Тъй като освобождаването и началото на използването на програмируеми логически контролери (PLC) като единица подмяна на релето, използването на малки, автономен контролер за автоматизация на процесите е широко разпространена и се е променил дори самите системи за контрол на архитектурата външен вид и. Разработване на PC (персонален компютър) и еволюционна трансформация в широко използван уред за наблюдение се прехвърля програмируеми логически контролери (PLC) в категорията на по-малки и прости контроли. В момента можете да намерите различни форми на PC: контролер, вграден предаватели и устройства, промишлени контролери, индустриални компютри и дори мобилни устройства в индустриална среда.
Развитието на автоматизация контролер
След известно време, програмируеми логически контролери (PLC-та) са станали повече от тяхната изчислителна мощност и паметта са увеличени, опции за настройка за I / O канали се е увеличил, което в крайна сметка дава възможност да се извършват математически операции в функционални блокове, вместо използваната преди реле програмиране.
Вярвало се е, че многостепенен системата може лесно да бъде преведена на езика за програмиране, за да се симулира реле-контактните схеми, които могат да четат всеки електротехник. Няколко години по-късно в основните програмируеми логически контролери (PLC) са заредени допълнителни изисквания, посочени в стандарта на Международната електротехническа комисия (IEC) IEC 61131-3, който описва езиците за програмиране за програмируеми логически контролери. За съжаление, версията на стандартните 61131-3 повечето доставчици не са взаимозаменяеми и не могат да си взаимодействат един с друг.
В тази връзка, използването на програмируеми логически контролери (PLC контролери) за такива сложни алгоритми за контрол и напреднали като контрола PID е ограничен, което прави трудно да се прехвърлят програми от една марка програмируем логически контролер (PLC) към контролера на друга марка.
В началото на 1980 година. като компютърно устройство с общо предназначение е разработен от малка "личен" от компютър, който се планира да се направи евтин и достъпен за всеки, и в същото време е достатъчно мощен, за да се използва за такива компютърни проекти с висока производителност, като например електронни таблици, които току-що се появи.
След IBM пусна IBM PC, вездесъщата на "персонален компютър" е предварително определена. В първите дни на компютъра независими доставчици на софтуер започва да произвежда добавка в картата данни вход-изход и софтуер за събиране на данни. Компютър може да извърши придобиване високоскоростен пренос на данни, което позволява да използвате компютъра си в лабораторията. Най-ранното софтуерния продукт, предишният компютър в света на Windows, е "The Software клин" компания TAL, който е проектиран да събира данни от всички входно / изходни устройства и пускането им в електронна таблица (за първи път през VisiCalc, а след това и в крайна сметка в SuperCalc Excel)
Проблемът е, че на компютъра не е проектиран за използване в промишлени приложения в завода или фабриката. Той имаше подвижна жилища, охлаждащи отвори и открит фен. Такова устройство е PC направи своя дизайн живот в промишлени условия кратко.
Разбира се, това е довело до незабавна препакетиране PC в здрав корпус, използването на военни изисквания и производство на печатни платки с висока температура. Едно от първите приложения на индустриални компютри се превърна събиране на данни с висока скорост за космическата индустрия, в устройства и системи за контрол на движението, компютърно зрение.
В резултат на това икономия от мащаба, индустриални компютри са станали цена е значително по-ниска и разработчиците на платото имат компютри с аудио карта, по-известен като вградени контролери с входно / изходни устройства, памет, централен процесор (CPU) и операционна система (OS) в постоянно памет (ROM). Такива устройства са започнали да се използва в най-различни видове механизирано управление, от промишлени инсталации с компютър цифрово управление (NC / CNC) в растенията за контрол на хладилни агрегати и перални машини.
Програмируеми контролери за автоматизация на процеси (PAC) Резник комбинирани характеристики на промишлени възможности за управление на компютър PC-базирани, присъщи на конвенционалния програмируем логически контролер (PLC) (Фигура 1). Той отбеляза, че програмируем контролер за автоматизация на процеси (PAC) е да се комбинират надеждността на програмируем логически контролер (PLC), процесорна мощ и достъпно на пазара на софтуер и операционна система, както и възможността на компютърен софтуер.
