Великий фактор реализации:ПЛК и промышленный Интернет вещей

В индустриальном мире, который становится все более сложным, технологии играют важную роль. Это позволяет нам собирать и осмысливать данные новыми способами, помогая нам принимать более эффективные решения о том, как мы ведем наш бизнес. Возьмем, к примеру, промышленный Интернет вещей (IIoT).

Менее чем за столетие мы стали свидетелями трансформации промышленности в ходе третьей промышленной революции. Последнее достижение, Индустрия 4.0, представило идею умной фабрики. Сейчас мы приближаемся к переломному моменту, когда технологии становятся достаточно зрелыми, чтобы воплотить это видение в глобальном масштабе. Джейми Смит из Control Techniques рассказывает о том, что делает промышленный Интернет вещей (IIoT) реальностью.

Мы прошли долгий путь со времен Индустрии 2.0

Если вы вернетесь достаточно далеко назад, во времена, когда еще не было ПЛК, у нас были реле, таймеры и контроллеры электрических контуров. Системы управления технологическими процессами были широко распространены и встроены в фабрику. Мониторинг этих систем отнимал много времени и часто заставлял техников целый день ходить по заводу. Как вы можете себе представить, это сильно усложняло поиск неисправностей. Очевидно, что это серьезная проблема для крупных предприятий, где простои могут стоить миллионы долларов. Это стимулировало растущий спрос на комплексное управление. В результате инженеры начали искать надежную альтернативу релейной логике. В результате появились программируемые логические контроллеры или ПЛК.

Раньше ПЛК были настолько большими, что предприятия устанавливали ПЛК в центральных диспетчерских из-за их размера и экологических требований. Они были удаленно подключены к полевым устройствам с помощью огромного количества кабелей. Даже со всеми дополнительными расходами ПЛК оказали огромное влияние. Обнаружение неисправностей стало проще, время простоя сократилось, производительность увеличилась, а безопасность повысилась. В конце концов, дело дошло до того, чтобы сделать бизнес более прибыльным, и PLC добился этого.

Переломный момент для промышленного Интернета вещей (IIoT)

Благодаря развитию технологий ПЛК неуклонно сокращаются в размерах, стоимости и способны работать в более суровых условиях. Это открыло новые возможности для повышения уровня контроля. Теперь мы можем соединить вместе все наши машины на нескольких заводах в любой части мира. Эти машины могут запускать основную программу, передаваемую от меньшего центрального контроллера к отдельным ПЛК. Для менее сложных процессов простой внешний ПЛК на устройстве устраняет необходимость в сложных и дорогостоящих электромеханических опциях.

Все больше предприятий смогут воспользоваться преимуществами промышленного Интернета вещей (IIoT), поскольку эта технология станет более доступной. Например, некоторые недорогие приводы переменного тока теперь бесплатно поставляются со встроенным ПЛК. Он должен быть очень привлекательным для OEM-производителей.

Некоторые основные преимущества использования децентрализованного ПЛК

1. Большие ПЛК могут быть дорогими. Один из вариантов — удалить центральный контроллер и распределить работу между меньшими ПЛК. Стоимость может быть дополнительно снижена за счет использования привода переменного тока со встроенным ПЛК.

<старт=2>

При обновлении или изменении системы может потребоваться дополнительное кодирование. В централизованной системе управления это может означать остановку всей производственной линии. Другой вариант — иметь локальный контроллер, который можно изолировать, оставив остальную часть линии для продолжения работы.

<старт=3>

В некоторых случаях процессы выполняются слишком быстро, чтобы центральный контроллер мог реагировать немедленно. Наличие децентрализованного контроллера позволяет уменьшить задержку и увеличить время безотказной работы.

<старт=4>

Легко подключиться, когда устройство находится локально по отношению к оператору. Это позволяет использовать такие возможности, как анализ тенденций, оповещение, пакетная обработка или даже печать.

<старт=5>

Устранение неполадок может быть затруднено при использовании одной большой системы, в отличие от работы с более мелкими. Программное обеспечение распределенного управления легче поддерживать, так как требуется меньше информации для анализа.

<старт=6>

Полевые распределенные контроллеры не полностью зависят от центрального контроллера. Таким образом, в случае отказа центрального контроллера весь процесс не выйдет из строя. Это позволяет пользователю продолжить выполнение своего процесса.

<старт=7>

Большое преимущество распределенной системы заключается в том, что ее легче разделить. Вы можете повысить безопасность, используя зональные блокировки или световые ограждения.

В защиту централизованной системы

Есть причина, по которой многие люди до сих пор используют централизованные системы. Начнем с того, что они зарекомендовали себя в течение многих лет как эффективный способ управления общезаводскими коммуникациями. Изменение системы было бы дорогостоящим и контрпродуктивным, зачем вводить ненужные простои, когда что-то уже работает хорошо?

Для нового оборудования децентрализация может добавить дополнительную сложность, которая не нужна. Таким образом, в отраслях, где взвешенные в воздухе частицы или температура могут вызвать сбои, лучше всего использовать простую настройку с централизованным ПЛК с кондиционированием воздуха.

Самое главное, вам нужен мастер в вашей системе. Это означает наличие одного ПЛК, который посылает главные сообщения остальной части вашей системы. Обычно это мощные процессоры, которые направляют сообщения на меньшие подчиненные ПЛК. Что хорошо в этом подходе, так это то, что мы сохраняем централизованный контроль, но выигрываем от автономии отдельных частей системы.

Стержень перемен

До недавнего времени размер, связь и стандарты программного обеспечения влияли на наш выбор. Они вынуждали нас при изготовлении оборудования. Возможности промышленного Интернета вещей (IIoT) вот-вот будут реализованы. Вскоре начнут появляться новые предприятия, предлагающие те же продукты, но производящие более интеллектуальные продукты, увеличивающие время безотказной работы.

Вопрос в том, готовы ли вы к следующей волне инноваций и эре промышленного Интернета вещей (IIoT)?