Controller specification is the most important stage of the development process for every industrial automation application. Historiallisesti tietyt ohjaimet olivat de facto valinta tietylle konesuunnittelulle, olipa kyseessä Ohjelmoitava logiikkaohjain (Plc) tai ohjelmoitava automaatio-ohjain (PAC) alueesta ja sovelluksesta riippuen.
nämä laitteet ovat toimineet vuosien varrella riittävästi ja vaalineet ”jos se ei ole rikki, älä korjaa sitä” – mentaliteettia. Automaatioteknologian kehityksen kiihtyessä PC-pohjainen ohjaus tarjoaa kuitenkin ainutlaatuisia mahdollisuuksia, jotka kattavat laajan valikoiman sovellusalueita, ja siitä on tulossa valittavissa oleva ohjain sovelluksesta riippumatta.
PC-pohjaisen ohjausjärjestelmän edut
suurin hyöty PC-pohjaisen ohjausjärjestelmän valinnasta tulee ylivoimaisen skaalautuvuuden muodossa laitteistoissa ja ohjelmistoissa. Tämä tarjoaa insinööreille selkeän ja tehokkaan siirtymisreitin, kun kone-ja laitosmallit muuttuvat ajan myötä. Esimerkiksi jotkut valmistajat tarjoavat erilaisia ohjainvaihtoehtoja lähtötasosta advanced reduced instruction set computer (RISC) machines (ARM)-suorittimeen, useisiin moniydinohjaimiin useissa laitteistomuodoissa, jopa teollisuuspalvelimeen, joka on varustettu 36-ytimisellä prosessorilla, joka mahdollistaa moniydinohjauksen.
nämä kaikki käyttävät PC-pohjaisia ohjausohjelmistoja useille eri toiminnoille, kuten PLC, motion control, safety, human-machine interface (HMI), mittaus, kunnonvalvonta ja muut—tyypillisesti kaikki yhdellä laitteella moniytimien tapauksessa. Lisäksi kaikki muut paitsi moniytiminen suorituskykypää voidaan määrittää useissa eri muodoissa, olipa se DIN-kisko -, kaappi-asennettu tai integroitu HMI-näyttö, muiden vaihtoehtojen joukossa.
HMI-integrointi monitoimilaitteeseen eroaa PLC: stä tai PAC: stä PC-pohjaisille ohjausvaihtoehdoille, sillä laitteita, jotka integroivat näytön visualisointia varten, on vähän. Solid-state-tallennusvaihtoehdot CFast-korttien (tunnetaan myös nimellä CompactFast) ja Solid-state-levyjen (SSD) muodossa ovat myös vakiona, mikä vähentää liikkuvien osien määrää ja varmistaa korkean luotettavuuden kriittisissä sovelluksissa. Kun toiminta kasvaa ja prosessitarpeet kasvavat, PC-pohjaiset ohjaimet voidaan helposti vaihtaa tehokkaampaan malliin, joka käyttää samaa ohjelmistoalustaa. Tämä vaihto tarkoittaa tyypillisesti yksinkertaista kompaktin flash-kortin vaihtoa vanhasta laitteesta uuden ohjaimen kanssa ja järjestelmän uudelleenkäynnistystä. Ohjelmointia tarvitaan vain vähän tai ei lainkaan (ellei uusia toimintoja lisätä), mikä on ohjelmistopohjaisen automaatiojärjestelmän etu.
käyttämällä automaatio-ohjelmistoa hallintalaitteiden erityistehtävien hoitamiseen ja ajamalla sitä monikäyttöisenä, PC-pohjaisesta laitteistosta on tullut pelinvaihtaja yrityksille, jotka etsivät vankkaa, joustavaa ja helppokäyttöistä kehitysympäristöä ja ohjausalustaa. Esimerkiksi valmistajat tarjoavat ohjausohjelmistoja, jotka vastaavat PC-pohjaista laitteistoa eri suoritustasoilla kunkin sovelluksen yksilöllisten tarpeiden täyttämiseksi riippumatta siitä, vaaditaanko erityisiä ominaisuuksia tietokoneen numeerisessa ohjauksessa (CNC) liikkeessä ja robottikinematiikassa tai PLC-toiminnoissa.
