Hệ thống điều khiển của máy là một phần quan trọng trong thiết kế và chiến lược thị trường của nó.sử dụng nhiều tàu PLC cho các giá máy khác nhauĐiều này làm tăng chi phí liên quan đến kỹ thuật, hàng tồn kho và hỗ trợ trang web, do đó làm giảm sự linh hoạt hoạt động.Một cách tiếp cận khác là tiêu chuẩn hóa một nền tảng thống nhất duy nhất có thể được mở rộng qua các ứng dụng và có thể giao tiếp với các giao thức hiện đại và truyền thống.
Sử dụng các chính sách không liên quan đến nhau có thể không hiệu quả.trong khi thêm phần cứng bổ sung, sự phức tạp và khả năng thất bại của hệ thống.Bài báo này sẽ lấy hệ sinh thái Siemens SIMATIC S7-1200 làm ví dụ để khám phá cách đáp ứng các yêu cầu về khả năng mở rộng và kết nối.
Thách thức về khả năng mở rộng cho các OEM
Dòng sản phẩm của OEM thường áp dụng mô hình "tốt, tốt, tốt nhất", trong đó sự phức tạp của máy thay đổi tùy thuộc vào chức năng được bao gồm.cũng là một thách thức để xác định một hệ thống điều khiển kinh tế và thực tế cho một máy bay cấp nhập cảnh đủ để điều khiển một máy bay cao cấpĐối với mục đích này, các giải pháp phổ biến sau đây có thể được sử dụng.
Nhiều nền tảng điều khiển: Sử dụng các PLC khác nhau cho mỗi cấp máy dường như là chi phí hiệu quả cho mỗi đơn vị nhưng tạo ra chi phí hạ lưu như đào tạo, lập trình và tồn kho phụ tùng thay thế.Với cách tiếp cận này, các kỹ sư cần phải hoàn toàn quen thuộc với nhiều môi trường lập trình khác nhau và yêu cầu các nhà sản xuất và người dùng cuối chuẩn bị hàng tồn kho phụ tùng lớn hơn và phức tạp hơn.
Oversize Fixed I/O PLC: Chọn một PLC lớn đơn giản hóa lập trình, nhưng làm cho các mô hình cấp nhập cảnh mất khả năng cạnh tranh vì chi phí BOM bao gồm dung lượng dư thừa không được sử dụng.Cách tiếp cận này cũng cung cấp sự linh hoạt hạn chế cho các sửa đổi trong tương laiVì tất cả các điểm I / O cố định được phân bổ, ngay cả khi người dùng chỉ thêm một cảm biến, thiết kế lại có thể cần thiết, tốn kém và tốn thời gian.
Một giải pháp thực tế là sử dụng một nền tảng điều khiển mô-đun, đặc trưng bởi CPU có thể cấu hình chính xác thông qua các giao diện I / O cần thiết cho từng mô hình máy.
Đáp ứng các thách thức kết nối hệ thống Brownfield
Làm thế nào các máy hiện đại có thể giao tiếp hiệu quả trong một nhà máy sử dụng công nghệ thế hệ trước?nơi máy mới sử dụng các giao thức hiện đại như PROFINET thường cần phải được tích hợp với các thiết bị hiện có dựa trên các giao thức hàng loạt như Modbus RTUDo đó, hệ thống mới được yêu cầu để giao tiếp với VFD truyền thống, quy mô và các thiết bị khác thông qua RS-485 liên lạc hàng loạt.
Cổng giao thức của bên thứ ba: cổng giao thức bên ngoài có thể được chuyển đổi giữa PROFINET và Modbus RTU nhưng nó sẽ gây ra chi phí phần cứng bổ sung,điểm thất bại tiềm ẩn và các công cụ phần mềm độc lập để cấu hìnhBản đồ dữ liệu giữa hai hệ thống có thể khó khăn và chẩn đoán lỗi của các vấn đề liên lạc có thể rất phức tạp, đòi hỏi phải chẩn đoán hai thiết bị khác nhau.thường từ các nhà sản xuất khác nhau.
Máy tính công nghiệp (IPC) với mã tùy chỉnh: IPC chạy phần mềm truyền thông tùy chỉnh là một giải pháp phức tạp mạnh mẽ nhưng tốn kém,mà giới thiệu bảo trì hệ điều hành máy tính trong nhà máyChiến lược này đòi hỏi các kỹ năng phát triển chuyên môn trong lĩnh vực CNTT và phần mềm, mà các nhóm tự động hóa truyền thống không phải lúc nào cũng có.và có thể dẫn đến các giải pháp mong manh và khó duy trì.
Các bộ điều khiển hiện đại phải hỗ trợ bản địa các giao thức truyền thông truyền thống để đơn giản hóa kiến trúc và cung cấp cấu hình tập trung.