Tendenze di sviluppo di Micro PLCS
Miniaturizzazione e alta densità
Con miglioramenti significativi nella tecnologia dei semiconduttori, i Micro PLC stanno diventando più piccoli e più integrati. Inizialmente, i Micro PLC avevano appena operazioni di input/output digitale di base, ma ora includono funzionalità come elaborazione analogica, interfacce di comunicazione e persino controllo del movimento all'interno di dispositivi compatti. Ad esempio, nei sistemi di controllo serra agricoli intelligenti, una certa marca di Micro PLC, grazie alle sue dimensioni ridotte, può essere prontamente inserita all'interno degli armadi di controllo posizionati negli angoli della serra.
Può utilizzare le porte di input/output digitali per controllare dispositivi come tende a ombra e valvole di irrigazione, nonché i suoi ingressi analogici integrati per raccogliere i dati del sensore di temperatura e luce. Utilizza algoritmi PID integrati per modificare automaticamente le velocità della ventola e le impostazioni di illuminazione. Rispetto alle installazioni standard che utilizzano molti controller indipendenti, questo MINI PLC risparmia oltre il 60% dello spazio di installazione, riduce la complessità del cablaggio del dispositivo e migliora l'affidabilità complessiva del sistema.
Ottimizzazione dell'efficienza dei costi
Quando si tratta di tecnologia di automazione, molte aziende di piccole e medie dimensioni danno la priorità ai costi e i mini PLC offrono vantaggi distinti in questo settore. Ad esempio, quando una piccola società di trasformazione alimentare stava rinnovando la sua linea di imballaggio dei biscotti, la società ha impiegato software di programmazione Micro PLC di funzionalità di base gratuita per lo sviluppo precoce. Gli ingegneri hanno utilizzato caratteristiche di programmazione del diagramma della scala gratuita per completare rapidamente la logica di controllo della macchina da imballaggio, che includeva il trasporto di avvio/arresto, il taglio del film e il conteggio dei biscotti.
Quando sono stati necessari servizi più complicati come la diagnosi dei difetti e l'analisi dei dati di produzione, hanno ordinato moduli premium. Questa strategia ha ridotto l'intero costo di conversione dell'automazione di circa il 25% rispetto alle tradizionali soluzioni PLC. Inoltre, il costo hardware di questo mini PLC era significativamente più basso, al prezzo di soli due terzi degli identici PLC regolari, alleviando drasticamente l'onere finanziario in piccole e medie imprese.
Scenari di applicazione ampliati
Lo spettro delle applicazioni Micro PLC si è esteso oltre il classico semplice controllo logico. Nei sistemi di elevatori di costruzione intelligente, i Micro PLC possono fungere da controller primario per la spedizione di ascensori intelligenti. I dati in tempo reale sul funzionamento dell'ascensore e sulla domanda dei passeggeri possono essere ottenuti collegando i pulsanti del pavimento, i sensori magnetici delle porte e i sensori di pesatura. I Micro PLC, utilizzando algoritmi di pianificazione preimpostati, possono organizzare le fermate dell'ascensore, minimizzando i viaggi superflui e tempi di attesa estesi e aumentando così l'efficienza di viaggio per l'edilizia interna.
Inoltre, i Micro PLC possono comunicare con i sistemi di gestione delle proprietà per caricare i dati delle operazioni dell'ascensore, consentendo ai lavoratori della proprietà di monitorare e ricevere allarmi di fallimento da remoto. Nella logistica e nel deposito, i mini PLC sono comunemente impiegati per controllare i carrelli di smistamento automatico. Nel piccolo magazzino di una società di e-commerce, questi carrelli dotati di Micro PLCS possono controllare con precisione i motori per viaggiare lungo percorsi designati in base alle informazioni sull'ordine scansionate, ordinando accuratamente le merci nei rispettivi punti di spedizione, aumentando significativamente l'efficienza e la precisione.
Tendenze di sviluppo di grandi PLCS
Calcolo ad alte prestazioni e controllo complesso
I PLC di grandi dimensioni sono in genere impiegati in sistemi industriali critici che richiedono una precisione di controllo elevata, tempi di risposta rapidi e stabilità, come produzione automobilistica, metallurgia in acciaio e petrolchimici. I PLC di grandi dimensioni fungono da sistema di controllo primario in una linea di produzione della batteria per nuovi veicoli energetici. La linea deve costruire centinaia di moduli della batteria ogni minuto, il che richiede operazioni di precisione come saldatura, iniezione di liquidi e test.
I grandi PLC, con processori multi-core e sofisticate capacità di elaborazione a punta mobile, possono elaborare i dati in tempo reale da centinaia di dispositivi, tra cui sistemi di ispezione della visione, sensori di pressione e sensori di temperatura, in millisecondi. Usano algoritmi di controllo avanzati per gestire con precisione le traiettorie dei bracci robotici, consentono la regolazione in tempo reale delle portate della pompa di iniezione e mantenere l'iniezione accurata degli elettroliti. Se un'irregolarità viene identificata in qualsiasi processo, enormi PLC possono reagire rapidamente per fermare la linea di produzione e attivare gli allarmi, impedendo la creazione di grandi quantità di oggetti scadenti.
Potenti funzionalità di comunicazione e networking
Mentre l'industria 4. 0 e i concetti di produzione intelligente si evolvono, l'IoT industriale (IIoT) è diventato una tendenza inevitabile nell'industria, richiedendo una maggiore comunicazione e capacità di networking da enormi PLC. In una significativa joint venture in acciaio, l'intero mining di produzione di produzione, la beneficiario, la produzione di ferro, la fabbricazione di acciaio e il rotolamento di migliaia di dispositivi gestiti da enormi PLC sparsi su più piante. Questi PLC consentono di trasferimento rapido dei dati e coordinamento tra i dispositivi utilizzando Ethernet industriali, Profibus e altri protocolli di comunicazione.
