Vývojové trendy Micro PLCS
Miniaturizácia a vysoká hustota
S významným zlepšením v polovodičovej technológii sú Micro PLC menšie a integrovanejšie. Spočiatku mali Micro PLC iba základné digitálne vstupné/výstupné operácie, ale teraz zahŕňajú funkcie, ako je analógové spracovanie, komunikačné rozhrania a dokonca aj riadenie pohybu v kompaktných zariadeniach. Napríklad v systémoch Smart Agricultural Greenhouse Control Systems môže byť určitá značka spoločnosti Micro PLC kvôli svojej malej veľkosti ľahko umiestnená do kontrolných skriniek umiestnených v skleníkových rohoch.
Môže použiť digitálne vstupné/výstupné porty na ovládanie zariadení, ako sú tieňové záclony a zavlažovacie ventily, ako aj jeho integrované analógové vstupy na zhromažďovanie údajov o teplote a senzore svetla. Používa vstavané algoritmy PID na automatickú zmenu rýchlosti ventilátora a nastavení osvetlenia. V porovnaní so štandardnými inštaláciami, ktoré využívajú mnoho nezávislých radičov, tento Mini PLC šetrí viac ako 60% inštalačného priestoru, znižuje zložitosť zapojenia zariadení a zlepšuje celkovú spoľahlivosť systému.
Optimalizácia nákladovej efektívnosti
Pokiaľ ide o technológiu automatizácie, mnoho malých a stredných podnikov uprednostňuje náklady a Mini PLC poskytujú v tejto oblasti výrazné výhody. Napríklad, keď malá firma na spracovanie potravín renovovala svoju baližovanú obalovú linku, spoločnosť využila bezplatný programovací softvér Micro PLC na skorý vývoj bezplatne. Inžinieri využívali bezplatné funkcie programovania rebríkov na rýchle dokončenie ovládacej logiky baliaceho stroja, ktorá zahŕňala štart/zastavenie dopravníka, rezanie filmu a počítanie sušienok.
Ak boli potrebné komplikovanejšie služby, ako je diagnostika defektov a analýza údajov o výrobe, objednali si prémiové moduly. Táto stratégia znížila celé náklady na konverziu automatizácie o približne 25% v porovnaní s tradičnými riešeniami PLC. Okrem toho boli hardvérové náklady na tento Mini PLC výrazne nižšie, cena iba za dve tretiny rovnakých pravidelných PLC, čo dramaticky zmiernilo finančné bremeno pre malé a stredné podniky.
Rozšírené scenáre aplikácie
Spektrum aplikácií Micro PLC sa rozšírilo nad rámec klasického jednoduchého riadenia logiky. V systémoch Smart Building Elevator môžu Micro PLC pôsobiť ako primárny ovládač pre inteligentné odosielanie výťahu. Údaje o fungovaní výťahu a dopytu cestujúcich v reálnom čase sa dajú získať pripojením k podlahovým gombíkom, magnetickými senzormi dverí a váhajúcimi senzormi. Micro PLCS pomocou predvolených algoritmov plánovania môžu spravodlivo usporiadať zastávky výťahu, minimalizovať nadbytočné výlety a predĺžené čakacie doby, a tým zvýšiť vnútornú efektívnosť cestovania v budove.
Okrem toho môžu Micro PLCS komunikovať so systémami správy nehnuteľností na nahrávanie údajov o prevádzke výťahu, čo umožňuje pracovníkom vlastníctva monitorovať a prijímať alarmy zlyhania na diaľku. V logistike a skladovaní sa Mini PLC bežne používajú na riadenie automatických triediacich vozíkov. V malom sklade spoločnosti v elektronickom obchode môžu tieto vozíky vybavené Micro PLC presne ovládať motory, aby cestovali po určených cestách na základe skenovaných informácií o objednávke a presné triedenie tovaru do príslušných prepravných zásuviek, čo výrazne zvýšila efektívnosť a presnosť triedenia.