lisäksi automaatiotekniikan ympäristö on rakennettu Microsoft Visual Studioon, mikä tekee ohjelmistosta erittäin tutun valtaosalle ohjelmoijista ja mahdollistaa ohjelmointityön jakamisen eri alojen insinööreille, kuten perinteisille PLC-ohjelmoijille, tietojenkäsittelytieteen ohjelmoijille ja tietotekniikan asiantuntijoille. Koodien uudelleenkäyttö on välttämätöntä ja se on jotain, jota ohjausinsinöörien on otettava huomioon valitessaan uutta ohjausalustaa. IEC-61131-3-ohjelmointikielten tai muun olio-ohjelmoinnin funktiolohkoja on usein saatavilla sovelluskohtaisissa kirjastoissa. Koodin uudelleenkäyttö helpottaa huomattavasti lyhyempää aikaa markkinoille saattamiseen ja joustavampien konemallien tuottamista alkuperäisille laitevalmistajille (OEM-valmistajille), järjestelmäintegraattoreille ja loppukäyttäjille.
PC-pohjaiset ohjausalustat IIoT: n toteutukseen
innovatiiviset insinöörit ja yritysjohtajat määrittelevät nopeasti, että teollisen esineiden internetin (IIoT) ja Industrie 4: n toteutus.0 concepts on looginen seuraava askel luoda enemmän sidoksissa yritysten ja on tarpeen huomioon tulevia päivityksiä ja kehitystä. PLC: llä tai muulla suljetulla laitteistolla IoT-viestinnän lisääminen on vaikeampaa ja vaatii tyypillisesti kolmannen osapuolen laitteistojen ja ohjelmistojen lisäämistä IT-yrityksiltä, jotta kaikki toimisi.
PC-pohjaisella ohjauksella tämän tyyppinen liitettävyys oli mahdollista ennen kuin useimmat nykyajan suuret murresanat keksittiin. Vielä tärkeämpää, liitettävyys voidaan toteuttaa vain vähän tai ei lainkaan ylimääräisiä laitteita, koska Internet-ja Ethernet-yhteydet on rakennettu PC-pohjaisia ohjausalustoja vuosikymmeniä. Vaikka toiminto ei ole aivan valmis hyppäämään IIoT: n ja Industrie 4.0: n vesille, PC-pohjainen ohjaus tarjoaa loogisimman ohjausalustan esteettömällä siirtymisreitillä, jolla voit lisätä korkeampia yhteyksiä tänään tai milloin tahansa tulevaisuudessa.
valvontajärjestelmien jo ennestään korkeat vaatimukset kasvavat. Koska laitosinsinöörit ja koneenrakentajat pyytävät säätömyyjiä tarjoamaan enemmän toiminnallisuutta ja liitettävyyttä vertailukelpoisessa hintaluokassa, joustavat ja skaalautuvat PC-pohjaiset ohjausjärjestelmät ovat kustannustehokkain ja kestävä vaihtoehto.
Eric Reiner on Beckhoff Automationin teollisuuden PC-markkinoiden asiantuntija. Edited by Emily Guenther, associate content manager, CFE Media, Control Engineering, [email protected].
lisää neuvoja
keskeiset käsitteet
- PC-pohjaisen ohjausjärjestelmän hyödyt.
- PC-pohjaiset ohjausjärjestelmät IIoT: lle ja Industrie 4.0: lle.
- miten PC-pohjaiset ohjausjärjestelmät sopivat jokaiseen sovellukseen.
harkitse tätä
mitkä ovat PC-pohjaisten ohjausjärjestelmien käytön sudenkuopat?