Majoritatea controlerelor industriale, cum ar fi controlerele logice programabile (PLC) și controlerele de automatizare programabile (PAC), pot gestiona funcții de bază, cum ar fi controlul în timp real al conexiunilor discrete și analogice de intrare/ieșire (I/O). De fapt, acest tip de funcționalitate vine cu majoritatea controlerelor, iar accentul se concentrează în principal pe capacitatea numărului de puncte I/O care pot fi gestionate, care este de obicei ușor de determinat.
Pentru a se adapta mai bine la implementarea internetului industrial al lucrurilor, atunci când cumpără pentru controlori industriali, companiile trebuie să ia în considerare alte caracteristici avansate, cum ar fi procesarea datelor, comunicarea și controlul de mare viteză. Înțelegerea modului de implementare a caracteristicilor necesare într -un controler și modul în care noile caracteristici vor îmbunătăți proiectarea poate ajuta companiile producătoare să îmbunătățească eficiența.
Funcționalitate de prelucrare a datelor
Controlerele moderne cu programare avansată de nume de marcare oferă adesea o varietate de caracteristici de prelucrare a datelor, inclusiv jurnal de date încorporat. Unele controlere avansate, pot interacționa, de asemenea, cu bazele de date standard în sistemele la nivel de întreprindere, cum ar fi sistemele de planificare a resurselor Enterprise (ERP).
Conectarea datelor direct într -un dispozitiv de stocare USB atașat la controler este o caracteristică importantă și este adesea o cerință în multe aplicații. Controlerele cu capacități de înregistrare a datelor acceptă de obicei unități de stilou USB formatate sau mini carduri SD cu până la 32 GB de stocare fiecare.
Infectarea de date se bazează de obicei pe evenimente sau programare. Evenimentele sunt declanșate de modificările statului, cum ar fi tranzițiile de stare de date de tip boolean. Jurnalul de date programat este setat să apară la intervale regulate, de exemplu, în fiecare minut, în fiecare oră, în fiecare zi sau în fiecare lună.
Numărul de jetoane care pot fi înregistrate este de obicei limitat, dar ar trebui să fie configurate cel puțin 50 de valori de jetoane pentru fiecare expediere sau piesă declanșată. De asemenea, erorile de sistem ar trebui să fie stocate împreună cu ora și data a apărut eroarea sau evenimentul. Numele fișierelor jurnal ar trebui să fie configurabile sau generate automat pe baza preferințelor utilizatorului.
Pe lângă înregistrarea datelor la nivel local, unele controlere pot comunica cu IT Enterprise Systems. Un server OPC conectat la controler este un exemplu. Serverul este permis să colecteze date în timp real de la controlerele de pe podeaua plantei și să recupereze, să adauge, să șteargă și să actualizeze înregistrările de date într-o bază de date standard. Acest lucru se realizează prin susținerea conexiunilor la bazele de date compatibile Microsoft Access, serverele de limbă de interogare structurată (SQL) sau Open Database Connectivity (ODBC).
Unele instrumente software de pe piață permit utilizatorului să stabilească o conexiune între sistemul IT Enterprise și PLC, astfel încât datele să poată fi colectate din PLC și stocate într -o bază de date. Efortul de configurare pentru aceste servere este de obicei minim, iar utilizatorii le pot configura pentru a colecta doar datele necesare proceselor lor.
Aceste funcții ale bazei de date oferă aplicații practice pentru urmărirea mișcării materialelor și a valorilor de producție. Un controler care îndeplinește sarcini de producție reale poate urmări progresul fabricii pentru a asigura optimizarea timpului de fabricație. De asemenea, poate urmări consumul de materiale. Aceste informații pot fi utilizate pentru a ajusta inventarul pentru a se asigura că materialele sunt suficiente atunci când este nevoie.
Prin înregistrarea datelor de producție pe măsură ce piese sau produse sunt fabricate, aceste caracteristici pot fi, de asemenea, utilizate pentru a urmări starea unui produs de la început până la sfârșit. Economisind starea produsului final, caracteristica de ștampilă a datei/timpului încorporate a bazei de date poate fi utilizată pentru a îndeplini cerințele de asigurare a calității sau de audit.
Caracteristici de comunicare
O altă caracteristică importantă de luat în considerare atunci când selectați un controler de automatizare este capacitățile de comunicare. Mai multe porturi de comunicare Ethernet și seriale ar trebui să fie disponibile pentru o integrare ușoară cu interfețele de mașini umane (HMIS), unități motorii și alte dispozitive.
Aceste porturi Ethernet de mare viteză pot fi, de asemenea, utilizate pentru rețelele de sistem peer-to-peer (P2P) sau pentru sistemele de afaceri. Suport pentru protocoalele Ethernet/IP și ModBustcp/IP Ethernet este, de asemenea, important.
În același timp, controlerul ar trebui să furnizeze alte porturi de comunicare pentru USB în/USB Out, Mini-USB, Mini-SD, Conexiuni de la distanță, RS -232 și RS -485.
