SPS vs. DCS: Das richtige Automatisierungssystem wählen

Die Welt der Automatisierung hat mehrere große Innovationen gesehen; einige verblassten mit der Zeit, andere wurden zu Voraussetzungen für den Betrieb. SPS gehören zur letzteren Kategorie und wurden in vielen Fällen absolut unverzichtbar für Automatisierungsaufgaben. Doch in jüngeren Jahrzehnten sah sie sich Konkurrenz ausgesetzt durch einen Gegner: DCS (Distributed Control System) oder Leitsystem. Ähnlich wie eine SPS enthält ein DCS mehrere autonome Controller und dient als zentraler Punkt für die Automatisierungsprozesse eines umfangreichen Systems.

DCS betritt die Bühne

DCS erschien um 1975, zu einer Zeit, als die SPS ihre Dominanz im Automatisierungssektor etablierte. Die vermehrte Nutzung von Mikrocomputern war die treibende Kraft hinter der Schaffung von DCS. Der größte und offensichtlichste Vorteil von DCS war seine Fähigkeit, eine gesamte Anlage über proprietäre Kommunikation und ein verteiltes System zu steuern. Beispielsweise, wenn es eine Anlage gab, die Eis-Sandwiches herstellte, wäre ein einzelnes DCS für die End-to-End-Vorbereitungsprozesse verantwortlich. Ein Controller wäre für die Produktionslinie zuständig, ein anderer autonomer Controller für die Kühlung, ein weiterer für den Backprozess. Das bedeutet, dass im Falle eines Ausfalls eines einzelnen Controllers der Rest des Betriebs weiterläuft, was zu einem robusten System führt.

Zusätzlich bieten DCS integrierte Überwachung und Steuerung, ähnlich wie SCADA-Systeme mit der gesamten Tag-Basis in einem Repository gespeichert. Schließlich bot DCS ein funktionales Programmierparadigma, das Code-Wiederverwendbarkeit ermöglichte.

Unterschied

Moderne DCS können als mehrere SPS im Parallelbetrieb betrachtet werden, abgesehen von der integrierten Überwachung und Steuerung. Dank Open-Source-Kommunikation haben mehrere SPS jetzt die Fähigkeit, miteinander zu kommunizieren und Aufgaben autonom auszuführen, während sie miteinander koordinieren. Die Entwicklung eines DCS durch mehrere vernetzte SPS ist möglich geworden, was die Grenze, die die beiden Entitäten trennt, verwischt.

Aber ein großer Unterschied zwischen SPS und DCS kommt vom Preisfaktor. Ein DCS kann für eine großskalige Anlage signifikante Kosteneinsparungen bringen im Vergleich zum Aufbau eines Systems von Grund auf durch mehrere SPS. Dank proprietärer Protokolle ist Kommunikation sicherer, robuster und für Entwickler einfacher zu programmieren. Auch beinhaltet ein DCS ein Überwachungs- und Steuerungssystem, während für ein SPS-basiertes System ein SCADA-System gekauft oder entwickelt werden müsste, was den Komplexitätsgrad weiter erhöht.

Bei alledem hat DCS einige Nachteile, ein großer ist der Mangel an qualifiziertem Personal am Markt. Selbst die meisten Werksmonteure kennen KOP-Programmierung und können bei Bedarf grundlegende Modifikationen durchführen. Andererseits sind DCS-Programmierer schwer zu finden, und selbst wenn, sind sie teuer. Daher hängt die Wahl zwischen DCS und SPS am Ende vollständig von der Anwendung und ihren Kosten-Nutzen-Analysen ab.