El proceso de desarrollo desistema de control de seguridadprincipalmente depende del proceso de desarrollo de la unidad de control lógico. El desarrollo de la unidad de control lógico ha pasado por un proceso de simple a complejo, de bajo nivel a alto nivel, al igual que la dominio de los seres humanos. Desde relés simples hasta sistemas lógicos de circuito de estado sólido, y luego hasta sistemas de control de seguridad con microprocesadores como núcleo.
El advenimiento de los relés en 1863 formó el primer sistema de control de seguridad del mundo con relés como componente central. Este sistema de control de seguridad ha durado más de 100 años hasta 1969, cuando la American Digital Equipment Corporation (DEC) desarrolló el primer PDP-14 PLC del mundo, creando una nueva era del uso de métodos de programación para el control industrial. En 1975, Honeywell lanzó por primera vez la primera generación del sistema de control distribuido (DCS), a saber, el sistema TDC-2000, basado en los problemas de PLC para el control discreto. Desde entonces, la dirección de desarrollo del sistema de control se ha dividido en dos líneas: el proceso de desarrollo del sistema de control PLC; El proceso de desarrollo del sistema de control DCS.
Desarrollo del sistema de control del PLC
Según la capacidad, los puntos de E/S y la velocidad de escaneo de PLC, el proceso de desarrollo de PLC se puede dividir en tres etapas.
Fase 1: la capacidad del PLC es pequeña, los puntos de E/S son inferiores a 120 puntos y la velocidad de escaneo es de 20 a 50 ms/kb. El sistema de control del PLC en esta etapa solo tiene algunas operaciones lógicas simples, tiempo y funciones de conteo.
Fase 2: la capacidad del PLC se ha ampliado, los puntos de E/S han alcanzado 512 a 1 024 puntos, y la velocidad de escaneo es de 5 a 6 ms/kb. En este momento, además de las funciones del sistema de control PLC en la primera etapa, el sistema de control PLC también ha agregado instrucciones de operación aritmética, instrucciones de comparación, control de cantidad analógica y lenguaje de programación de diagrama de escalera.
Fase 3: con la expansión continua de la escala de circuitos integrados, los sistemas de control PLC compuestos por microprocesadores de 16 y 32 bits se han desarrollado. En este momento, la capacidad del PLC era muy grande, y los puntos de E/S de los grandes sistemas de control del PLC alcanzaron de 4.000 a 8,000 puntos, con una velocidad de escaneo de 0.47 ms/kb. Sobre la base de la segunda etapa, se agregaron instrucciones de operación de punto flotante aritmético, instrucciones de función de ajuste de PLC, instrucciones de función de configuración gráfica, redes, instrucciones de comunicación y lenguaje de función secuencial.
Desarrollo del sistema de control DCS
Dado que Honeywell desarrolló el primer DCSsistema de controlEn 1975, a medida que los requisitos de las personas para DC continúan aumentando, el desarrollo del sistema de control de DCS ha pasado por 4 generaciones.
Primera generación: lanzado entre 1975 y 1980, el enfoque de diseño del sistema de control DCS en este momento era la estación de control de campo. Los sistemas desarrollados por varias compañías utilizaron los microprocesadores más avanzados para formar la estación de control de campo. El DCS de este período fue muy cercano al sistema de control de instrumentos en términos de función.
Segunda generación: se lanzó alrededor de 1980-1985, introdujo la red de área local como la columna vertebral del sistema, comenzó a deshacerse de la influencia del control de instrumentos y se movió gradualmente hacia un sistema informático. En este momento, el sistema de control DCS tiene funciones más completas y ha realizado cierto control de optimización y gestión de producción. Al mismo tiempo, las personas pueden aprender más sobre la información del sitio de producción y la información del sistema de control en la sala de control.
La tercera generación: marcada por la serie I/A lanzada por Foxboro en 1987. Todos los fabricantes han adoptado los cinco lenguajes de configuración definidos por IEC61131-3 en configuración, superando el fenómeno de la "isla de automatización" que apareció en la segunda generación de productos y realización de la conectividad de datos entre productos producidos por los diferentes fabricantes.
La cuarta generación: apareció a principios de la década de 1990. El sistema de control DCS en este momento se caracteriza por la gestión y el control integrados. Bien puede resolver la gestión centralizada del sistema DCS y la gestión y la comunicación de la información.