Meta mqabbel mal-missjoni oriġinali tal-kontrollur tal-loġika programmabbli (PLC), il-kontrollur tal-awtomazzjoni għandu ħafna iktar funzjonijiet milli jissostitwixxi r-relay. Issa, il-kontrollur jista 'jintegra loġika, moviment, robotika, u jikkomunika ma' magni u sistemi ta 'ġestjoni oħra. Il-prestazzjoni tista 'tvarja minn apparat sempliċi għal proċessuri multi-core.
Id-differenza bejn PLC tradizzjonali, kontrollur ta 'awtomazzjoni programmabbli (PAC) u kompjuter ta' kontroll industrijali (IPC) hija prinċipalment relatata mal-qawwa u l-prestazzjoni tal-ipproċessar, iżda l-konfini bejniethom qed jiġu mċajpra gradwalment. Minħabba konformità mal-ispeċifikazzjoni tal-ipprogrammar tal-Kummissjoni Elettro-teknika Internazzjonali (IEC) 61131-3, is-softwer tal-kontroll kiseb ċertu grad ta 'standardizzazzjoni. Is-sistema operattiva qawwija f'ħin reali li taħdem fl-isfond tevita d-dipendenza fuq is-sistema operattiva Microsoft Windows. Għalhekk, it-terminu" kontroll ibbażat fuq l-IPC" jista 'jkun aktar preċiż jekk jinbidel għal" ibbażat fuq Intel jew ibbażat fuq AMD" u jistgħu jirriflettu l-proċessuri mainstream b'saħħithom użati.
Peress li l-kontrolluri tal-awtomazzjoni attwali jistgħu jagħmlu aktar affarijiet minbarra l-ipproċessar loġiku, jista 'jkun PLCterminu antikwat. Minħabba li l-kontrolluri tal-awtomazzjoni kollha huma programmabbli, il-" P" fil-PAC jidher ukoll li huwa żejjed. Il-kontrollur huwa bażikament kompjuter li jista 'jħaddem bosta sistemi operattivi (f'ħin reali, Microsoft Windows u Linux) fuq l-istess proċessur. L-IPC jista 'jintuża għall-kontroll, il-ġbir tad-dejta, u kompiti ġodda li qegħdin jitfaċċaw kontinwament, bħal edge computing.
Il-ħin tar-rispons tal-komunikazzjoni tradizzjonali PLCI / O jiddependi fuq il-prestazzjoni tan-netwerk, number tan-nodi, volum tal-komunikazzjoni, prestazzjoni tas-CPU u tagħbija tas-CPU; l-użu ta 'integrazzjoni aktar stretta u disinn miftuħ tat-teknoloġija IEC61131, ġestjoni ta' softwer ċentralizzata u eżekuzzjoni ta 'programm deċentralizzat jistgħu jtejbu l-prestazzjoni.
Konsiderazzjonijiet dwar il-funzjoni tal-kontrollur
Fl-istess ambjent tas-softwer u l-istess programm, li taħdem fuq l-istess proċessur u tikkoordina l-funzjonijiet tal-magni kollha qed isir xejra popolari. Dan jeħtieġ is-sinkronizzazzjoni tal-funzjonijiet tal-magna u l-użu ta 'struttura ta' kodiċi modulari biex ikun possibbli approċċ organizzat u koeżiv. Madankollu, xi żoni m'għandhomx bżonn kontroll integrat daqshekk, bħal applikazzjonijiet sempliċi, m'hemm l-ebda pjan ta 'espansjoni. Il-kumplessità u r-rekwiżiti tal-prestazzjoni tal-applikazzjoni jiddeterminaw l-ispeċifikazzjonijiet tal-kontrollur. Hemm ħafna fatturi li għandek tikkonsidra meta tagħżel kontrollur. Skond l-applikazzjoni, jista 'jkollok bżonn tikkunsidra l-konsiderazzjonijiet li ġejjin.
