Na automação industrial, a escolha certa da arquitetura determina a eficiência, os custos e a preparação para o futuro do seu sistema. A comunicação inteligente entre o CLP e os componentes de automação, como atuadores, sensores e terminais de válvulas, pode não só reduzir significativamente os custos gerais, como também garantir a flexibilidade e a capacidade de expansão de um sistema. Hoje os usuários têm uma ampla gama de opções de design à disposição: da fiação discreta e sistemas de barramento de campo com Remote I/O a conexões pneumáticas centralizadas e descentralizadas. Nesse post do blog, vamos dar uma olhada nas áreas de aplicação e nas vantagens e desvantagens das diferentes abordagens arquitetônicas, com foco nos custos e na flexibilidade.
Watch our animation to see how modern architectures make your automation simpler, faster and more cost-efficient.
Com a fiação discreta, cada componente individual, como sensores e atuadores, é conectado diretamente à unidade de controle central no painel de comando. Cada entrada e saída requer sua própria linha. Embora isso elimine a necessidade de protocolos de comunicação e nós de rede caros e complexos, essa arquitetura atinge rapidamente seus limites e, à medida que se expande, aumenta a complexidade do cabeamento e a demanda de espaço no painel de comando. Com isso, o sistema se torna extremamente complexo e propenso a erros em pouco tempo. No entanto, esse tipo de arquitetura é suficiente para máquinas ou sistemas pequenos com poucas entradas e saídas, desde que os custos e os requisitos de espaço sejam mantidos dentro dos limites.
Os sistemas de barramento de campo são redes digitais que conectam diversos dispositivos à unidade de controle por meio de uma única linha de comunicação. PROFINET, EtherNET/IP e EtherCAT são alguns exemplos. Eles são relevantes para sistemas de médio a grande porte com um grande número de entradas e saídas. Pois um barramento de campo aumenta significativamente a flexibilidade e a escalabilidade de um sistema, visto que uma única linha de dados consegue reduzir o número de blocos de conexão discretos e, consequentemente, menos linhas de cabos são necessárias. Novos dispositivos podem ser facilmente integrados à rede e diferentes componentes podem se comunicar por meio do mesmo barramento. O diagnóstico também torna-se mais simples, já que as falhas podem ser identificadas com facilidade.
Por outro lado, os nós de barramento de campo necessários possuem um custo muito alto e a compatibilidade pode ser um problema visto que nem todo dispositivo pode se comunicar com todo barramento de campo. A arquitetura depende do protocolo de barramento de campo usado no CLP.