在日本,PLC的应用范围已从传统的产业设备和机械的自动控制,扩展到以下应用领域:中小型过程控制系统、远程维护服务系统、节能监视控制系统,以及与生活关连的机器、与环境关连的机器,而且均有急速的上升趋势。值得注意的是,随着PLC、DCS相互渗透,二者的界线日趋模糊的时候,PLC从传统的应用于离散的制造业向应用到连续的流程工业扩展,到底能走多远?从本届SCF展览会上也许能看到一些端倪。
在展览会期间举办的技术讲座中,三菱电机(株)名古屋制作所的八尾尚志在他的《PLC的仪表装置用途的提案》的报告中,介绍了PLC用作仪表装置的背景和课题,阐述了用于过程控制的MELSEC(三菱电机PLC系列的商品名称)的方案和做法。大致归纳如下:
用于过程控制的MELSEC瞄准中、小规模的过程控制系统,包括中、小型的批量控制系统,即在一般情况下,闭环调节回路不超过200个,监控位号(Tags)在4000—5000个以下。表1给出过程控制的MELSEC与DCS的比较,由表中我们可明显地看出,过程控制的MELSEC可在DCS的中、低端,以低成本的方式取DCS而代之。这就是过程控制的MELSEC的定位。
对于包含过程控制要求的高速顺控、且含有驱动系统的张力控制的生产线,用于过程控制的MELSEC尤其适合。
对用于过程控制的MELSEC的模拟量输入、输出功能加以充实,如采用通道隔离,模拟输入的基准精±0.05%,模出的基准精度±0.1%,高分辨率(最大为16位),模入模出均有断线检测等等。
因目前用于过程控制的MELSEC的双机热备系统尚在开发之中,所以最好在万一控制系统停止运行,对生产影响比较小的场合。
有鉴于此,在目前情况下用于过程控制的MELSEC最好用作DCS的一种理想的补充,如:DCS作为整个工程的监控、闭环控制和先进控制、与生产管理信息系统的联网通信,而用于过程控制的MELSEC用作辅助设备和分系统级的监控和控制;DCS作为大规模的模拟量的控制,而用于过程控制的MELSEC离散系统的高速控制(高速顺控加小规模回路控制);DCS作为全厂运行的操作监控,而用于过程控制的MELSEC作为回路控制和顺序控制和逻辑控制。
具体地说,用于过程控制的MELSEC主要考虑用于食品工业中的酿造、杀菌、灭菌和干燥过程,化工工业中的重整、蒸馏、干燥过程,精细化工工业中的调和、配比,钢铁工业中的原料混合、烧结、还原、分离工艺,有色金属工业中的电炉和融解炉控制,自来水厂的加药,造纸工业的造纸控制,环境保护工业的排水和污水处理、垃圾处理、垃圾焚烧、脱硫、灰处理等,半导体工业的加热炉、扩散炉、离子注入控制,船舶工业中的锅炉控制,塑料工业中的开卷和卷取等。