מגמות פיתוח של מיקרו plcs
מיניאטוריזציה וצפיפות גבוהה
עם שיפורים משמעותיים בטכנולוגיית מוליכים למחצה, Micro PLCs הופכים קטנים יותר ומשולבים יותר. בתחילה, ל- Micro PLCs פשוט היו פעולות קלט/פלט דיגיטליות בסיסיות, אך הם כוללים כעת פונקציונליות כמו עיבוד אנלוגי, ממשקי תקשורת ואפילו בקרת תנועה במכשירים קומפקטיים. לדוגמה, במערכות בקרת חממה חקלאיות חכמות, ניתן להכניס בקלות מותג מסוים של מיקרו PLC, בשל גודלו הקטן, ארונות בקרה הממוקמים בפינות חממה.
זה יכול להשתמש ביציאות קלט/פלט דיגיטליות כדי לשלוט במכשירי וילונות צל ושסתומי השקיה, כמו גם תשומות אנלוגיות משולבות לאיסוף נתוני טמפרטורה וחיישן תאורה. הוא משתמש באלגוריתמי PID מובנים כדי לשנות אוטומטית את מהירויות המאוורר ואת הגדרות ההארה. בהשוואה להתקנות סטנדרטיות המשתמשות בבקרים עצמאיים רבים, Mini PLC זה חוסך יותר מ- 60% משטח ההתקנה, מוריד את מורכבות חיווט המכשירים ומשפר את אמינות המערכת הכוללת.
אופטימיזציה של יעילות עלות
כשמדובר בטכנולוגיית אוטומציה, עסקים רבים ובינוניים רבים מתעדפים עלות, ו- Mini PLCs מספקים יתרונות מובחנים בתחום זה. לדוגמה, כאשר חברת עיבוד מזון קטנה שיפצה את קו אריזות הביסקוויט שלה, החברה השתמשה בתוכנת תכנות מיקרו PLC בתפקוד בסיסי בחינם לפיתוח מוקדם. מהנדסים השתמשו בתכונות תכנות לתרשים סולם חינם כדי להשלים במהירות את היגיון השליטה של מכונת האריזה, שכלל מסוע התחלה/עצירה, חיתוך סרטים וספירת ביסקוויט.
כאשר נדרשו שירותים מורכבים יותר כמו אבחון פגמים וניתוח נתוני ייצור, הם הזמינו מודולי פרימיום. אסטרטגיה זו הורידה את כל עלות המרת האוטומציה בכ- 25% בהשוואה לפתרונות PLC מסורתיים. יתר על כן, עלות החומרה של מיני PLC זה הייתה נמוכה משמעותית, במחיר של שני שלישים בלבד של PLCs רגילים זהים, והקלה באופן דרמטי בנטל כספי על עסקים קטנים ובינוניים.
תרחישי יישום מורחבים
הספקטרום של יישומי Micro PLC התרחב מעבר לבקרת לוגיקה פשוטה קלאסית. במערכות מעלית לבניין חכם, Micro PLCs יכולים לשמש כבקר העיקרי לשיגור מעליות חכמה. ניתן להשיג נתונים בזמן אמת על תפקוד המעלית ועל דרישת הנוסעים על ידי חיבור לכפתורי רצפה, חיישני מגנטיים לדלתות וחיישני שקילה. מיקרו PLCs, באמצעות אלגוריתמים של תזמון מראש מראש, יכולים לארגן די עצירות מעליות, למזער טיולים מיותרים ולזמני ההמתנה המורחבים ובכך להגביר את יעילות הנסיעות הפנימית של הבניין.
יתר על כן, Micro PLCs יכולים לתקשר עם מערכות ניהול נכסים כדי להעלות נתוני הפעלה במעלית, ומאפשר לעובדי הנכסים לפקח ולקבל אזעקות כישלונות מרחוק. בלוגיסטיקה ובמחסן, Mini PLCs משמשים בדרך כלל כדי לשלוט בעגלות מיון אוטומטיות. במחסן הזעיר של חברת המסחר האלקטרוני, עגלות אלה מצוידות במיקרו PLC יכולות לשלוט במנועים במנועים כדי לנסוע בנתיבים ייעודיים המבוססים על מידע על הסדר סרוק, למיין מדויק סחורות לשקעי המשלוח המתאימים, תוך הגברת היעילות והדיוק המיון באופן משמעותי.
