DCS와 PLC의 차이점, 어떤 경우에 PLC를 도입해야 할까?

DCS와 PLC의 차이점, 어떤 경우에 PLC를 도입해야 할까?

 

1. DCS (Distributed Control System)란?
DCS는 공정 산업에서 전체 시스템을 통합하여 제어하는 자동화 시스템임. 플랜트, 발전소, 화학 공장 등의 대규모 공정에서 사용되며, 여러 개의 컨트롤러가 분산되어 각각의 역할을 수행하면서도 중앙에서 데이터를 통합 관리함

  1) 공정의 연속적인 운영을 목표로 설계됨
  2) 다양한 장비와 센서를 네트워크로 연결하여 일괄적인 제어 가능
  3) 이중화(Redundancy) 시스템을 적용할 수 있어 높은 신뢰성을 제공
  4) 실시간 모니터링 및 데이터 수집 기능이 우수함

 

 

 

2. PLC (Programmable Logic Controller)란?
PLC는 특정 설비나 개별 장비를 제어하기 위해 사용되는 산업용 컨트롤러임. 주로 모터, 밸브, 펌프, 컴프레서 등의 독립적인 장치를 제어하는 데 활용됨

  1) 특정 장비나 개별 공정을 제어하는 데 최적화됨
  2) 빠른 연산 속도로 실시간 제어에 적합함
  3) 공정 중 특정 부분의 자동화에 주로 사용됨
  4) 장비 제조업체(Vendor)에서 자체적으로 제공하는 경우가 많음
  5) PLC 또한 이중화가 가능하여, 중요한 장비에서는 이중화 PLC를 적용하여 신뢰성을 확보할 수 있음

 

 

3. DCS와 PLC의 차이점

 

 

 

4. PLC를 추가로 사용하는 이유
공정 전체를 제어하는 DCS가 있음에도 불구하고 일부 장비(예: Compressor 등)는 PLC를 이용하여 독립적으로 제어되는 경우가 많음, 이는 다음과 같은 이유 때문임

  1) Vendor 신뢰성 문제

    - Compressor 공급업체(Vendor) 측에서는 DCS 시스템을 신뢰하지 않는 경우가 많음

    - 장비의 성능과 안정성을 보장하기 위해 자체 PLC 시스템을 사용하려고 함

 

  2) 실시간 응답 속도

    - PLC는 개별 장비를 빠르게 제어할 수 있어, Compressor와 같은 빠른 응답이 필요한 장비에 적합함

  3) Vendor 표준화

    - 일부 제조업체는 특정 PLC 모델과 프로그래밍 방식을 고수하며, DCS와의 완전한 통합을 제공하지 않음

 

 

 

5. PLC 추가 설치의 단점
  1) 관리 포인트 증가

    - DCS만 사용하면 중앙에서 모든 공정을 관리할 수 있지만, PLC가 추가되면 각 PLC의 설정, 유지보수, 점검을

      개별적으로 수행해야 함 결과적으로 유지보수 인력의 부담이 커지고 관리가 복잡해짐

  2) 고장 위험 증가

    - 제어 시스템이 분산되면서, DCS와 PLC 간의 데이터 동기화 문제나 통신 오류 발생 가능성이 높아짐

    - 이는 공정 운영 중 예상치 못한 장애로 이어질 수 있음

  3) 추가 비용 발생

    - PLC를 별도로 설치하면 추가적인 하드웨어 및 소프트웨어 비용이 발생함

 

 

 

6. 결론
DCS는 공정 전체를 통합적으로 관리하는 데 적합하며, PLC는 특정 장비의 개별 제어에 강점을 가짐. 

그러나 PLC가 추가될 경우 관리 포인트 증가, 유지보수 부담 증가, 비용 상승 등의 단점이 발생할 수 있음. 

따라서 DCS와 PLC를 조합할 때는 공정의 특성과 운영 효율성을 고려하여 최적의 방식으로 설계하는 것이 중요함