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行业动态
怎么正确选择自动化控制器?
发布时间:2019-9-9 9:43:00   来源:威尼斯城娱乐官方平台   人气值:

与可编程序控制器(plc)最初的任务相比,自动化控制器的功能远不止取代继电器。现在,控制器可以集成逻辑、运动、机器人,并与其他机器和管理系统通信。性能可以从简单的设备到多核处理器。

传统PLC、可编程自动化控制器(PAC)和工业控制计算机(IPC)之间的区别主要与处理能力和性能有关,但现在它们之间的边界逐渐模糊。由于国际电工委员会(IEC)61131编程规范的符合性,控制App在一定程度上被标准化。后台运行的强大实时操作系统避免了对App操作系统的依赖。因此,如果更改到"基于英特尔的或基于AMD的",Word"基于IPC的控制"可能更加精确,并且可以反映所使用的强大的主流处理器。

由于当前的自动化控制器可以做的不仅仅是逻辑处理,PLC可能是一个过时的术语。由于所有自动化控制器都是可编程的,因此PAC中的“P”似乎是多余的。控制器基本上是一台可以在同一处理器上运行多个操作系统(实时,微软 Windows和Linux)的计算机。 IPC可用于控制,数据收集和新兴任务,如边缘计算。

传统的plc i/o通信的响应时间取决于网络性能、节点数、通信量、cpu性能和cpu负载。iec61131技术的设计,更加严格的集成和开放、集中的App管理和分散的程序实行,可以提高性能。

控制器功能的考量

在同一个App环境中,在同一个程序中,在同一个处理器上运行,协调所有机器的功能已成为一种流行趋势。这需要机器同步和模块化代码结构,从而使有组织、有凝聚力的方法成为可能。尽管如此,有些领域不需要太多的集成控制,比如简单的应用程序,没有扩展计划。应用程序的复杂性和性能要求决定了自动化控制器的规格。在选择控制器时,需要考虑许多因素。根据应用程序的不同,您可能需要考虑以下几点。

●逻辑

逻辑控制的基本需求是大家继续调用自动化控制器PLC的原因。 PLCopen是一个负责维护和扩展IEC61131-3编程标准范围并管理大量常识,培训和库的组织。该组织的活动远远超出了逻辑控制的范围,包括体育,安全,OPC统一架构(UA),XML等。

●多轴运动

根据应用复杂度和运动同步的不同要求,自动控制器可以控制几十个甚至几百个运动轴。随着摩尔定律和工业标准的发展,不再需要独立的运动控制器或具有专用运动网络的机器人控制器。

●网络安全

在北美,硬连线网络安全仍然是首选.控制机的网络安全设施和设备运行在同一网络上,已被证明是一种有效的控制功能。

网络安全性可以通过控制处理器上的冗余核心实现,以将安全控制器分离到小型系统中的安全输入/输出(I / O)。网络安全还延伸到运动安全和机器人技术,允许机器以安全模式运行而不是直接关闭,从而提供卓越的运行效率。

●机器人集成

同一个自动化控制器可以集成多个delta机器人、scara机器人、关节式和龙门式机器人以及其他机器功能。此外,它还可以在iec61131-3兼容环境下实行运动功能。由于内置的堆叠算法,以组装模式,专用的机器人控制器可以继续提供有价值的功能。

●机器监控

监控机器的运行是预测维修计划和减少计划外停机的关键环节。该控制器可与现有的温度传感器、加速度计等传感器相结合,实现对实际情况的监控。机器监视还有助于在灾难性故障发生之前检测异常。能量监测还可用于压缩空气、加热器和烘干机中的天然气以及过程中的水。

●数据处理

自动化控制器可以是网络,OPCUA服务器和客户端。他们能够收集工业物联网(IIoT)数据并从云或终端接收指令以优化流程。自动化控制器通常将数据发送到制造实行系统(MES),企业资源规划(ERP),总设备效率(OEE),可信平台模块(TPM)和产品生命周期管理(PLM)App。在IIoT环境中,接收有用的分析数据也很重要。

●自动配置

以前,更换新组件(如驱动程序)必须手动确定并加载设备的正确固件版本。现在,自动化控制器可以自动读取设备并提醒技术人员进行必要的调整,而无需人工干预。

●通信能力

如今,即使是低成本的控制器也有一个或多个以太网通信端口,这些端口与hmi、管理系统、编程和其他非时间关键任务进行通信。控制器支撑某些类型的工业以太网协议,如以太网/IP协议、EtherCAT协议、Powerlink协议、PROFINET协议等,以形成确定性网络,这已经是非常普遍的做法。不幸的是,目前还没有被广泛接受的工业以太网标准,可以提供适合于机器控制的高速、确定性通信。

●安装形式

以下是三种最常见的自动化控制器安装形式。

1)IP20,机柜安装:这是传统PLC的常见安装形式,带有单独的人机界面,通常使用整体、背板/轨道安装I/O或远程安装I/O模块。

(2)IP 65/67/69K密封、基座或前面板安装:该形式集成了人机界面和控制器,采用摇臂安装,充分发挥了装置的人机工程学优势,越来越受到人们的青睐。

3)IP20,柜式工业计算机,配备独立HMI:就像集成表格一样,这种表格也可以作为具有实时操作系统,各种计算机操作系统和网络服务的控制器。控制器可以是独立的,工业计算机设计用于非控制任务,例如边缘,雾或云计算。历史库,序列化和视觉检查也是常见的应用程序。

●可扩展性

尽管App开发环境通常与硬件(超小型、微型、中型和大型可编程逻辑控制器)相关,但它们也可以独立于硬件开发环境工作。这意味着您可以先对项目进行编程,然后选择或更改控制硬件。这种灵活性可以扩展到电机和驱动器类型。低端步进或转换器可与高端伺服共享同一程序。当一系列设备被设计成允许重用关键App元素时,可伸缩性需求就显得尤为重要。

●CPU性能

从低到多核有许多类型的处理器,但是它们的性能彼此重叠。因此,建议与技术提供商的技术支撑和销售工程师合作。

●内存

固态存储器已经广泛应用于自动化控制器,可移动介质(如C-Fast卡)以及对永久性安装更具成本敏感性的应用中。可移动内存的优点是可以轻松更换,便于制作和存储备份,并且可以轻松扩展内存容量。

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