Većina industrijskih kontrolora, kao što su programibilni logički kontroleri (PLC) i programibilni kontroleri automatizacije (PACS), mogu podnijeti osnovne funkcije kao što su kontrola u stvarnom vremenu diskretnog i analognog ulaznog / izlaza (I / O) veza. Zapravo, ova vrsta funkcionalnosti dolazi s većinom kontrolera, a fokus je prije svega na sposobnosti broja I / O bodova koji se mogu rukovati, što je obično lako odrediti.
Da bi se bolje prilagodio implementaciji industrijskog interneta stvari, pri kupovini industrijskih kontrolera, kompanije moraju razmotriti druge napredne funkcije kao što su obrada podataka, komunikacija i kontrola velike brzine. Razumijevanje načina implementacije funkcija potrebnih u kontroleru i kako će nove funkcije poboljšati dizajn može pomoći proizvodnim kompanijama da poboljšaju efikasnost.
Funkcionalnost obrade podataka
Moderni kontroleri sa naprednim programiranjem naziva marke često nude razne funkcije obrade podataka, uključujući ugrađene evidentiranje podataka. Neki napredni kontroleri, također mogu komunicirati sa standardnim bazama podataka u sistemima poduzetnika, poput sistema za planiranje preduzeća (ERP).
Podaci za prijavu direktno u USB uređaj za pohranu priključen na kontroler važno je značajki i često je zahtjev u mnogim aplikacijama. Kontroleri s mogućnostima zapisnike podataka obično podržavaju formatirane USB olovke ili mini SD kartice s do 32 GB pohrane.
Prijavljivanje podataka obično se temelji na događajima ili zakazivanju. Događaji se aktiviraju promjenama državnih, kao što su tranzicijske države podataka boolean-tipa. Zabilježena zapisivanje podataka postavljeno je da se pojavi u redovnim intervalima, npr. Svake minute, svaki sat, svaki dan ili svakog mjeseca.
Broj tokena koji se mogu prijaviti obično je ograničen, ali najmanje 50 vrijednosti tokena treba konfigurirati za svaki otpremni dio ili aktiviran komad. Sistemske greške također bi trebale biti pohranjene zajedno s vremenom i datumom došlo je do pogreške ili događaja. Nazivi datoteka dnevnika trebaju se podesiti ili automatski generirati na temelju korisničkih preferencija.
Pored podataka o evidentiranju lokalno, neki kontroleri mogu komunicirati s IT Enterprise sistemima. OPC poslužitelj spojen na regulator je primjer. Server je dozvoljeno da prikupi podatke u stvarnom vremenu sa kontrolera na postrojenja i preuzmi, dodaju, brišu i ažuriraju podatke o podacima u standardnoj bazi podataka. To se postiže podržavajućim vezama za objekte Microsoft Access kompatibilne baze podataka, strukturiranim poslužiteljima jezika upita (SQL) ili otvorenim povezivanjem baze podataka (ODBC).
Neki softverski alati na tržištu omogućavaju korisniku da uspostavi vezu između IT Enterprise sistema i PLC-a tako da se podaci mogu prikupiti iz PLC-a i pohraniti u bazi podataka. Konfigurativni napor za ove poslužitelje obično minimalan i korisnici mogu konfigurirati da prikupe samo podatke potrebne za njihove procese.
Ove funkcije baze podataka pružaju praktične prijave za praćenje pokreta materijala i proizvodnih metrika. Regulator koji vrši stvarne proizvodne zadatke može pratiti fabrički pod napredak kako bi se osigurala optimizacija vremena izrade. Takođe može pratiti potrošnju materijala. Ove se informacije mogu koristiti za prilagođavanje zaliha kako bi se osiguralo da su materijali u dovoljnom opskrbi po potrebi.
Snimanjem proizvodnih podataka kao dijelovi ili proizvodi su proizvedeni, ove se karakteristike mogu koristiti za praćenje statusa proizvoda od početka do kraja. Spremanje statusa konačnog proizvoda, značajka ugrađenog datuma / vremenske oznake baze podataka može se koristiti za ispunjavanje zahtjeva za osiguranje kvaliteta ili revizije.
Komunikacijske karakteristike
Druga važna značajka koja treba uzeti u obzir pri odabiru kontrolera automatizacije je komunikacijske mogućnosti. Višestruke ethernet i serijske komunikacijske portove trebaju biti dostupni za jednostavnu integraciju s interfejsima ljudskih strojeva (HMIS), motorima i drugim uređajima.
Ovi brzi Ethernet portovi mogu se koristiti i za mreže peer-to-peer (P2P) ili poslovnih sistema. Podrška za Ethernet / IP i ModbustCP / IP Ethernet protokoli također je važan.
Istovremeno, kontrolor treba da pruži druge komunikacijske portove za USB u / USB, mini-USB, mini SD, daljinski I / O, RS -232 i RS -485 veze.