В момента, програмируеми контролери за автоматизация на процесите (PACs) се използват за контрол на производствени процеси, събиране на данни, дистанционно наблюдение, машинно зрение и контрол на движение (фиг. 2). Тъй като програмируеми контролери за автоматизация на процеси (PACs) са PC версия на специално предназначение, те имат едни и същи вградена свързаност на мрежите, като например Ethernet до функциите на работния плот. Повечето програмируеми контролери PAC интегрира функции за такъв стандарт мрежови интерфейсни протоколи като TCP / IP, SMTP и Microsoft протокол за комуникация, за обвързване на технологията на обекта и вграждане на OLE за управление на процеса, съкратено като OPC (задължителни и включват съоръжения за контрол на процеса) , Програмируеми контролери PAC могат да се интегрират много остарели индустриални мрежови протоколи като Modbus, RS232 / 422, RS485, CANbus, DeviceNet, Profibus, Фондация Fieldbus, и други, базирани на стандартни Ethernet мрежи, кабелна или безжична.
Програмируеми контролери за компютърно производство (PACs) могат да работят като пълноправен и сложни изчислителни възли в разпределена мрежа, и в тази форма може да размие границата между програмируеми устройства за контрол и функционални устройства като полеви контролери и отдалечени терминали DCS SCADA (RTUs).
Нормално PLC PAC предвижда:
• многодоменов функционалност, включително логично, непрекъснат и Motion Control върху една платформа
• Откритият, модулна архитектура с общоприетите стандарти в комуникациите, които не са одобрени от организацията за стандартизация за мрежови интерфейси и протоколи
• United multidistsiplinnuyu платформа за разработка, която включва обща маркиране и единна база данни
• Софтуерни инструменти, които ви позволяват да се изработи алгоритъм, за няколко парчета оборудване или процес единици
модел на производство на компресия: Автоматизация става лесно.
Бързото нарастване на програмируеми контролери възможности за автоматизиране на процесите (PAC) прави възможно производството на стандарт за компресиране модел на няколко нива.
НИВО 5: Enterprise
НИВО 4: Бизнес планиране за производство и логистика
Ниво 3: завод за цялата производствена дейност и
Ниво 2: Работи на един производствен обект,
Ниво 1: Основна контрол / сигурност
НИВО 0: Процес на производство
първоначален модел на производство Pedyu имаше пет нива, като се започне с производствения процес до нивото на системата на стопанско предприятие. Напредъкът в производствените съоръжения и управлението на ниво 1, когато съчетават полеви контролери и разпределени системи за управление, които са били приписани на програмируем контролер PAC, са намалени нива 1, 2 и 3 до едно и също ниво, оставяйки нивото на контрол на завода и операции и нивото на ERP ( планиране на ресурсите на предприятието) / MES (Manufacturing Execution система), както е показано на фигурата по-долу. Основни контрол и в някои случаи дори критичен контрол на безопасността, операторски интерфейс, както и функции за по-високо ниво HMI (операция "Machine Man») / SCADA (Система за контрол и събиране на данни) са интегрирани в единна платформа на базата на програмируем контролер PAC ,
"Compression Automation Platform"
PAC: единна платформа за управление
PAC система включва контрол, обработка на данни, както и работа в една мрежа контролер. Тъй като контролера PAC е индустриален компютър, създаден на базата на проектните характеристики на програмируем логически контролер (PLC), той има всички характеристики на напълно функционален компютър, включително и голяма памет, твърд диск, операционна система и евентуално процесор многоядрени. Независимо от това дали "партида" инсталационната система, непрекъснат производствен система, хибридът; високоскоростно управление на промишлени инсталации или компютърно зрение система, контролерът PAC осигурява единна система за контрол, която може да се справи с всички тези предизвикателства - и в някои случаи на множество задачи едновременно.
Програмируеми контролери PAC могат да бъдат интегрирани в местните интерфейси "човек-машина" (HMI) HMI интерфейс или местен дисплей могат да бъдат позиционирани в близост до инсталацията PAC. Програмируем контролер PAC може да функционира като сървър на мобилни данни с вграден сървър система за управление на релационни бази данни, която поддържа език за структурирани заявки SQL и технология за съхранение на данни, в този случай, данните могат да бъдат предмет на предварителна обработка се използва за контрол на контролерите PAC и предадена на предприятия на базата данни , По-долу е пример за манипулиране на данни функционалност конвенционален контролер РАС:
Вграден мобилен релационна база данни за управление на системата SQL база данни сървър PLC PAC
Имайте предвид, че устройството за програмиране в съответствие с IEC 61131-3 стандарт е централното устройство, като предоставя производителност PAC-контролер, както и други общоприети стандарти в комуникациите и отворени стандарти тип OPC. Трябва да се отбележи, че с вградените данни SQL Server могат да се предават във формат родния SQL база данни директно от PAC предприятие на контролера база данни или MS Access за изпълнение на местните функции, свързани с управлението.
