雖然PLC(
可編程plc控制器)為工廠可視化通訊開(kāi)啟了一扇大門(mén),但是將消費(fèi)制造可視化和控制進(jìn)步到新層次的,卻是由于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的整合將實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)、可視化技術(shù)、控制和通訊才能分離起來(lái)。隨著網(wǎng)絡(luò)持續(xù)開(kāi)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(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)總線到以太網(wǎng)總線轉(zhuǎn)換的分離,來(lái)開(kāi)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(yùn)用戶(hù)可以降低散布式控制系統(tǒng)主處置器的負(fù)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(guò)與散布式I/O的分離,消費(fèi)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(yùn)營(yíng)本錢(qián)。
處置才能、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)才能和通訊才能使現(xiàn)代PLC成為能提供智能化、強(qiáng)大的現(xiàn)場(chǎng)層應(yīng)用控制的理想處理計(jì)劃。
網(wǎng)絡(luò):PLC假如要成為網(wǎng)絡(luò)工具,用戶(hù)必需具有必要的帶寬,支撐實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)的運(yùn)轉(zhuǎn)。由于銜接和通訊需求在不時(shí)的增加,PLC也必需晉級(jí),從而為多個(gè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提供支持。雖然沒(méi)有任何一款工業(yè)網(wǎng)絡(luò)能夠適用于一切的先進(jìn)I/O處理計(jì)劃,但是經(jīng)過(guò)運(yùn)用多個(gè)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(kuò)展了功用,PLC成為驅(qū)動(dòng)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(hù)這些工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)就成為關(guān)鍵環(huán)節(jié)。zui重要的是要有一個(gè)穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)。因而,維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的可用性是非常關(guān)鍵的。這就請(qǐng)求系統(tǒng)支持必要的帶寬、較高的數(shù)據(jù)傳輸率以滿(mǎn)足應(yīng)用的需求,以及在維護(hù)操作和銜接毛病快速恢復(fù)時(shí)的數(shù)據(jù)維護(hù)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(jī)時(shí)間的延長(zhǎng),可能成為工廠消費(fèi)才能的一個(gè)潛在要挾。但是,冗余技術(shù)不只能提供毫秒級(jí)的網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)技術(shù),而且可以顯著降低運(yùn)用費(fèi)用。
散布式控制:應(yīng)用散布式控制技術(shù),使自動(dòng)化系統(tǒng)的不同局部能夠在整個(gè)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(duì)象的不同控制器來(lái)控制。關(guān)于普遍的應(yīng)用需求,就能夠運(yùn)用多個(gè)不同的方式因子。此外,經(jīng)過(guò)將I/O數(shù)據(jù)恰當(dāng)?shù)姆稚⒌秸麄€(gè)應(yīng)用中(機(jī)柜內(nèi)或機(jī)器上),消費(fèi)制造商就能夠降低必要件的數(shù)量,從而減小自動(dòng)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(kuò)展性,允許用戶(hù)靈敏運(yùn)用模塊化設(shè)計(jì),依照需求對(duì)I/O停止配置,在未來(lái)能夠快速、低本錢(qián)的對(duì)系統(tǒng)停止擴(kuò)展。散布式智能系統(tǒng)不但不會(huì)額外增加PLC的負(fù)載,并且能夠經(jīng)過(guò)擴(kuò)展,用同一個(gè)PLC來(lái)控制自動(dòng)化應(yīng)用,使系統(tǒng)可以順應(yīng)未來(lái)的功用需求。這就意味著用戶(hù)可以經(jīng)過(guò)增加尺寸和功用就能擴(kuò)展系統(tǒng),同時(shí)依然堅(jiān)持PLC系統(tǒng)的規(guī)范化。
在卸載負(fù)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(jī)器或者是機(jī)柜內(nèi))能夠降低網(wǎng)絡(luò)負(fù)載。這是由于經(jīng)過(guò)散布式I/O,主控制器不需求懇求遠(yuǎn)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(guò)允許遠(yuǎn)程I/O組態(tài),消費(fèi)制造商應(yīng)用很少的I/O點(diǎn)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?xún)r(jià)比的控制處理計(jì)劃。大型工廠需求普遍的監(jiān)視和控制功用,假如在每個(gè)地點(diǎn)都設(shè)置控制器,從完成和經(jīng)濟(jì)性的角度來(lái)講并不經(jīng)濟(jì)。這需求冗長(zhǎng)的裝置過(guò)程和昂貴的費(fèi)用,包括長(zhǎng)間隔鋪設(shè)線纜,將I/O點(diǎn)經(jīng)過(guò)硬接線銜接起來(lái)。比方,從遠(yuǎn)處的工廠、設(shè)備獲取數(shù)據(jù)時(shí),就能夠運(yùn)用遠(yuǎn)程I/O系統(tǒng)。循環(huán)周期、點(diǎn)數(shù)、時(shí)間或者是事情等信息被送回到PLC用于編制維護(hù)和管理報(bào)告。另外,硬接線增加了錯(cuò)誤發(fā)作的可能性,比方接線錯(cuò)誤,就需求長(zhǎng)時(shí)間的停機(jī)來(lái)矯正錯(cuò)誤。
先進(jìn)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(jìn)I/O能包括RFID技術(shù)、用于運(yùn)動(dòng)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(rèn)系統(tǒng)等。更智能、更先進(jìn)的I/O系統(tǒng)產(chǎn)生了更多的數(shù)據(jù),PLC必需可以對(duì)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(lái)控制消費(fèi)過(guò)程,這招致需求的不只僅是離散的I/O。PLC配置了先進(jìn)的I/O,比方模仿量信號(hào)處置、溫度和RFID,這都會(huì)耗費(fèi)更多的帶寬。
例如,PROFINET運(yùn)用了三個(gè)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(xiě)操作。實(shí)時(shí)(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(gè)是用于運(yùn)動(dòng)控制的高速同步實(shí)時(shí)通道。