Vývojové trendy veľkých PLC
Vysoko výkonné výpočty a komplexné riadenie
Veľké PLC sa zvyčajne používajú v kritických priemyselných systémoch, ktoré si vyžadujú presnú kontrolu, rýchle časy odozvy a stabilitu, ako je výroba automobilov, oceľová metalurgia a petrochemické látky. Veľké PLC slúžia ako primárny riadiaci systém vo výrobnej linke batérie pre nové energetické vozidlá. Vedenie musí každú minútu zostaviť stovky modulov batérie, čo si vyžaduje presné operácie, ako je zváranie, vstrekovanie kvapaliny a testovanie.
Veľké PLC, s viacjadrovými procesormi a sofistikovanými schopnosťami spracovania s pohyblivou rádovou rádovou radou, môžu spracovať údaje zo stoviek zariadení v reálnom čase zo stoviek zariadení vrátane systémov kontroly videnia, tlakových senzorov a teplotných senzorov v milisekúnd. Používajú pokročilé riadiace algoritmy na presné zvládnutie trajektórií robotických ramien, umožnenie nastavenia prietokov vstrekovacieho čerpadla v reálnom čase a udržanie presnej injekcie elektrolytov. Ak je v akomkoľvek procese identifikovaná nezrovnalosť, obrovské PLC môžu rýchlo reagovať na zastavenie výrobnej linky a aktiváciu alarmov, čím sa zabráni vytváraniu veľkého množstva neštandardných položiek.
Výkonné komunikačné a sieťové schopnosti
Keďže priemysel 4. 0 a inteligentné výrobné koncepty sa vyvíjajú, Industrial IoT (IIOT) sa stal nevyhnutným trendom v priemysle, čo si vyžaduje zvýšené komunikačné a sieťové schopnosti z masívnych PLC. Vo významnom oceľovom spoločnom podniku sa celé ťažba procesu výroby, prospešnosť, výrobu železa, výroba ocele a valcovanie tisícov zariadení spravovaných obrovskými PLC rozšírili cez viaceré rastliny. Tieto PLC umožňujú rýchly prenos a koordináciu údajov medzi zariadeniami pomocou priemyselného ethernetu, protokolov Profibus a ďalších komunikačných protokolov.
Hladko tiež komunikujú so systémami spoločnosti ERP a MES spoločnosti, odovzdávajú informácie v reálnom čase vrátane výrobných plánov, stavu vybavenia a správ o kontrole kvality. Po tom, čo vedenie poskytne výrobné pokyny pomocou týchto systémov, môžu masívne PLC rýchlo rozkladať a komunikovať príkazy s viacerými kusmi vybavenia, čo umožňuje inteligentné riadenie plného procesu od plánovania po vykonaní. Okrem toho diaľkové monitorovanie umožňuje personálu v ústredí monitorovať charakteristiky zariadenia v reálnom čase, vykonávať vzdialenú diagnostiku a aktualizovať programy, čo vedie k zvýšenej prevádzkovej efektívnosti.
Dizajn vysokej spoľahlivosti a redundancie
Pri rozsiahlej priemyselnej výrobe je spoľahlivosť systému rozhodujúca pre bezpečnosť aj pre ekonomickú efektívnosť; Akékoľvek zlyhanie môže mať za následok vážne straty. Veľké PLC sa používajú v závode etylénu praskajúceho závodu hlavného petrochemického podnikania. Majú redundantné napájacie zdroje, CPU a komunikačné moduly. Ak primárny procesor zlyhá počas prevádzky, redundantný procesor okamžite preberá kontrolu do 5 milisekúnd, bez toho, aby na rutinné operácie závodu žiadny vplyv. To zaisťuje, že proces praskania etylénu funguje nepretržite.