Comunicano anche senza intoppi con i sistemi ERP e MES dell'azienda, caricando informazioni in tempo reale, compresi i piani di produzione, le condizioni delle attrezzature e i rapporti di ispezione di qualità. Dopo che la direzione fornisce istruzioni di produzione utilizzando questi sistemi, i PLC enormi possono decomporsi rapidamente e comunicare comandi a più attrezzature, consentendo una gestione intelligente a pieno processo dalla pianificazione all'esecuzione. Inoltre, il monitoraggio remoto consente al personale presso la sede centrale di monitorare le caratteristiche delle apparecchiature in tempo reale, eseguire diagnostici remoti e aggiornare programmi, con conseguente aumento dell'efficienza operativa.
Alta affidabilità e progettazione di ridondanza
Nella produzione industriale su larga scala, l'affidabilità del sistema è cruciale sia per la sicurezza che per l'efficienza economica; Qualsiasi rottura può comportare perdite gravi. I grandi PLC sono utilizzati nella pianta di cracking di etilene di un'importante attività petrolchimica. Hanno alimentatori ridondanti, CPU e moduli di comunicazione. Se la CPU primaria fallisce durante il funzionamento, la CPU ridondante assume immediatamente il controllo entro 5 millisecondi, senza alcuna influenza sulle operazioni di routine dell'impianto. Ciò garantisce che il processo di cracking dell'etilene funzioni continuamente.
Inoltre, questi enormi PLC includono software autodiagnostico, che esegue dozzine di controlli di sistema al secondo. Se si notano anomalie dei dati del sensore o interruzioni del collegamento di comunicazione, gli allarmi vengono prontamente attivati e il difetto viene documentato. Il personale di manutenzione può scoprire prontamente i guasti ed eseguire riparazioni utilizzando questi record, eliminando i tempi di inattività della produzione e gli incidenti di sicurezza causati da guasti del dispositivo. Questo design di ridondanza ha aumentato il periodo di funzionamento continuo dell'unità di cracking etilene da 300 a oltre 500 giorni, aumentando significativamente la produzione della pianta.
Micro PLCS
I Micro PLC possono svolgere gli stessi compiti di automazione dei PLC di grandi serie; Basta selezionare la versione appropriata per il tuo progetto. Quando prendi una decisione, tenere presente i normali conteggi I/O e il controllo del movimento è spesso una considerazione importante. Alcuni sistemi supportano solo unità di frequenza variabile (VFD), mentre altri consentono unità service con un numero limitato di assi. Un altro componente chiave per esaminare è il modo in cui il sistema interagisce con i macchinari, vale a dire le capacità HMI Interface-Machine Interface (HMI). La maggior parte dei mini PLC non può comunicare direttamente con HMIS normale; Tuttavia, molti produttori di PLC forniscono prodotti Micro HMI con opzioni di connettività.
Logo di Siemens! Le serie, ad esempio, includono progetti HMI specifici che consentono agli sviluppatori di modificare il testo e modificare i colori dello sfondo direttamente dagli ambienti di programmazione. Al contrario, i sistemi B&R e Beckhoff utilizzano i linguaggi di programmazione HTML5, che consentono a qualsiasi browser Web di operare come interfaccia HMI.
Dopo aver selezionato Micro PLC e HMI in base a I/O, controllo del movimento e hardware, i requisiti di archiviazione dei dati diventano un problema critico. I vincoli di memoria diventano cruciali quando si memorizzano ricette o enormi elenchi di variabili persistenti. Dispositivi di grandi dimensioni o progetti di automazione spesso richiedono l'archiviazione di grandi quantità di codice del programma, che possono superare le capacità di elaborazione di un minuscolo PLC. Alcuni sistemi Micro PLC consentono la memorizzazione dei dati delle ricette tramite porte USB o slot per schede micro SD, sebbene spesso non gestiscano i dati variabili. Per comprendere completamente le restrizioni funzionali del Micro PLC scelto, ricercare a fondo le sue specifiche tecniche.
Sviluppo collaborativo di Micro PLC e PLC di grandi dimensioni
Sebbene i Micro PLC e i PLC di grandi dimensioni abbiano diverse capacità, scenari di applicazione e altre caratteristiche, raramente vengono utilizzati separatamente in progetti pratici di automazione industriale. Invece, mostrano una tendenza verso lo sviluppo sinergico. Ad esempio, in un negozio di saldatura di Enterprise di produzione di grandi automobili, i grandi PLC sono incaricati di controllare la stimolazione e la programmazione della linea di produzione complessive, nonché coordinare le sequenze di lavoro in varie stazioni per garantire che il processo di saldatura di ciascun veicolo sia previsto. Nel frattempo, in ogni stazione di saldatura, i micro PLC gestiscono i movimenti particolari dei robot di saldatura. Sulla base delle istruzioni del PLC di grandi dimensioni, il Micro PLC gestisce accuratamente la corrente di saldatura, la velocità e l'angolo per garantire una qualità costante di saldatura.
Guardando al futuro, sia i PLC micro che quelli di grandi dimensioni continueranno a innovare lungo le loro rotte di sviluppo individuali, raggiungendo anche una collaborazione più stretta in nuovi settori. Sia che le piccole imprese cercano risparmi e flessibilità dei costi o grandi aziende richiedono grandi prestazioni e affidabilità, le loro capacità di espansione corrisponderanno meglio a questi obiettivi. Questa innovazione in corso fornirà slancio sostenuto all'automazione industriale, consentendo all'industria manifatturiera di progredire verso una maggiore intelligenza ed efficienza.
