demikian pula banyak algoritma control berkembang (DMC,ASPEN, dll) disain yang tampilan special untuk menggabungkan program control milik mereka didalam jaringan DCS yang paling komersial.

Penutup

Perubahan instrumentasi kontrol digitally-based menggambarkan perubahan dalam proses paradigma kontrol. Dengan sistem digital teknisi control mempunyai kesempatan untuk melebihi limitasi yang dibatasi dari standar komponen control untuk sebuah konsepsi sitem bahwa optimum dalam proses informasi dan syarat control proses yang terbesar atau segala pembangkit even. Pembangkit Industri ini banyak memperbaharui perangkat keras mereka dan hubungan sistem instrumentasi bahwa pengeluaran waktu selama penginstalan dan biaya komisi sama rendah tiga sampai empat bulan

Operator ControlPanel

Main Control Computer

Operator ControlPanel

Archival Data Stroge

Supervisory (host)Computer

Local Computer

Local Computer

Local Computer

PROCESS

Local Display

Local Display

Local data acquisition andControl Computer

To other processes

Data highway

To other processes

1

2

3

4

5

6

7

8

9

PROCESS

Process input

Process output

Transducer

Transmission

Transmission

Computer

Terminal

Operator

1. Sensing Elemen2. Signal Generator3. Signal Conditioning4. multiplexing5. Amplification

6. Analog to digital conversing7. Digital to analog conversing8. Signal conditioning9. Final control elemen

ArithmeticUnit

Memory Unit

Input/outputinetrface

ControlUnit

I/O devices

I/O devices

Computer

FC

Signal from digitalComputer

Supervisory control mode

Flow measurementTo computer

Valve setting From computer

Direct digital control mode

Local PID controller

Main Computer

PROCESS

Local control

Data acquisiton

Data AcquisitionLocal Control

Data acquisition

Multiple Display

Display

Display

Display

Display