Loġika
Id-domanda bażika għall-kontroll loġiku hija r-raġuni għaliex aħna nkomplu nsejħu kontrolluri tal-awtomazzjoni PLC. PLC open hija organizzazzjoni responsabbli għaż-żamma u l-espansjoni tal-ambitu tal-istandard ta 'programmazzjoni IEC61131-3, u l-immaniġġjar ta' ammont kbir ta 'għarfien, taħriġ u libreriji. L-attivitajiet tal-organizzazzjoni&# 39 jmorru lil hinn mill-ambitu tal-kontroll loġiku, inklużi l-isports, is-sigurtà, l-arkitettura unifikata OPC (UA), XML, eċċ.
Mozzjoni b'ħafna assi
Skont rekwiżiti differenti bħall-kumplessità tal-applikazzjoni u s-sinkronizzazzjoni tal-moviment, il-kontrollur tal-awtomazzjoni jista 'jikkontrolla għexieren jew saħansitra mijiet ta' assi tal-moviment. Bl-iżvilupp tal-Liġi u l-istandards industrijali ta 'Moore&# 39, kontrolluri indipendenti tal-moviment jew robot b'netwerks dedikati tal-moviment m'għadhomx meħtieġa.
Ċibersigurtà
Fl-Amerika ta 'Fuq, is-sigurtà tan-netwerk bil-fili iebsa għadha l-ewwel għażla. Il-faċilità tas-sigurtà tan-netwerk u t-tagħmir li jikkontrolla l-magna jaħdem fuq l-istess netwerk, li ġie ppruvat li huwa funzjoni ta ’kontroll effettiv. Ir-realizzazzjoni tas-sigurtà tan-netwerk tista 'tiġi realizzata mill-qalba żejda fuq il-proċessur tal-kontroll, għall-kontrollur tas-sigurtà separat, u mbagħad għall-input / output tas-sigurtà (I / O) fis-sistema żgħira. Iċ-ċibersigurtà testendi wkoll għas-sikurezza sportiva u l-funzjonijiet tar-robot, li tippermetti li l-magni joperaw b'mod sikur minflok ma jagħlqu direttament, li jistgħu jipprovdu effiċjenza operattiva eċċellenti.
Integrazzjoni tar-robot
L-istess kontrollur tal-awtomazzjoni jista 'jintegra bosta robots Delta, robots SCARA, robots artikolati u gantry, u funzjonijiet oħra tal-magni. Barra minn hekk, huwa possibbli li twettaq funzjonijiet tal-moviment f'ambjent kompatibbli IEC61131-3. Minħabba l-algoritmu ta 'stivar inkorporat għall-mod ta' assemblaġġ, il-kontrollur tar-robot iddedikat jista 'jkompli jipprovdi funzjonijiet siewja.
Monitoraġġ tal-magna
Il-monitoraġġ tal-kundizzjonijiet operattivi tal-magni huwa parti ewlenija fit-tbassir tal-iskedi tal-manutenzjoni u t-tnaqqis tal-perijodi ta ’waqfien mhux ippjanati. Il-kontrollur jista 'jiġi kkombinat ma' sensuri eżistenti varji (bħal sondi tat-temperatura u aċċellerometri) biex tissorvelja s-sitwazzjoni attwali. Qabel ma jseħħ falliment katastrofiku, il-monitoraġġ tal-magna jgħin ukoll biex jinstabu anomaliji. Il-monitoraġġ tal-enerġija jista 'jiġi applikat ukoll għall-użu ta' arja kkompressata, l-użu ta 'gass naturali f'ħiters u nixxiefa, u l-użu ta' ilma fil-proċess.
Ipproċessar tad-dejta
Il-kontrollur tal-awtomazzjoni jista 'jkun netwerk, server OPCUA u klijent. Huma għandhom il-funzjoni li jiġbru dejta tal-Internet Industrijali tal-Oġġetti (IIoT) u jistgħu jirċievu struzzjonijiet mis-sħab jew mit-terminal biex jottimizzaw il-proċess. Il-kontrolluri tal-awtomazzjoni ġeneralment jibagħtu dejta lis-sistema tal-eżekuzzjoni tal-manifattura (MES), l-ippjanar tar-riżorsi tal-intrapriża (ERP), l-effiċjenza ġenerali tat-tagħmir (OEE), il-modulu tal-pjattaforma ta ’fiduċja (TPM), u s-softwer tal-ġestjoni taċ-ċiklu tal-ħajja tal-prodott (PLM). Fl-ambjent IIoT, huwa wkoll importanti ħafna li tirċievi dejta ta 'analiżi utli.
