ระบบควบคุมของเครื่องจักรเป็นส่วนสําคัญของการออกแบบและกลยุทธ์การตลาดการใช้ PLC multiple trains สําหรับราคาเครื่องจักรที่แตกต่างกัน, และพึ่งพากับเกตเวย์จากผู้บริหารบริษัทที่สามเพื่อบูรณาการระบบที่เก่าสมัย ซึ่งเพิ่มต้นทุนที่เกี่ยวข้องกับวิศวกรรม, คลังสินค้า และการสนับสนุนสถานที่, โดยลดความยืดหยุ่นในการปฏิบัติงานแนวทางอีกอย่างคือการมาตรฐานแพลตฟอร์มรวมเดียวที่สามารถขยายไปทั่วแอปพลิเคชั่นและสามารถสื่อสารกับโปรโตคอลที่ทันสมัยและประเพณี.
การใช้นโยบายที่ไม่เกี่ยวข้องกันสามารถไม่มีประสิทธิภาพ การบริหารรถไฟ PLC หลายแบบที่แตกต่างกันสร้างความยากลําบากในการบริหารในการฝึกอบรมและคลังสินค้าขณะที่เพิ่มฮาร์ดแวร์เพิ่มเติม, ความซับซ้อน, และความล้มเหลวที่เป็นไปได้ของระบบ. อย่างไรก็ตาม, ปัญหาเหล่านี้สามารถแก้ไขโดยสิ้นเชิงโดยแพลตฟอร์มหนึ่ง?บทความนี้จะนําระบบนิเวศ Siemens SIMATIC S7-1200 เป็นตัวอย่างในการสํารวจวิธีการตอบสนองความต้องการในการปรับขนาดและการเชื่อมต่อ.
ความท้าทายในการปรับขนาดสําหรับ OEMs
เส้นทางสินค้าของผู้ผลิตเครื่องจักรประกอบเครื่องยนต์โดยทั่วไปใช้แบบ "ดีดีดีดีที่สุด" โดยที่ความซับซ้อนของเครื่องยนต์จะแตกต่างกันขึ้นอยู่กับฟังก์ชันที่เกี่ยวข้องมันยังเป็นความท้าทายในการกําหนดระบบควบคุมที่ประหยัดและเชิงปฏิบัติการสําหรับเครื่องบินระดับการเริ่มต้นที่เพียงพอที่จะควบคุมเครื่องบินระดับสูงสําหรับวัตถุประสงค์นี้ สามารถใช้ทางแก้ปัญหาทั่วไปต่อไปนี้ได้
แพลตฟอร์มควบคุมหลายอัน: การใช้ PLC ที่แตกต่างกันสําหรับแต่ละระดับของเครื่องดูเหมือนจะมีประหยัดต่อหน่วย แต่สร้างต้นทุนด้านล่าง เช่น การฝึกอบรม, การเขียนโปรแกรม และคลังอะไหล่ด้วยวิธีการนี้, วิศวกรจําเป็นต้องคุ้นเคยอย่างเต็มที่กับสิ่งแวดล้อมการเขียนโปรแกรมที่หลากหลาย และจําเป็นต้อง OEM และผู้ใช้สุดท้ายที่จะเตรียมรายการอะไหล่ที่ใหญ่และซับซ้อนมากขึ้น
PLC I/O ที่ติดตั้งขนาดใหญ่เกิน: การเลือก PLC ขนาดใหญ่เดียวจะทําให้การเขียนโปรแกรมง่ายขึ้น แต่ทําให้รุ่นระดับการเริ่มต้นสูญเสียความสามารถในการแข่งขัน เนื่องจากค่าใช้จ่ายของ BOM รวมถึงความจุที่ไม่ใช้งานแนวทางนี้ยังให้ความยืดหยุ่นจํากัดสําหรับการปรับปรุงในอนาคตเนื่องจากจุด I/O ที่ตั้งทั้งหมดได้รับการจัดสรร แม้ว่าผู้ใช้จะเพิ่มเซ็นเซอร์หนึ่งตัวเท่านั้น อาจต้องออกแบบใหม่ ซึ่งมีค่าใช้จ่ายและใช้เวลามาก
การแก้ไขที่เชิงปฏิบัติการคือการใช้แพลตฟอร์มควบคุมแบบโมดูล ซึ่งมีลักษณะว่า CPU สามารถตั้งค่าได้อย่างแม่นยํา ผ่านอินเตอร์เฟซ I/O ที่จําเป็นสําหรับแต่ละรุ่นเครื่อง
การตอบโจทย์กับความท้าทายของการเชื่อมต่อระบบบราวนฟิลด์
วิธีการที่เครื่องจักรที่ทันสมัยสามารถสื่อสารได้อย่างมีประสิทธิภาพในโรงงาน โดยใช้เทคโนโลยีรุ่นก่อนหน้านี้ นี่คือประเด็นหลักที่ผู้บูรณาการระบบต้องเผชิญในปัญหาด้านการทํางานที่เครื่องจักรใหม่ที่ใช้โปรโตคอลที่ทันสมัย เช่น PROFINET มักต้องบูรณาการกับอุปกรณ์ที่มีอยู่ที่พึ่งพากับโปรโตคอลลําดับ เช่น Modbus RTUsดังนั้น ระบบใหม่จึงจําเป็นต้องสื่อสารกับ VFD แบบดั้งเดิม, ขนาดและอุปกรณ์อื่น ๆ ผ่านการสื่อสารลําดับ RS-485 สองทางแก้ปัญหาทั่วไปดังนี้:
เกตเวย์โปรโตคอลของฝ่ายที่สาม: เกตเวย์ภายนอกสามารถเปลี่ยนระหว่าง PROFINET และ Modbus RTU แต่มันจะทําให้มีต้นทุนฮาร์ดแวร์เพิ่มเติมจุดล้มเหลวที่เป็นไปได้ และเครื่องมือซอฟต์แวร์อิสระสําหรับการตั้งค่าการจัดแผนที่ข้อมูลระหว่างระบบสองระบบอาจยุ่งยาก และการวินิจฉัยความผิดพลาดของปัญหาการสื่อสารอาจซับซ้อนมากโดยปกติจากผู้ผลิตต่าง ๆ.
อุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์ (IPC) ด้วยรหัสที่กําหนดเอง: IPC ที่ใช้โปรแกรมสื่อสารที่กําหนดเอง เป็นทางออกที่ซับซ้อนที่มีพลังงาน แต่แพงซึ่งนําการบํารุงรักษา ระบบปฏิบัติการคอมพิวเตอร์เข้าสู่โรงงานกลยุทธ์นี้ต้องการทักษะการพัฒนาที่เชี่ยวชาญในด้านไอทีและโปรแกรม ที่ทีมงานอัตโนมัติแบบดั้งเดิมไม่ค่อยมีและอาจส่งผลให้เกิดการแก้ไขที่อ่อนแอและยากที่จะรักษา.
เครื่องควบคุมที่ทันสมัยต้องรองรับโปรโตคอลการสื่อสารแบบพื้นบ้านเพื่อปรับปรุงสถาปัตยกรรมและให้การตั้งค่ากลาง