integrált automatizálási eszköztár PC-alapú vezérlés: integrált megoldás automatizáláshoz és folyamattechnikához

míg a hagyományos PLC-alapú rendszereket elsősorban a rövid ciklusidőkre optimalizálták a komplex relé technológia helyettesítésére a gépvezérlésben, az elosztott vezérlőrendszerek (DCS) a klasszikus arányos integrál származék (PID) zárt hurkú vezérléshez elsősorban a skálázhatóságra és a rendszerintegrációra összpontosítottak.

az ügyfelek igényei és a technológiai fejlődés következtében mind a DCS, mind a PLC fejlődött és egyre inkább konvergált az évek során. Ennek eredményeként a PLC rendszerek szélesebb körű vizualizációs rendszereket szereztek be. Ezek nagyon hasonlóak azokhoz, amelyeket a folyamatmérnökök a kezdetektől használtak, és számos széles körű, összetett feldolgozási munkafolyamat kezelésére kerülnek bevezetésre. A DC-ket viszont a teljesítményük és a ciklusidők tekintetében optimalizálták. Az ilyen fejlesztések segítenek még a rendkívül időkritikus folyamatok befogadásában is, és felszerelik a feldolgozó üzemeket a biztonsággal kapcsolatos követelményekhez, például a vészleállításokhoz és a tűzvédelemhez.

a növekvő követelmények külön világokat hoznak össze

a rendszerek a skálázhatóság szempontjából is konvergálnak. A DCS-k, amelyeket a kezdetektől nagy telepítésekhez terveztek több tízezer I/O-val, sikeresek voltak az egyszerű mérnöki és utólagos felszerelési képességekkel. A mai PLC-alapú rendszerek esetében azonban még a magas ötjegyű I / O pontok sem jelentenek kihívást. Ezenkívül a modern mérnöki környezetek, mint például a TwinCAT 3 szoftver, könyvtárak széles skáláját és számos funkcióblokkot tartalmaznak, így még a rendkívül összetett zárt hurkú vezérlőszerkezetek is gyorsan és megbízhatóan tervezhetők.

a rendszerarchitektúrákkal kapcsolatos fejlesztések szintén külön figyelmet érdemelnek. Például az elosztott vezérlőrendszerek szinte a kezdetektől az elosztott I / O alvázra összpontosítottak. Ezek a rendszerek adatokat gyűjthetnek a robbanásveszélynek kitett területekről, kis kábelezési bonyolultsággal, és nagy területeken elosztott létesítményeket tudnak befogadni. A PLC-alapú rendszerek viszont kezdetben kis területeken önálló gépekre koncentráltak.

ez megváltozott, mivel az egyszerű gépek rendkívül összetett gyártósorokká fejlődtek a szorosan hálózatba kapcsolt üzemekben, és az üzemeltetők egyre inkább érdekeltek az elosztott perifériák használatában, amelyek összekapcsolhatók a gyors terepibusz-rendszerekkel, és biztosítják a szükséges sávszélességet az ebből eredő adatáram befogadásához. Ennek eredményeként az elosztott intelligenciát kínáló rendszerek, mint például a Beckhoff CX sorozatába tartozó DIN sínre szerelhető beágyazott PC-k, ma már az uralkodó lehetőségek közé tartoznak, lehetővé téve az EtherCAT alapú I/O rendszer közvetlen csatlakoztatását. Ezen túlmenően az EtherCAT kommunikáció teljes telepítése lehetővé teszi az üzemeltetők számára, hogy rendkívül időkritikus és nagymértékben szinkronizált vezérlési folyamatokat hajtsanak végre az elosztott gyártási lépésekben. Ez magában foglalja a központi gyártásirányítási rendszerekkel való integráció képességét, az adatok elemzését és a folyamatok optimalizálását.

maximális innovációs potenciállal rendelkező PLC rendszer

a rendszer architektúráját tekintve a fent említett fejlesztések már nagyon hasonlóvá tették a PLC rendszereket a távoli I/O rendszerekhez, amelyeket a felhasználók a folyamatirányítás területén ismernek. Különösen az Ipar 4.0 koncepciók összefüggésében a PLC megközelítés az innováció hajtóerejének bizonyult, és rendkívül fejlett struktúrát öltött, amely egyértelműen jobb, különösen a teljesítmény szempontjából.

mindenekelőtt a tárgyak internete (IoT) víziója vezetett arra, hogy a PLC-alapú rendszerek az elmúlt években átvegyék az elosztott vezérlőrendszerek néhány jellemzőjét, különös tekintettel az integrációs képességekre. Ez viszont növelte az érett protokollok támogatását, amelyek rendszerek közötti adatcserét kínálnak, például az OPC UA alapján, de a felügyeleti ellenőrzési szint és a felhő közötti kommunikációhoz is olyan protokollokon keresztül, mint az MQTT és az AMQP.