Konfigurazzjoni awtomatika
Preċedentement, is-sostituzzjoni ta 'komponenti ġodda (bħal drives) kellha tiddetermina manwalment u tgħabbi l-verżjoni korretta tal-firmware għall-apparat. Issa, il-kontrollur tal-awtomazzjoni jista 'jaqra t-tagħmir awtomatikament u jfakkar lit-tekniku biex jagħmel l-aġġustamenti meħtieġa mingħajr intervent manwali.
Kapaċità ta 'komunikazzjoni
Illum, anke kontrolluri bi prezz baxx għandhom port ta 'komunikazzjoni Ethernet wieħed jew aktar biex jikkomunikaw ma' HMI, sistemi ta 'ġestjoni, programmazzjoni, u kompiti oħra mhux kritiċi għall-ħin. Għall-kontrollur, huwa diġà komuni ħafna li tappoġġja ċertu tip ta 'protokoll Ethernet industrijali, bħal EtherNet / IP, EtherCAT, Powerlink, Profinet, eċċ., Sabiex tifforma netwerk deterministiku. Sfortunatament, bħalissa m'hemm l-ebda standard Ethernet rikonoxxut universalment li jista 'jipprovdi komunikazzjonijiet deterministiċi ta' veloċità għolja adattati għall-kontroll tal-magna.Madankollu, l-iżvilupp ta 'Netwerks Sensittivi għall-Ħin (TSN) ġab aspettattivi kbar. TSN, flimkien ma 'OPCUA u OPCUA Pub-Sub (Pub-Sub), se jġibu aktar ċertezza għas-serje IEEE802 ta' standards Ethernet. L-Alleanza tal-Internet Industrijali waqqfet test bed għaliha, u bosta fornituri tal-awtomazzjoni industrijali pparteċipaw fiha biex juru l-fattibilità tat-TSN fil-komunikazzjoni magna għal magna.TSN huwa importanti ħafna, prinċipalment minħabba li sabiex IIoT jaħdem, huwa meħtieġ li tirrealizza l-interoperabilità tal-komunikazzjoni bejn pjattaformi ta 'kontroll differenti fil-fabbrika, l-intrapriża, u fuq is-sħab. Jekk hemm bżonn ta 'interface tas-serje, għandha tkun definita speċifikament, minħabba li l-komunikazzjoni tas-serje bħalissa hija inqas użata.
Formola ta 'installazzjoni
Dawn li ġejjin huma l-aktar 3 tipi komuni ta 'installazzjoni ta' kontrolluri ta 'awtomazzjoni.
1) IP20, installazzjoni tal-kabinett: Din hija forma ta 'installazzjoni użata komunement għal PLCs tradizzjonali. Hemm HMI separat, ġeneralment bl-użu ta 'I / O ta' installazzjoni ta 'backplane / ferrovija integrali, jew moduli ta' I / O ta 'installazzjoni remota.
2) Siġillar IP65 / 67 / 69K, installazzjoni tal-bażi jew tal-pannell ta 'quddiem: Din il-formola tintegra HMI u kontrollur, u tadotta installazzjoni tat-tip rocker, li tista' tagħti rwol sħiħ lill-vantaġġi ergonomiċi tal-apparat, u għalhekk saret aktar u aktar popolari. Minbarra l-kontroll, din il-formola tista 'wkoll tintegra funzjonijiet tal-PC biex tmexxi diversi applikazzjonijiet tal-Microsoft Windows, bħal HMI, għalkemm ix-xejra tal-HMI ibbażata fuq il-Web qed issir dejjem aktar ovvja. Meta mqabbla ma 'kontrolluri simili, il-kontrolluri mmuntati fuq il-bażi spiss jiswew aktar minn dawk immuntati fuq il-pannell, jeħtieġu baffles ta' l-istainless steel, u rekwiżiti ta 'siġillar ogħla.