Aceste conexiuni, permit accesul simplu la programare, conexiunea la dispozitive de mare viteză, cum ar fi unitățile și integrarea cu interfața de supraveghere a operatorului de supraveghere (HMI). De asemenea, acceptă trimiterea de conexiuni de e-mail, scaner/client și adaptor/server și alte funcții de comunicare pentru acces la distanță.
Aplicații de monitorizare la distanță care permit utilizatorilor să se conecteze la controler folosind o legătură Wi-Fi sau rețea celulară. Utilizatorii de la distanță pot monitoriza controlerul local prin configurarea etichetelor utilizatorilor pentru acces la distanță în baza de date TAG.
În configurațiile hardware legate de accesul la distanță, unde trebuie activată funcționalitatea de la distanță, controlerele moderne ar trebui să aibă securitate încorporată, iar eticheta corespunzătoare din baza de date ar trebui să fie selectată pentru a permite accesul la distanță la acesta. În plus, așa cum este valabil pentru orice dispozitiv care poate fi accesat de pe internet, este foarte recomandat ca un firewall să fie utilizat pentru securitate. Deși caracteristica de acces la distanță a controlerului poate și ar trebui configurată cu protecție prin parolă, o conexiune securizată și criptată de rețea privată virtuală (VPN) este o opțiune mai bună datorită riscurilor de securitate pe internet!
O altă caracteristică de protecție asociată cu accesul la telecomandă este configurația de separare a contului și a adreselor IP, care permite unui utilizator să încarce, să descarce sau să editeze un program pentru o anumită conexiune de acces la distanță. Un cont nu ar trebui să permită atât monitorizarea la distanță, cât și modificarea programului.
Controlerul ar trebui să suporte monitorizarea la distanță a aplicațiilor și să includă securitatea necesară. Utilizatorii autorizați trebuie să poată conecta un smartphone sau o tabletă la controler pentru monitorizare la distanță prin intermediul unei conexiuni Wi-Fi sau mobil.
Funcționalitatea suplimentară a serverului Web în controler poate permite depanarea la distanță a problemelor prin etichete de sistem, jurnalele de eroare și istoricul evenimentelor și să permită utilizatorilor de la distanță să inspecteze fișierele de date conectate la hard disk-ul sau cardul mini-SD al controlerului.
Caracteristici de control de mare viteză
O altă caracteristică importantă de referință pentru selectarea unui controler modern este capacitatea de a controla mișcarea și alte aplicații de mare viteză. Efectuarea acestor funcții necesită I/O de mare viteză, precum și un procesor puternic și capacitatea de a acorda prioritate sarcinilor de mare viteză.
În timp ce unele controlere oferă coordonare între mai multe axe de mișcare, mișcarea coordonată între chiar și două axe necesită, de obicei, hardware special și caracteristici ale controlerului încorporat. În primul rând, sunt necesare module de ieșire de mare viteză și module de intrare de mare viteză. Modulul de ieșire de mare viteză generează comenzi de puls și direcție pentru a comanda unitatea servo pentru a controla două sau mai multe motoare servo. Aceste comenzi de puls și direcție pot controla o varietate de aplicații, cum ar fi tăierea la lungime, cusături și mișcarea coordonată a axei XY.
Funcția de înregistrare poate fi, de asemenea, utilizată pentru comenzile de mișcare generate de modulul de ieșire cu viteză mare. Funcția de înregistrare poate utiliza I/O încorporat al modulului pentru a declanșa mai multe evenimente interne și externe bazate pe poziții. Prin intrări de la modulul de intrare de mare viteză, semnalele de la senzori pot declanșa pornirea sau oprirea mișcării, pot capta poziția de feedback a codificatorului sau pot porni/opri sau ieși la impulsuri.
Întrerupătoarele de tambur programabile (PD) și întrerupătoarele de limită programabile (PLS), furnizează capacități suplimentare de control de mare viteză. PD -urile, cum ar fi codificatoarele, sunt capabile să monitorizeze și să controleze mai multe dispozitive la rate de până la 1 MHz. Aceste semnale de intrare sunt utilizate pentru a coordona și controla ieșirile la o viteză de zeci de mii de ori pe secundă. Acest tip de configurație hardware oferă un control de mișcare precis și precis, independent de timpul de scanare a controlerului, care poate varia în funcție de încărcarea procesorului.
Instrucțiunea PLS funcționează în mod similar cu o cameră rotativă mecanică cu întrerupătoare de limită, dar forma virtuală a camei poate fi controlată în timp real. Deoarece această funcție funcționează de obicei cu intrări de mare viteză, aceasta este complet independentă de încărcarea procesorului și de timpii de scanare asociate, oferind astfel o sincronizare exactă și repetabilă pentru aplicații de mare viteză.
Atunci când selectează PLC -uri, PAC -uri și alte controlere industriale, utilizatorii trebuie să ia în considerare cerințele de control și I/O care depășesc funcționalitatea de bază. Pentru multe aplicații, controlerele trebuie să aibă, de asemenea, capacități extinse de înregistrare și comunicare a datelor, precum și control pentru aplicații de mare viteză, cum ar fi mișcarea coordonată.