Besturingsspecificatie is de belangrijkste fase van het ontwikkelingsproces voor elke industriële automatiseringstoepassing. Historisch gezien waren bepaalde controllers de facto de keuze voor een bepaald machineontwerp, of het nu een programmable logic controller (PLC) of een programmable automation controller (PAC) was, afhankelijk van het gebied en de toepassing.
deze apparaten hebben door de jaren heen adequaat gepresteerd en hebben een “if it’ s not broken, don ’t fix it” mentaliteit bevorderd. Naarmate de vooruitgang in de Automatiseringstechnologie zich echter blijft versnellen, biedt PC-gebaseerde besturing een unieke reeks mogelijkheden voor een breed scala aan toepassingsgebieden en wordt het een controller naar keuze, ongeacht de toepassing.
PC – based control system voordelen
het grootste voordeel van het kiezen van een PC-based control system komt in de vorm van superieure schaalbaarheid in hardware en software. Dit biedt ingenieurs een duidelijk en efficiënt migratiepad naarmate machine – en installatieontwerpen in de loop van de tijd veranderen. Sommige fabrikanten bieden bijvoorbeeld een reeks controlleropties aan, van een instapniveau tot een geavanceerde RISC – processor (ARM), tot een reeks multi-core controllers in meerdere hardwareformaten, tot een industriële server die is uitgerust met een 36-core processor die veel-core-besturing mogelijk maakt.
deze draaien allemaal PC-gebaseerde besturingssoftware voor een scala aan functies, waaronder PLC, motion control, veiligheid, mens-machine interface (HMI), meting, conditiebewaking en andere—meestal allemaal op één apparaat in het geval van multi-core controllers. Bovendien kan alles behalve de multi-core performance van het productassortiment in meerdere vormen worden gespecificeerd, of het nu DIN-rail-montage, kast-montage of geïntegreerd met een HMI-scherm is, onder andere opties.
HMI-integratie in een alles-in-één apparaat onderscheidt zich ten opzichte van een PLC of PAC voor PC-gebaseerde besturingsopties, aangezien er weinig apparaten zijn die een scherm integreren voor visualisatie. Solid-state opslagopties in de vorm van CFast-kaarten (ook bekend als CompactFast) en solid-state schijven (SSD ‘ s) zijn ook standaard, waardoor het aantal bewegende onderdelen wordt verminderd en een hoge betrouwbaarheid wordt gegarandeerd voor kritieke toepassingen. Naarmate een operatie groeit en de procesbehoeften stijgen, kunnen PC-gebaseerde controllers gemakkelijk worden geruild voor een krachtiger model dat hetzelfde softwareplatform gebruikt. Deze uitwisseling houdt meestal een eenvoudige uitwisseling van een compact flash-kaart van de oude eenheid met de nieuwe controller en een systeem herstart. Er is weinig of geen programmering nodig (tenzij er nieuwe functies worden toegevoegd), een voordeel van een software-gebaseerd automatiseringssysteem.
door gebruik te maken van automatiseringssoftware om de besturingsspecifieke taken af te handelen en deze op multifunctionele PC-gebaseerde hardware uit te voeren, is het een game-changer geworden voor bedrijven die op zoek zijn naar een robuust, flexibel, eenvoudig te gebruiken ontwikkelomgeving en besturingsplatform. Fabrikanten bieden bijvoorbeeld besturingssoftware aan die past bij de PC-gebaseerde hardware met verschillende prestatieniveaus om te voldoen aan de individuele behoeften van elke toepassing, of er nu speciale functies nodig zijn in computer numerical control (CNC) – beweging en robotkinematica of voor PLC-functies.
bovendien is de automatiseringsomgeving ingebouwd in Microsoft Visual Studio, waardoor de software zeer vertrouwd is bij de overgrote meerderheid van de programmeurs en waardoor programmeerwerk kan worden gedeeld met ingenieurs uit verschillende disciplines, zoals traditionele PLC-programmeurs, computerwetenschappers en IT-specialisten. Hergebruiken van codes is een must en is iets dat control engineers moeten overwegen bij het selecteren van een nieuw besturingsplatform. Functieblokken in IEC-61131-3 programmeertalen of andere objectgeoriënteerde programmering zijn vaak beschikbaar in applicatiespecifieke bibliotheken. Hergebruik van code vergemakkelijkt een veel kortere time-to-market en flexibeler machineontwerpen voor original equipment manufacturers (OEM ‘ s), systeemintegrators en eindgebruikers.
PC-gebaseerde besturingsplatforms voor IIoT-implementatie
innovatieve ingenieurs en bedrijfsleiders zijn snel aan het vaststellen dat de implementatie van Industrial Internet of Things (IIoT) en Industrie 4.0 Concepten is een logische volgende stap naar de oprichting van meer verbonden ondernemingen en is een noodzakelijke overweging voor toekomstige updates en ontwikkeling. Met een PLC of andere gesloten hardware, het toevoegen van IoT communicatie wordt een moeilijker propositie en meestal vereist de toevoeging van hardware en software van derden van IT-bedrijven om alles te laten werken.
met PC-gebaseerde besturing was dit type connectiviteit mogelijk voordat de meeste belangrijke modewoorden van vandaag werden bedacht. Nog belangrijker, connectiviteit kan worden bereikt met weinig of geen extra hardware, omdat Internet en Ethernet connectiviteit is ingebouwd in PC-gebaseerde besturingsplatforms voor decennia. Zelfs als een operatie niet helemaal klaar is om de sprong in de wateren van IIoT en Industrie 4.0 te maken, biedt PC-gebaseerde besturing het meest logische besturingsplatform met een onbelemmerd migratiepad om hogere niveaus van connectiviteit toe te voegen vandaag of op elk moment in de toekomst.
de reeds hoge eisen aan controlesystemen zullen toenemen. Terwijl installatieingenieurs en machinebouwers leveranciers van controls vragen om meer functionaliteit en connectiviteit te bieden binnen een vergelijkbare prijs, vormen flexibele en schaalbare PC-gebaseerde besturingssystemen de meest kosteneffectieve en robuuste optie. Eric Reiner is een industriële PC-marktspecialist bij Beckhoff Automation. Uitgegeven door Emily Guenther, associate content manager, CFE Media, Control Engineering, [email protected]
meer advies
sleutelbegrippen
- de voordelen van een PC-gebaseerd besturingssysteem.
- PC-gebaseerde besturingssystemen voor IIoT en Industrie 4.0.
- hoe PC-gebaseerde besturingssystemen geschikt zijn voor elke toepassing.
overweeg dit
Wat zijn de valkuilen van het gebruik van PC-gebaseerde besturingssystemen?