Výběr správné architektury – úspora nákladů, přizpůsobivost
V průmyslové automatizaci rozhoduje volba správné architektury o efektivitě, nákladech a perspektivách. Inteligentní komunikace mezi PLC a automatizačními komponenty, jako jsou pohony, čidla a ventilové terminály, může nejen výrazně snížit celkové náklady, ale také zajistit přizpůsobivost a rozšiřitelnost celku. Máte k dispozici mnoho možností: od diskrétního propojení a síťové komunikace se vzdálenými vst./výst. až po centralizované a decentralizované struktury pneumatiky. V tomto příspěvku se podíváme na oblasti použití a výhody/nevýhody různých přístupů k topologii se zaměřením na náklady a přizpůsobivost.
Diskrétní zapojení: Cenově výhodné řešení pro malé stroje
Při diskrétním zapojení jsou jednotlivé komponenty, jako jsou čidla a pohony, připojeny přímo k centrální řídicí jednotce v rozvaděči. Každý vstup a výstup potřebuje vlastní vedení. Tím sice odpadá potřeba dražších a složitějších komunikačních protokolů a modulů, ale tato architektura rychle naráží na své hranice a s rostoucí velikostí vede k vysokým nákladům na kabeláž a velkým nárokům na prostor v rozvaděči. S rozšířeními se systém rychle stává velmi složitým a náchylným k chybám. Tento způsob je však dostačující pro malé stroje nebo zařízení s přehlednými vstupy a výstupy, pokud jsou náklady a prostorové nároky udržovány v určitých mezích.
Komunikační sítě: Pro složitější automatizační úlohy
Komunikační digitální sítě spojují několik zařízení s řídicí jednotkou prostřednictvím jediné komunikační linky. Příkladem jsou sítě ProfiNET, EtherNET/IP nebo EtherCAT. Takový přístup je vhodný pro střední až velká zařízení s velkým počtem vstupů a výstupů. Průmyslové sítě výrazně zvyšují přizpůsobivost a modularitu celku: stačí méně kabelů, protože jediný komunikační spoj zmenšuje počet diskrétních spojů. Do sítě lze snadno integrovat nová zařízení a různé komponenty mohou komunikovat prostřednictvím stejné sítě. Zjednodušuje se také diagnostika, snáze se identifikují závady.
Současně jsou potřebné komunikační moduly nákladnější a důležitým hlediskem se stává jejich kompatibilita : Ne každé zařízení může totiž komunikovat polibovolné síti. Architektura je závislá na protokolu sítě použité v PLC.
Vzdálené vst./výst.: Ven z rozvaděče
Vzdálené vst./výst přenesou moduly s potřebnými signály a s krytím IP65 do místa, kde je potřebujeme - blízko čidel a pohonů. Moduly komunikují s centrálním řízením prostřednictvím průmyslové sítě. Vzdálení vst./výst. jsou nenahraditelné pro velká a rozsáhlá zařízení, pokud mají být moduly umístěny mimo rozvaděč a v blízkosti komponentů. Dále se minimalizuje náročnost zapojení, zrychluje se přenos dat a výrazně se šetří velikost rozvaděče. Při praktickém lokálním nasazení mohou být stroje více modulární a lze je snadno rozšiřovat, jednodušší je i jeho údržba, protože závady lze diagnostikovat a odstraňovat přímo v místě instalace.
Použití vzdálených bst./výst.se stalo nedílnou součástí moderní automatizační architektury a představuje významný přínos pro automatizaci. Tato technologie je z hlediska pořízení zpočátku nejdražší. Systém se stává mnohem závislejším na stabilním síťovém připojení a vyžaduje velké množství odborných znalostí při projektování a integraci.
Pneumatická a elektrická automatizace v dokonalém spojení
Integrace ventilových terminálů a pneumatických komponentů do automatizačního systému nabízí velký potenciál, ale skrývá v sobě také rizikozbytečného výkonu způsobené dlouhými a složitými spoji a vysokých nákladů daných potřebnými dodatečnými rozhraními. Se správnými komponenty a co nejjednotnějším komunikačním jazykem však lze realizovat decentralizovanou nebo hybridní (modulární a decentralizovanou) topologii. Bude méně komunikačních síťových modulů a IP adres a zjednoduší se diagnostika.
