PLCとDCS：適切なオートメーションシステムの選び方

オートメーションの世界にはいくつかの主要なイノベーションが現れました。時と共に消えたものもあれば、オートメーションタスクの実行に絶対的に不可欠な前提条件となったものもあります。PLCは後者のカテゴリーに属し、多くのケースで自動化タスクの遂行に不可欠となっています。しかし最近の数十年、強力な競合に直面しています：DCS（分散制御システム）です。PLCと同様、DCSも複数の自律コントローラーを含み、巨大システムの自動化プロセスの焦点となります。

DCSの登場

DCSが登場したのは1975年頃で、PLCがオートメーション分野で優位性を確立しつつあった時期です。マイクロコンピューターの使用増加がDCS創設の原動力でした。DCSの最大かつ最も明確なメリットは、専有通信と分散システムを通じてプラント全体を制御できる能力です。例えば、アイスクリームサンドイッチ製造プラントがあったとします。単一のDCSがエンドツーエンドの準備プロセスを担当します。1つのコントローラーが生産ラインを、別の自律コントローラーが冷凍を、さらに別のコントローラーが焼成プロセスを担当します。つまり、単一コントローラーが故障しても、他の操業は継続し、堅牢なシステムになります。

さらに、DCSは統合監視と制御を提供し、SCADAシステムのようにタグベース全体を単一リポジトリに格納します。最後に、DCSは機能的なプログラミングパラダイムを特徴とし、コード再利用を可能にしました。

違い

モダンなDCSは、統合監視制御を備えた複数のPLCが並列動作しているものと考えられます。オープンソース通信のおかげで、複数のPLCが互いに通信し、自律的にタスクを実行しながら相互調整できるようになりました。複数の相互接続PLCを通じたDCS開発が可能になり、2つの実体を分ける境界線が曖昧になっています。

しかし、PLCとDCSの大きな違いの一つは価格の要素から来ます。大規模プラントの場合、ゼロから複数PLCでシステムを構築するより、DCSを導入する方が大幅なコスト削減になります。専有プロトコルのおかげで、通信はより安全で堅牢で、開発者にとってコーディングが容易です。また、DCSには監視制御システムが含まれますが、PLCベースシステムの場合、SCADAシステムを別途購入または開発する必要があり、複雑さがさらに増します。

これらすべてを考慮しても、DCSにはいくつかの欠点があり、主要な一つは市場でのスキルセット不足です。ほとんどの現場技術者はラダーロジックプログラミングを知り、必要に応じて基本的な修正ができます。一方、DCSプログラマーは見つけるのが難しく、見つかっても高価です。したがって、最終的にDCSとPLCの選択は、アプリケーションとそのコストベネフィット分析に完全に依存します。

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