מגמות פיתוח של PLCs גדולים
מחשוב בעל ביצועים גבוהים ושליטה מורכבת
PLCs גדולים משמשים בדרך כלל במערכות תעשייתיות קריטיות הדורשות דיוק שליטה גבוהה, זמני תגובה מהירים ויציבות, כמו ייצור מכוניות, מטלורגיה פלדה ופטרוכימיה. PLCs גדולים משמשים כמערכת הבקרה הראשית בקו ייצור סוללות לרכבי אנרגיה חדשים. על הקו לבנות מאות מודולי סוללות בכל דקה, הדורשת פעולות מדויקות כמו ריתוך, הזרקת נוזלים ובדיקה.
PLCs גדולים, עם מעבדים מרובי ליבות ויכולות עיבוד של נקודת צף מתוחכמת, יכולים לעבד נתונים בזמן אמת ממאות מכשירים, כולל מערכות בדיקת ראייה, חיישני לחץ וחיישני טמפרטורה, באלפיות השנייה. הם משתמשים באלגוריתמי בקרה מתקדמים כדי לנהל במדויק את מסלולי הזרועות הרובוטיות, לאפשר התאמה בזמן אמת של קצב זרימת משאבת ההזרקה ולשמור על הזרקת אלקטרוליט מדויקת. אם מזוהה אי סדירות בכל תהליך, PLCs ענקיים יכולים להגיב במהירות כדי לעצור את קו הייצור ולהפעיל אזעקות, ולמנוע יצירת כמויות גדולות של פריטים לא -תקניים.
יכולות תקשורת ורשתות חזקות
ככל שהתעשייה 4. 0 ומושגי ייצור חכמים מתפתחים, IoT תעשייתי (IIOT) הפך למגמה בלתי נמנעת בתעשייה, ומחייבת יכולות תקשורת ורשתות מוגברות של PLCs מאסיביים. במיזם משותף פלדה משמעותי, כל הכרייה של תהליכי הייצור, תועלת, ייצור ברזל, עשיית פלדה וקונסוליות גלגול של אלפי מכשירים המנוהלים על ידי PLCs ענקיים הפרוסים על פני צמחים מרובים. PLCs אלה מאפשרים העברת נתונים מהירה ותיאום בין מכשירים המשתמשים באתרנט תעשייתי, פרופבוס ופרוטוקולי תקשורת אחרים.
הם גם מתקשרים בצורה חלקה עם מערכות ה- ERP ו- MES של החברה, ומעלים מידע בזמן אמת כולל תכניות ייצור, מצב ציוד ודוחות בדיקת איכות. לאחר ההנהלה נותנת הוראות ייצור באמצעות מערכות אלה, PLCs מאסיביים יכולים לפרק במהירות ולתקשר פקודות למספר פיסות ציוד, מה שמאפשר ניהול אינטליגנטי בתהליך מלא מתכנון לביצוע. יתר על כן, ניטור מרחוק מאפשר לאנשי צוות במטה לפקח על מאפייני הציוד בזמן אמת, לבצע אבחון מרחוק ולעדכן תוכניות, וכתוצאה מכך יעילות תפעולית מוגברת.
עיצוב אמינות ויתירות גבוהה
בייצור תעשייתי בקנה מידה גדול, אמינות המערכת היא קריטית הן לבטיחות והן ליעילות כלכלית; כל פירוט יכול לגרום להפסדים חמורים. PLCs גדולים משמשים במפעל פיצוח אתילן של עסק פטרוכימי מרכזי. יש להם ספקי כוח מיותרים, מעבדים ומודולי תקשורת. אם המעבד הראשוני נכשל בזמן הפעולה, המעבד המיותר משתלט מייד על שליטה בתוך 5 אלפיות השנייה, ללא השפעה על פעולות השגרתיות של המפעל. זה מבטיח שתהליך פיצוח האתילן פועל ברציפות.
יתר על כן, PLCs ענקיים אלה כוללים תוכנה לאבחון עצמי, המבצעת עשרות בדיקות מערכת בשנייה. אם ניתן להבחין בחריגות נתוני חיישנים או הפרעות על קישור תקשורת, אזעקות מופעלות מייד והפגם מתועד. אנשי תחזוקה רשאים לגלות מיד תקלות ולבצע תיקונים באמצעות רשומות אלה, ולבטל את תקופת ההשבתה של ייצור ותקריות בטיחות הנגרמות כתוצאה מכשלי מכשירים. תכנון יתירות זה הגדיל את תקופת הפעולה הרציפה של יחידת פיצוח האתילן מ -300 ליותר מ -500 יום, והגדיל משמעותית את ייצור המפעל.