Okrem toho tieto obrovské PLC zahŕňajú samo-diagnostický softvér, ktorý vykonáva desiatky kontrolných systémov za sekundu. Ak sú zaznamenané anomálie údajov senzorov alebo prerušenia komunikačného spojenia, alarmy sú okamžite aktivované a defekt je zdokumentovaný. Personál údržby môže okamžite objaviť chyby a vykonávať opravy pomocou týchto záznamov, pričom eliminuje výpadky výroby a bezpečnostné incidenty spôsobené zlyhaniami zariadenia. Tento dizajn redundancie zvýšil nepretržitú prevádzkovú dobu jednotky etylénovej krakovania z 300 na viac ako 500 dní, čo výrazne zvyšuje výrobu závodu.
Micro plcs
Micro PLC môžu plniť rovnaké automatizačné povinnosti ako plc s veľkým radom; Jednoducho vyberte príslušnú verziu pre svoj projekt. Pri rozhodovaní majte na pamäti normálne započítanie I/O a kontrola pohybu je často dôležitým faktorom. Niektoré systémy podporujú iba variabilné frekvenčné jednotky (VFD), zatiaľ čo iné umožňujú servo disky s obmedzeným počtom osí. Ďalším kľúčovým komponentom na preskúmanie je to, ako systém interaguje so strojmi, konkrétne schopnosti ľudského strojového rozhrania (HMI). Väčšina Mini PLC nemôže komunikovať priamo s pravidelnými HMI; Mnoho výrobcov PLC však poskytuje produkty Micro HMI s možnosťami pripojenia.
Siemensovo logo! Series napríklad obsahuje konkrétne návrhy HMI, ktoré vývojárom umožňujú meniť text zobrazovania a meniť farby pozadia priamo z programovacieho prostredia. Naopak, systémy B&R a Beckhoff používajú programovacie jazyky HTML5, ktoré umožňujú každému webovému prehľadávača fungovať ako rozhranie HMI.
Po výbere Micro PLC a HMI na základe I/O, riadenia pohybu a hardvéru sa požiadavky na ukladanie údajov stávajú kritickým problémom. Pri ukladaní receptov alebo obrovských zoznamov pretrvávajúcich premenných sa stávajú zásadné obmedzenia pamäte. Veľké zariadenia alebo automatizačné projekty si často vyžadujú ukladanie veľkého množstva programového kódu, ktoré môžu prekonať schopnosti spracovania malého PLC. Niektoré systémy Micro PLC umožňujú ukladanie údajov o receptoch cez porty USB alebo sloty karty Micro SD, hoci často neriešili premenné údaje. Ak chcete úplne pochopiť funkčné obmedzenia zvoleného Micro PLC, dôkladne preskúmajte jeho technické špecifikácie.
Kolaboratívny vývoj micro PLC a veľké PLC
Aj keď Micro PLC a veľké PLC majú rôzne schopnosti, aplikačné scenáre a ďalšie charakteristiky, zriedka sa používajú osobitne v praktických projektoch priemyselnej automatizácie. Namiesto toho prejavujú trend smerom k synergickému vývoju. Napríklad vo veľkom obchode s zváraním výroby automobilov majú veľké PLC na starosti riadenie celkovej stimulácie a plánovania výrobnej línie, ako aj koordináciu pracovných sekvencií na rôznych staniciach, aby sa zabezpečilo, že proces zvárania každého vozidla prebieha podľa plánu. Medzitým na každej zváracej stanici Micro PLC spravujú konkrétne pohyby robotov zváraní. Na základe pokynov veľkých PLC Micro PLC presne spracováva zvárací prúd, rýchlosť a uhol, aby sa zabezpečila konštantná kvalita zvaru.
Pri pohľade do budúcnosti budú mikro aj veľké PLC naďalej inovovať na svojich individuálnych vývojových trasách a zároveň dosiahnuť užšiu spoluprácu v nových doménach. Či už malé podniky hľadajú úspory nákladov a flexibilitu, alebo obrovské korporácie si vyžadujú vynikajúci výkon a spoľahlivosť, ich rozširujúce sa schopnosti sa tieto ciele lepšie zhodujú. Táto pokračujúca inovácia poskytne trvalú dynamiku priemyselnej automatizácie, čo umožní výrobnému priemyslu napredovať smerom k väčšej inteligencii a efektívnosti.