Ove veze, omogućuju jednostavan program za programiranje, priključak na uređaje velike brzine kao što su pogoni i integracija s nadzornim sučeljem za nadzor operatera (HMI). Također podržavaju slanje e-maila, skenera / klijentskih i adaptera / servernih veza i drugih komunikacijskih funkcija za daljinski pristup.
Aplikacije za daljinsko nadgledanje koje omogućuju korisnicima da se povezuju sa kontrolerom koristeći Wi-Fi ili mobilnu mrežnu vezu. Daljinski korisnici mogu nadgledati lokalni kontroler konfiguriranjem korisničkih oznaka za daljinski pristup unutar baze podataka oznake.
U hardverskoj konfiguraciji vezanim za daljinski pristup, gdje mora biti omogućena daljinska funkcionalnost, moderni kontroleri trebaju imati ugrađenu sigurnost, a odgovarajuća oznaka u bazi podataka treba odabrati kako bi se omogućio daljinski pristup njemu. Pored toga, kao što je tačno za bilo koji uređaj koji se može pristupiti s Interneta, toplo se preporučuje da se vatrozid koristi za sigurnost. Iako je značajka daljinskog pristupa kontroleru može i treba biti konfiguriran sa zaštitom lozinkom, sigurnom i šifriranom vezom virtualne privatne mreže (VPN) je bolja opcija zbog internetske sigurnosne rizike!
Druga zaštitna značajka povezana s pristupom daljinskom upravljaču je konfiguracija odvajanja i IP adresa, koja korisniku omogućava učitavanje, preuzimanje ili uređivanje programa za određenu vezu daljinskog pristupa. Račun ne bi trebao dopustiti da daljinsko nadgledanje i modifikaciju programa.
Regulator bi trebao podržati daljinsko nadgledanje aplikacija i uključuje potrebnu sigurnost. Ovlašteni korisnici moći će spojiti pametni telefon ili tablet za regulator za daljinsko nadgledanje putem Wi-Fi ili mobilnog veza.
Dodatna funkcionalnost web servera u regulatoru može omogućiti daljinsko rješavanje problema putem sistemskih oznaka, zapisnike grešaka i povijesti događaja i omogućiti daljinskim korisnicima da pregledaju datoteke podataka prijavljene na tvrdi disk ili mini-SD karticu.
Karakteristike velike brzine
Druga važna referentna značajka za odabir modernog regulatora je mogućnost kontrole pokreta i drugih aplikacija velike brzine. Izvođenje ovih funkcija zahtijeva brzu I / O, kao i moćan procesor i mogućnost prioriteta javnih zadataka.
Dok neki kontroleri nude koordinaciju između više osovina kretanja, koordinirano kretanje između čak dvije osi obično zahtijeva posebne hardverske i ugrađene funkcije kontrolera. Potrebni su prvi, brzi izlazni moduli i brzi moduli unosa. Izlazni modul velike brzine generira naredbe impulsa i smjera za naredbu servo pogona za kontrolu dva ili više servo motora. Ovi naredbe pulsa i smjera mogu kontrolirati različite primjene kao što su rez duljine, šive i koordinirani XY pokret osi.
Funkcija registracije se može koristiti i za naredbe kretanja generirane izlaznim modulom velike brzine. Funkcija registracije može koristiti ugrađeni modul I / O za pokretanje više unutarnjih i vanjskih događaja utemeljenih na položaju. Preko ulaza iz ulaznog modula u velikoj brzini, signali iz senzora mogu pokrenuti početak ili zaustavljanje pokreta, snimajući položaj povratnih informacija davača ili uključivanje / isključivanje ili isključivanje ili isključivanje ili isključivanje ili isključivanje ili isključivanje ili pulsni izlazi.
Programibilni prekidači bubnja (PDS) i programibilni granični prekidači (PLS), pružaju dodatne mogućnosti velike brzine. PDS, poput davača, mogu nadgledati i kontrolirati više uređaja na stopi do 1 MHz. Ovi ulazni signali koriste se za koordinaciju i kontrolu izlaza po stopi desetina hiljada puta u sekundi. Ova vrsta konfiguracije hardvera pruža precizno i precizno upravljanje kretanjem neovisno o vremenom skeniranja kontrolera, što može varirati ovisno o opterećenju procesora.
PLS uputstva djeluje slično kao mehaničku rotacijsku kameru s graničnim prekidačima, ali virtualni oblik CAM-a može se kontrolirati u realnom vremenu. Budući da ova funkcija obično radi sa brzim ulazima, potpuno je neovisan o opterećenju procesora i pridruženim vremenima skeniranja, pružajući tako precizan i ponovljiv vremenski prikaz za aplikacije velike brzine.
Prilikom odabira PLC-a, PACS-a i drugih industrijskih regulatora, korisnici trebaju razmotriti kontrolu i I / O zahtjeve koji prelaze osnovnu funkcionalnost. Za mnoge aplikacije kontroleri također moraju imati opsežne mogućnosti za prijavu podataka i komunikacije, kao i kontrolu za velike brzine aplikacije poput koordiniranog pokreta.