מיקרו plcs
מיקרו PLCs יכולים להשיג את אותם חובות אוטומציה כמו PLCs סדרה גדולה; כל שעליך לעשות הוא לבחור את הגרסה המתאימה לפרויקט שלך. בעת קבלת החלטה, קחו בחשבון את ספירת הקלט/פלט הרגילה, ובקרת התנועה היא לרוב שיקול חשוב. מערכות מסוימות תומכות רק בכונני תדר משתנים (VFDs), ואילו אחרים מאפשרים כונני סרוו עם מספר מוגבל של צירים. מרכיב מרכזי נוסף לבחינתו הוא כיצד המערכת מקיימת אינטראקציה עם מכונות, כלומר יכולות ממשק האנוש-מכונה (HMI). מרבית ה- PLCs מיני אינם יכולים לתקשר ישירות עם HMIs רגילים; עם זאת, יצרני PLC רבים מספקים למוצרי Micro HMI אפשרויות קישוריות.
הלוגו של סימנס! הסדרות, למשל, כוללות עיצובים ספציפיים ל- HMI המאפשרים למפתחים לשנות טקסט תצוגה ולשנות צבעי רקע ישירות מסביבות תכנות. לעומת זאת, מערכות B&R ו- Beckhoff משתמשות בשפות תכנות HTML5, המאפשרות לכל דפדפן אינטרנט לפעול כממשק HMI.
לאחר בחירת ה- Micro PLC ו- HMI בהתבסס על קלט/פלט, בקרת תנועה וחומרה, דרישות אחסון נתונים הופכות לבעיה קריטית. אילוצי זיכרון הופכים לחיוניים בעת אחסון מתכונים או רשימות ענק של משתנים מתמשכים. מכשירים גדולים או פרויקטים אוטומטיים מחייבים לעתים קרובות אחסון של כמויות גדולות של קוד תוכנית, שיכולים לעלות על יכולות העיבוד של PLC זעיר. מערכות מיקרו PLC מסוימות מאפשרות אחסון של נתוני מתכונים באמצעות יציאות USB או חריצי כרטיס מיקרו SD, אם כי לעתים קרובות הן אינן מטפלות בנתונים משתנים. כדי להבין לחלוטין את המגבלות התפקודיות של המיקרו PLC שבחרת, חקר ביסודיות את המפרט הטכני שלה.
פיתוח שיתופי של מיקרו PLCs ו- PLCs גדולים
למרות שמיקרו PLCs ו- PLCs גדולים יש יכולות שונות, תרחישי יישומים ומאפיינים אחרים, לעיתים רחוקות משתמשים בהם בנפרד בפרויקטים של אוטומציה תעשייתית מעשית. במקום זאת, הם מראים מגמה להתפתחות סינרגיסטית. לדוגמה, בחנות ריתוך של ייצור רכב גדול של רכב, PLCs גדולים אחראים על בקרת הצעדה והתזמון הכולל של קו הייצור, כמו גם על תיאום רצפי עבודה בתחנות שונות כדי להבטיח שתהליך הריתוך של כל רכב פועל כמתוכנן. בינתיים, בכל תחנת ריתוך, Micro PLCs מנהלים את התנועות הספציפיות של רובוטים ריתוך. בהתבסס על הוראות ה- PLC הגדולות, Micro PLC מטפל במדויק בזרם, מהירות וזווית לריתוך כדי להבטיח איכות ריתוך קבועה.
במבט קדימה, גם מיקרו וגם PLCs גדולים ימשיכו לחדש את מסלולי הפיתוח האישיים שלהם תוך כדי להשיג שיתוף פעולה הדוק יותר בתחומים חדשים. בין אם עסקים קטנים מבקשים חיסכון וגמישות עלויות או תאגידים ענקיים דורשים ביצועים ואמינות רבה, יכולותיהם המתרחבות יתאימו טוב יותר ליעדים אלה. חידוש מתמשך זה יספק תנופה מתמשכת לאוטומציה תעשייתית, ויאפשר לתעשיית הייצור להתקדם לקראת אינטליגנציה ויעילות רבה יותר.