Един от проблемите в контролерите PAC винаги е било не-детерминирана работа на Windows и неговите производни, както и Ethernet и неговите производни. Advantech, например, тествани за неговия администратор PAC възможност платформа детерминирана операция (в реално време) и показа, че времето за актуализация е 1 мс до 32 I / O модули цифрови. Това потвърждава, продължителната употреба на PAC контролери за придобиване високоскоростен пренос на данни, приложения за контрол на движението и компютърно зрение, в който скоростта на обновяване на данни на по-малко от 20 милисекунди е от съществено значение за наблюдение на работата.
Иновативните приложения
Универсалност PAC контролер платформа ясно може да се види на голям брой приложения, в които тя е used- в производството и извън традиционните индустрии.
Управление на интеграцията, Интерфейс "Machine Man» (HMI), функцията за обработка на информация и изграждане на мрежи в единна система за контрол позволява да се използват платформата в такива коренно различни области на приложение, тъй като управлението на бензин помпа (бензиностанция) на бензиностанция, мобилен GPS система за автомобилния транспорт. платформа автоматизирано тестване на отделните звена на електронно оборудване, инспекция на крайния продукт, за радиочестотна идентификация (RFID) и дори управление на активи в допълнение към използването на контролери в традиционен производство и дискретни системи за управление.
В традиционния процес индустрии широк PAC контролер функционалност може да се види, когато се използват в процеса на конкретни системи за контрол на партидите. Подмяна на съществуващ програмируем логически контролер (PLC) и компютър архитектура на един индустриален контрол платформа Advantech Apax PAC решен всички проблеми, свързани с пренос на данни между програмируем логически контролер PLC (която се използва за серийни комуникации на данни) и индустриален компютър, който използва Ethernet. Това позволи на програмата за контрол и програмния интерфейс Softlogic "Machine Man» (HMI) да работят едновременно в интегрираната система контролер на PAC (Фигура 6).
Софтуер HMI интерфейс софтуер включва избор на набор от параметри, които контролират старт / стоп технология и събирането на данни, както и преглед на функционалността, а програмата за контрол Softlogic осигурява висока разделителна способност от теглото в реално време. В допълнение, PAC контролер позволява използването на езика за програмиране на структуриран текст за алгоритъма за определяне на теглото на веригата вместо логика или функция програмен блок.
PAC контролер включва данните дистанционно управление в реално време директно от контролния център, с помощта на отворен стандарт Modbus / TCP протокол, използвайки стандартен Ethernet 100Mb.
Важно е, какво има вътре.
PAC контролер не е само на персонален компютър или за един бордови компютър, поставен в трайни жилища. характер
Автоматизиране на процесите на промишлени приложения, като например дозиране цимент обсъдено по-горе, означава, че контрольорите PAC трябва да бъдат проектирани така, че те са обект на по-високи стандарти за дизайн и оборудване, отколкото на стандартен персонален компютър или дори на стандартен индустриален компютър. Характеристики като силно отклонение от стандартния режим, на филтъра софтуер мрежа, защита от пренапрежение, защита срещу спирка, ако прегряване защита от претоварване по ток спре, когато и защита от късо съединение са стандартни за модерно управление PAC, но те не могат да бъдат включени
единен дизайн борда приет. Докато контролер PAC е по-мултифункционален от програмируем логически контролер (PLC), PAC контролер дизайн, трябва да отговарят на стандарт IEC-61131-2 тип 1 ... същата стандартна конструкция, която се прилага към PLC контролер.
Модерен контролер PAC обикновено е по-надежден от контролера PLC и, разбира се, принадлежи към клас, сравними с индустриалната едноплаткови PC и OEM системи. Минавайки твърда сертифициране като контролер PLC и с двойна контролер архитектура двойната функция на мощност и система контролер гръб е траен, износоустойчивост и висока функционалност.
Modern контролер PAC има гъвкав топология. Това означава, че неговата отворена архитектура позволява физически безкрайно разширяване на I / O функции и контрол PAC контролер Някои модели дори позволяват да променяте и да растат
CPU без да пречи на I / O модули, както и, от друга страна позволява гореща подмяна I / O модули vyvoda.Fakt че PAC контролери дизайн е създаден въз основа на малък компютър във връзка с предложеното
Това означава, че за подобряване на малък компютърен дизайн и да го оборудваме по-бърз процесор, по-висока скорост за пренос на данни, по-високите изчислителни възможности, повече памет, енергоспестяващи свойства и така нататък. Позволят по-добро промените PAC контролери, което ги прави контролери бъдеще и настояще.
Посетителите също четат:
Серия контролери на Mitsubishi Electric MELSEC L е предназначена за справяне средни задачи за автоматизация, за които едно парче контролер ресурси вече не е достатъчно, както и за по-голямо решение модулен контролер е скъпо
Свързани статии