분산 제어 시스템 DCS DCS 목 차 1. DCS의 탄생과 발전 2. DDC와 DCS의 비교 3. 분산제어 시스템의 개요 4. DCS의 역할분담 5. DCS의 일반구성 6. DCS의 일반적인 System 7. DCS에 의한 최적 운전

Distributed Control System 분산 제어 시스템 DCS 1. DCS 의 탄생과 발전 Distributed Control System 분 산 형 제어 시스템 (분산형 디지털 제어 시스템) DCS 란 ? 1. Computer를 이용하여 Process를 제어 하기 위한 노력은 1960 년대에 시도 되기 시작하여 2. 초기의 제품으로는 DDC(Direct Digital Control,집중제어방식) 가 개발되어 Process제어에 적용되기 시작함(1967 년경). 3. DDC는 1대의 대형 Computer가 전Process를 담당하므로 신뢰 성,고가격,취급의 문제점이 발생으로 실용화가 되지 못함. 4. 반도체 제작기술의 향상 등으로 Micro-Processor가 탄생하기 시작하고 Micro-Processor를 이용한 Micro-Computer가 개발 되면서 새로운 계장 시스템의 DCS가 탄생 하게 됨

DCS Computer를 분산 설치하여 운전 분산 제어 시스템 DCS 2. DDC와 DCS 의 비교 DDC Computer 1대로 전 공정을 운전! DCS Computer를 분산 설치하여 운전

분산 제어 시스템 DCS 3. 분산제어시스템의 개요 분산설치 1.종래의 Analog Loop는 위의 그림과 같이 발신기,전원장치 변환기,지시조절계등 각각의 부품으로 분산되어 설치되어 고장 시 Loop에는 영향을 주지 않고도 부품의 교체가 가능. 2.때문에 Computer를 공정제어에 도입을 하기 위하여서는 필 연적으로 분산설치라는 개념이 필요하게 되었다.

분산 제어 시스템 DCS 4. DCS의 역할 분담 1.DCS가 전Plant의 제어기능을 하는 것은 아니다. 2.Interlock 등 빠른 동작속도가 요구 될 때는 PLC와 Relay등을 이용하고 Alarm-Panel,기록계, Back-up Panel등 이용하여 병열 로 동작 하도록 구성한다. 제어 기능 사용되는 장치 Monitoring DCS Control DCS Interlock Relay/DCS/PLC Annunciater Panel/DCS DCS Printer

분산 제어 시스템 DCS 5. DCS의 일반 구성 Operation - Console Controller 입 출력 장치 1.입출력 장치 는 Local계장품의 Analog신호를 Computer가 처리가 가능 하도록 Digital-Signal로 변환하는 장치이다. 2.Controller는 가장 중요한 장치로서 종래의 Panel-Controller 와 동일한 동작을 한다.Panel과 같이 PV.SV등은 보이지는 않지만 Operation-Console과 통신Bus로 접속되어 Controller 의 각종 정보를 주고 받는 것이 가능하다. 3.Operation-Console은 Controller와 사람을 연결 시켜 감시와 조작을 할 수 있도록 한다. (M.M.I)

분산 제어 시스템 DCS 6. DCS의 일반적인 System 1.System의 구성은 Maker에 따라 조금식 틀리지만 통상 적인 구성은 동일하다. 2.통신Bus(Data-Highway)에 Controller,입출력장치 및 CRT와 Key-Board를 가지 고 있는 Operator-Console 등으로 구성 되어 있고 또 Operation-Console에는 주 변 기기로는 Printer,Color- Hard Copyer등이 설치된다 3.상위의 관리용Computer나 PLC등 다른 설비와 연결을 위한 Data-Communication (Gate-Way)등이 설치된다. Data-Bus에 연결되는 장치의 수는 Maker에 따라 Max 32대 또는 Max 64대 로 재한하는 경우가 있다.

7. DCS에 의한 최적운전-1 1.Analog제어에서95%. DCS에서 90%가 한 종류의 PID제어 만 사 용 하고 있다. 분산 제어 시스템 DCS 7. DCS에 의한 최적운전-1 1.Analog제어에서95%. DCS에서 90%가 한 종류의 PID제어 만 사 용 하고 있다. 2.DCS에서는 Controller하나가 수 십종의 제어 Algorithm을 가지고 있지만 전혀 사용이 되지 않는다. 3. 그러나 PID제어란 듣기는 좋으나 위의 그림과 같이 간단하게 설명 하면 Seesaw와 같은 원리로 동작하는 아주 간단한 제어 동작 이다. 4. DCS를 이용하면서도 Seesaw와 같은 단순한 PID제어 만 한다면 250마력 스포츠 카를 타고 시장을 보러 가는 것과 같다. 현실로 DCS가 지금 까지 그렇게 사용되어 져 왔다.

분산 제어 시스템 DCS 7. DCS에 의한 최적운전-2 1. DCS의 기능을 충분히 이용하여 들어오는 입력신호의 가공 이나 다른 Loop와의 연결.내부계기를 이용한 연산.출력속도의 조절 등 을 충분히 이용하여 제어 Loop를 구성하여 DCS의 기능 을 충분히 이용 할 수 있어야 한다. 2. 위의 그림과 같이 지금 까지 사용하던 PID 제어만을 고집 할 것이 아니 라 많은 기능을 가진 문어의 손과 같이 이 손이 안되면 다른 손으로 .또 다른 손으로. 등등 여러 가지 발상을 가지고 최적의 공정제어를 할 수 있도록 시도를 해 보아야 할 것이다.

분산 제어 시스템 DCS 7. DCS에 의한 최적운전-3 1.Analog Control Loop와 같 이 증유탑.중합기.각Tank 분해로.보일러 등의 단품 설비의 제어에서 이제는 Plant전체를 제어하는 역 활을 DCS가 담당하여 전 Plant를 가지고 Seesaw 할 수 있도록 다각적으로 노 력 하여 Process 제어를 진 화 시켜 나가야 할 것이다.