míg a gépgyártók ezeket a képességeket használják az ipar 4 megvalósításához.0 koncepció összességében a folyamatmérnökök különféle okokból teljesen integrált megoldásokat igényelnek. A hierarchia minden szintjére ki kell terjedniük, a veszélyes területeken történő adatgyűjtéstől a globálisan elosztott rendszerek központi folyamatirányító rendszereken keresztül történő távdiagnosztikájáig. A cél az üzemeltetők és a karbantartó személyzet szükséges számának csökkentése. Miközben ez csökkenti a költségeket, új lehetőségeket nyit meg a rendszerek hatékonyabbá és megbízhatóbbá tételére a kiterjedt diagnosztikai és elemzési eszközök használatával.

Open & moduláris Automatizálási technológia komplett megoldás

a PC-alapú vezérléssel a Beckhoff ideális automatizálási eszköztárat kínál mindezen követelmények teljes és integrált megoldásban történő megvalósításához. A folyamattechnológiai alkalmazásokhoz kapcsolódó speciális innovációk hozzáadásával a folyamatmérnökök most már hozzáférhetnek ugyanahhoz az automatizálási rendszerhez, amely már régóta bizonyított a géptervezés és a gyárautomatizálás területén.

külön említést érdemel a PC-alapú vezérlési koncepció nyitottsága, mivel az összes nagyobb buszrendszer támogatása lehetővé teszi a Beckhoff vezérlők egyszerű integrálását a meglévő architektúrákba. Emellett a termékek hosszú távú elérhetősége és visszamenőleges kompatibilitása a lehető legjobb befektetésvédelmet és kiemelkedő pótalkatrész-ellátást biztosítja. Például még az első generációs EtherCAT alkatrészek is képesek kommunikálni a legújabb termékbemutatókkal. Az ilyen előnyök megkönnyítik és megfizethetővé teszik a meglévő rendszerek frissítését, például felhőalapú kapcsolat és IoT funkciók hozzáadásával.

az integrált és nyílt automatizálási rendszerek előnyei különösen nyilvánvalóvá válnak új üzemek tervezésekor. Terepi szinten az Elx sorozatú EtherCAT terminálok használata a gyújtószikramentes terepi eszközök közvetlen csatlakoztatásához jelentősen csökkenti a helyigényt és így a költségigényt. Ezenkívül a különálló biztonsági korlátok szükségességének megszüntetése egyértelmű előnyökkel jár a telepítés és a diagnosztika tekintetében. A CX sorozat DIN sínre szerelhető beágyazott PC-jei, amelyek akár 12 CPU-maggal vannak felszerelve, lehetővé teszik a legösszetettebb vezérlési feladatok végrehajtásának elosztását nagy feldolgozási teljesítményükkel. Az átfogó terméktanúsítványok biztosítják a robbanásvédelmi követelményeknek való megfelelést, és lehetővé teszik a telepítést a tényleges folyamat közvetlen közelében.

PC-alapú vezérlés egyszerűsíti a tervezést & üzemeltetés

vezérlési szinten a Beckhoff ipari PC-k finoman skálázható portfóliója olyan személyre szabott megoldásokat tesz lehetővé, amelyek nemcsak a vezérlési feladatok széles körét képesek elvégezni, hanem egyszerű integrációt is biztosítanak a folyamatirányító rendszerekbe. Számos szabvány és protokoll támogatása biztosítja a rendszerek közötti adatkommunikációt mind a magasabb szintű vezérlés, mind a terepi rendszer szintjén.

a fejlett TwinCAT HMI szoftvermegoldás lehetővé teszi a vizualizációs feladatok legmagasabb szintű megvalósítását a hatékony és megbízható üzemműködés érdekében. Ezenkívül a responsive TwinCAT HMI ugyanolyan jól fut mobil eszközökön, mint ipari vezérlőpaneleken és panel PC-ken. A veszélyes területeken (2/22 zóna) történő folyamatmegjelenítéshez és vezérléshez speciális eszközök állnak rendelkezésre a rendkívül vonzó CPX panel sorozat formájában, a legkorszerűbb, multi-touch technológiával és robusztus alumínium burkolatokkal.

a rendelkezésre álló TwinCAT funkciók széles skálájával a teljes üzem üzemeltetésének tervezése és az adatátvitel egy magasabb szintű vezérlőrendszerbe vagy felhőszolgáltatásokba rendkívül intuitív folyamatokká válik. Számos diagnosztikai lehetőség és interfész, mint például a TwinCAT FDT konténer a terepi eszközillesztők integrálásához (DTM), biztosítja a gyors és produktív üzembe helyezést és a könnyű hozzáférést a Beckhoff vezérléstechnika világához.

Jóvoltából: Bechkhoff Automation