雖然PLC(
可編程plc控制器)為工廠可視化通訊開啟了一扇大門,但是將消費制造可視化和控制進步到新層次的,卻是由于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的整合將實時網(wǎng)絡(luò)、可視化技術(shù)、控制和通訊才能分離起來。隨著網(wǎng)絡(luò)持續(xù)開展,在很多以前基本不可能的范疇,提供監(jiān)視和控制功用。運用現(xiàn)場總線到以太網(wǎng)總線轉(zhuǎn)換的分離,來開發(fā)企業(yè)范圍的控制網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)功用和PLC的交融,運用戶可以降低散布式控制系統(tǒng)主處置器的負載,將控制層設(shè)備布置到更靠近應(yīng)用的中央。此外,經(jīng)過與散布式I/O的分離,消費制造商可將數(shù)據(jù)采集、通訊和全廠銜接流線化,從而降低總的運營本錢。
處置才能、數(shù)據(jù)存儲才能和通訊才能使現(xiàn)代PLC成為能提供智能化、強大的現(xiàn)場層應(yīng)用控制的理想處理計劃。
網(wǎng)絡(luò):PLC假如要成為網(wǎng)絡(luò)工具,用戶必需具有必要的帶寬,支撐實時工業(yè)以太網(wǎng)的運轉(zhuǎn)。由于銜接和通訊需求在不時的增加,PLC也必需晉級,從而為多個網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提供支持。雖然沒有任何一款工業(yè)網(wǎng)絡(luò)能夠適用于一切的先進I/O處理計劃,但是經(jīng)過運用多個網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,PLC能夠依據(jù)需求將企業(yè)層銜接到工廠層。由于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議擴展了功用,PLC成為驅(qū)動和支持這些新增功用的必要設(shè)備。
為了確保這些集成系統(tǒng)可以連續(xù)停止工作,維護這些工業(yè)自動化網(wǎng)絡(luò)就成為關(guān)鍵環(huán)節(jié)。zui重要的是要有一個穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)。因而,維護網(wǎng)絡(luò)的可用性是非常關(guān)鍵的。這就請求系統(tǒng)支持必要的帶寬、較高的數(shù)據(jù)傳輸率以滿足應(yīng)用的需求,以及在維護操作和銜接毛病快速恢復(fù)時的數(shù)據(jù)維護需求。
同速度與可用性一樣,冗余性關(guān)于性能和牢靠性非常重要。非方案停機時間的延長,可能成為工廠消費才能的一個潛在要挾。但是,冗余技術(shù)不只能提供毫秒級的網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)技術(shù),而且可以顯著降低運用費用。
散布式控制:應(yīng)用散布式控制技術(shù),使自動化系統(tǒng)的不同局部能夠在整個系統(tǒng)中完成分散化。這就意味著系統(tǒng)的某些局部,能夠由布置在靠近控制對象的不同控制器來控制。關(guān)于普遍的應(yīng)用需求,就能夠運用多個不同的方式因子。此外,經(jīng)過將I/O數(shù)據(jù)恰當?shù)姆稚⒌秸麄€應(yīng)用中(機柜內(nèi)或機器上),消費制造商就能夠降低必要件的數(shù)量,從而減小自動化和控制設(shè)備的體積。
散布式控制提供了一種內(nèi)在的可擴展性,允許用戶靈敏運用模塊化設(shè)計,依照需求對I/O停止配置,在未來能夠快速、低本錢的對系統(tǒng)停止擴展。散布式智能系統(tǒng)不但不會額外增加PLC的負載,并且能夠經(jīng)過擴展,用同一個PLC來控制自動化應(yīng)用,使系統(tǒng)可以順應(yīng)未來的功用需求。這就意味著用戶可以經(jīng)過增加尺寸和功用就能擴展系統(tǒng),同時依然堅持PLC系統(tǒng)的規(guī)范化。
在卸載負荷期間,一些控制功用從主控制器(PLC或者PC控制)上轉(zhuǎn)移到散布式I/O上(布置在機器或者是機柜內(nèi))能夠降低網(wǎng)絡(luò)負載。這是由于經(jīng)過散布式I/O,主控制器不需求懇求遠程I/O提供輸入狀態(tài)或觸發(fā)輸出。帶有控制/可編程功用的散布式I/O系統(tǒng),可以處置特定的任務(wù),調(diào)理與監(jiān)控的通訊以及發(fā)送到主控制器的狀態(tài)數(shù)據(jù)。
經(jīng)過允許遠程I/O組態(tài),消費制造商應(yīng)用很少的I/O點就能夠完成高程度的連通性(即便是在很普遍的區(qū)域),為各種各樣的工業(yè)和應(yīng)用提供高性價比的控制處理計劃。大型工廠需求普遍的監(jiān)視和控制功用,假如在每個地點都設(shè)置控制器,從完成和經(jīng)濟性的角度來講并不經(jīng)濟。這需求冗長的裝置過程和昂貴的費用,包括長間隔鋪設(shè)線纜,將I/O點經(jīng)過硬接線銜接起來。比方,從遠處的工廠、設(shè)備獲取數(shù)據(jù)時,就能夠運用遠程I/O系統(tǒng)。循環(huán)周期、點數(shù)、時間或者是事情等信息被送回到PLC用于編制維護和管理報告。另外,硬接線增加了錯誤發(fā)作的可能性,比方接線錯誤,就需求長時間的停機來矯正錯誤。
先進I/O才能:網(wǎng)絡(luò)技術(shù)早就不只僅是規(guī)范數(shù)字輸入、數(shù)字輸出、模仿量輸入和模仿量輸出功用。比方,先進I/O能包括RFID技術(shù)、用于運動控制的SSID和串行輸入、數(shù)據(jù)日志、條形碼和二維矩陣辨認系統(tǒng)等。更智能、更先進的I/O系統(tǒng)產(chǎn)生了更多的數(shù)據(jù),PLC必需可以對其停止處置。
典型的工廠環(huán)境需求更緊湊的控制系統(tǒng)來控制消費過程,這招致需求的不只僅是離散的I/O。PLC配置了先進的I/O,比方模仿量信號處置、溫度和RFID,這都會耗費更多的帶寬。
例如,PROFINET運用了三個不同的通訊通道與PLC和其它設(shè)備交流數(shù)據(jù)。規(guī)范TCP/IP通道被用于參數(shù)化的組態(tài),非周期性的讀、寫操作。實時(RT)通訊旁路規(guī)范TCP/IP接口,加速與PLC系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交流。第三個是用于運動控制的高速同步實時通道。