3) IP20, kompjuter industrijali tat-tip kabinett, b'HMI indipendenti: Eżatt bħal forma integrata, din il-formola tista 'tintuża wkoll bħala kontrollur b'sistema operattiva f'ħin reali, diversi sistemi operattivi tal-kompjuter u servizzi tan-netwerk. Il-kontrollur jista 'jkun indipendenti, u l-kompjuter industrijali huwa ddedikat għal kompiti ta' non-kontroll bħal edge, fog jew cloud computing. Il-libreriji ta 'l-istorja, is-serjalizzazzjoni u l-ispezzjoni viżwali huma wkoll applikazzjonijiet komuni. Fornituri ta' awtomazzjoni avvanzati jistgħu jipprovdu lill-utenti b'firxa ta 'prodotti PLC li jissodisfaw ħtiġijiet differenti, per eżempju, minn mikro PLCs b'I / O fiss, għal PLCs ta' medda medja, għal modulari Sistemi PLC li jistgħu jimmaniġġjaw eluf ta 'I / Os.
Skalabbiltà
Għalkemm l-ambjent tal-iżvilupp tas-softwer ġeneralment huwa relatat mal-ħardwer (PLCs ultra-żgħar, mikro, medji u kbar), huwa wkoll possibbli li taħdem f'ambjent ta 'żvilupp indipendenti mill-ħardwer. Dan ifisser li l-proġett jista 'jiġi programmat l-ewwel, u allura l-ħardwer tal-kontroll jista' jintgħażel jew jinbidel. Din il-flessibilità tista 'tiġi estiża għal tipi ta' muturi u sewqan. Il-low-end stepper jew inverter jistgħu jaqsmu l-istess programm mas-servo high-end. Meta serje ta 'apparati huma ddisinjati biex jippermettu l-użu mill-ġdid ta' elementi ewlenin tas-softwer, ir-rekwiżiti ta 'skalabbiltà huma partikolarment kritiċi.
Prestazzjoni tas-CPU
Hemm ħafna tipi minn proċessuri low-end għal multi-core minn fejn jagħżlu, iżda l-prestazzjoni tagħhom se jikkoinċidu ma 'xulxin. Għalhekk, huwa rrakkomandat li tikkoopera mat-tim tal-inġinier tal-appoġġ tekniku u tal-bejgħ tal-fornitur tat-teknoloġija biex tagħżel l-aħjar soluzzjoni kosteffettiva għar-rekwiżiti tal-applikazzjoni mistennija, minħabba li jafu l-prodotti tagħhom aħjar.Idealment, il-proċessur għandu jkun espansibbli sabiex is-softwer tal-kontroll ikun jista 'jkun kompatibbli mal-prodotti kollha fuq il-linja ta' prodotti tal-kontrollur. Il-fornituri tat-teknoloġija tal-awtomazzjoni se jħejju inventarju suffiċjenti ta ’komponenti importanti biex jiżguraw id-disponibbiltà tal-prodott u jipprovdu servizzi ta’ migrazzjoni għal alternattivi.Barra minn hekk, huwa meħtieġ li jiġi ddeterminat jekk hix meħtieġa operazzjoni siekta, u t-temperatura ambjentali mistennija għall-installazzjoni tal-kontrollur. Għażliet oħra tat-tkessiħ jinkludu fannijiet, kondizzjonaturi tal-arja, radjaturi, u tkessiħ tal-ilma.
ram
Il-memorja tal-istat solidu saret popolari ħafna f'kontrolluri tal-awtomazzjoni, midja li tista 'titneħħa (bħal karti C-Fast), u applikazzjonijiet installati b'mod permanenti li huma aktar sensittivi għall-ispejjeż. Il-vantaġġ tal-memorja li tista 'titneħħa huwa li tista' tinbidel faċilment, huwa konvenjenti li tagħmel u taħżen il-backups, u huwa faċli li tespandi l-kapaċità tal-memorja.
Madankollu, trid toqgħod attent meta tuża karti tal-memorja industrijali u kun żgur li l-midja tissodisfa l-ispeċifikazzjonijiet meħtieġa mill-applikazzjoni. Tipi differenti ta 'ħażna għandhom ħajja ta' servizz differenti, li tiddependi fuq iċ-ċiklu ta 'qari u kitba. Dan huwa wkoll suġġett li jeħtieġ li jiġi diskuss mal-fornituri tal-awtomazzjoni.