Alegerea arhitecturii corecte a sistemului - reduceti costuri, deveniti flexibili
In automatizarea industriala, alegerea arhitecturii corecte a sistemului determina eficienta, costurile si siguranta pe viitor. Comunicarea inteligenta intre PLC si componentele de automatizare, cum ar fi actuatoarele, senzorii si insulele de ventile, poate nu doar sa reduca semnificativ costurile totale, ci si sa asigure flexibilitatea si capacitatea de extindere a unui sistem. Astazi, utilizatorii au la dispozitie o gama larga de optiuni de proiectare: de la cabluri discrete si sisteme fieldbus cu I/O la distanta pana la conexiuni pneumatice centralizate sau descentralizate. In aceasta postare pe blog, vom analiza domeniile de aplicare, precum si avantajele si dezavantajele diferitelor abordari arhitecturale, concentrandu-ne asupra costurilor si flexibilitatii.
Cablare discreta: Solutie rentabila pentru utilaje mici
Cu cablajul discret, fiecare componenta individuala, cum ar fi senzorii si actuatoarele, este conectata direct la unitatea centrala de comanda din cabinetul de control. Fiecare intrare si iesire necesita propriul cablu. Desi acest lucru elimina necesitatea unor protocoale de comunicare si a unor noduri magistrale costisitoare si complexe, acest tip de arhitectura isi atinge rapid limitele si, odata cu cresterea dimensiunii, conduce la costuri ridicate de cablare si cerinte mari de spatiu in cabinetul de control. Sistemul devine rapid extrem de complex si predispus la erori, odata cu extensiile. Cu toate acestea, un astfel de sistem este suficient pentru utilaje mici sau sisteme cu intrari si iesiri gestionabile, atat timp cat costurile si spatiul necesar sunt mentinute in limite rezonabile.
Sisteme Fieldbus: Pentru sarcini de automatizare mai complexe
Sistemele Fieldbus sunt retele digitale care conecteaza mai multe dispozitive la unitatea de control prin intermediul unei singure linii de comunicare. Spre exemplu ProfiNET, EtherNET/IP sau EtherCAT. Acestea sunt relevante pentru sistemele medii si mari cu un numar mare de intrari si iesiri. Acest lucru se datoreaza faptului ca un fieldbus creste semnificativ flexibilitatea si scalabilitatea unui sistem: sunt necesare mai putine linii de cablu, deoarece o singura linie de date reduce acum numarul de conexiuni discrete. Noile dispozitive pot fi integrate facil in retea, iar diferite componente pot comunica prin intermediul aceluiasi bus. Diagnoza sistemului este, de asemenea, simplificata, deoarece defectiunile pot fi identificate mai usor.
Simultan, nodurile fieldbus necesare sunt foarte costisitoare, iar compatibilitatea devine o problema importanta: Deoarece nu orice dispozitiv poate comunica cu orice fieldbus. Arhitectura depinde de protocolul fieldbus utilizat la nivel de PLC.
Remote I/O: In afara cabinetului de control
IO la distanta relocheaza modulele IO din clasa de protectie IP65 in locatii aflate in teren, aproape de senzori si actuatoare. Aceste module comunica, prin intermediul sistemelor fieldbus, cu sistemul central de control. I/O la distanta este esential pentru sistemele mari si extinse, daca modulele trebuie amplasate in afara cabinetului de control si aproape de componente. Efortul de cablare este redus si mai mult, ratele de date sunt crescute, iar capacitatea cabinetului de control este semnificativ redusa. De asemenea, amplasarea pe teren simplifica in mod semnificativ scalabilitatea utilajului si face ca realizarea acestuia sa fie mult mai rentabila, simplificand totodata mentenanta, deoarece defectiunile pot fi diagnosticate si remediate direct la fata locului.
Utilizarea I/O la distanta a devenit o parte integranta a arhitecturii moderne de automatizare si reprezinta un beneficiu major pentru automatizare. Totusi, aceasta tehnologie este initial cea mai mare investitie. Sistemul devine mult mai dependent de o conexiune stabila la retea si necesita expertiza in planificare si integrare.
Automatizare pneumatica si electrica perfect combinate
Integrarea insulelor de ventile si a componentelor pneumatice intr-un sistem de automatizare ofera un potential ridicat de eficientizare, dar prezinta si riscul supradimensionarii din cauza tuburilor lungi si complexe si a costurilor ridicate datorate interfetelor suplimentare necesare. Cu toate acestea, o conexiune descentralizata sau hibrid (modulara si descentralizata) poate fi implementata cu ajutorul componentelor adecvate si al unui limbaj de comunicare cat mai standardizat posibil. Acest lucru reduce numarul de noduri magistrale si adrese IP si simplifica diagnoza.
