Doğru sistem mimarisini seçmek - maliyetlerden tasarruf edin, esnek kalın
Endüstriyel otomasyonda, doğru sistem mimarisini seçmek verimliliği, maliyetleri ve geleceğe hazırlığı belirler. PLC ile tahrikler, Sensörler ve vana terminalleri gibi otomasyon bileşenleri arasındaki akıllı iletişim, yalnızca genel maliyetleri önemli ölçüde azaltmakla kalmaz, aynı zamanda bir sistemin esnekliğini ve genişletilebilirliğini de sağlar. Günümüzde kullanıcılar, uzak I/O'lu ayrı kablolama ve fieldbus sistemlerinden merkezi ve merkezi olmayan pnömatik bağlantılara kadar çok çeşitli tasarım seçeneklerine sahiptir. Bu blog yazısında, maliyet ve esnekliğe odaklanarak uygulama alanlarına ve çeşitli mimari yaklaşımların avantaj ve dezavantajlarına bir göz atıyoruz.
Ayrık kablolama: Küçük makineler için uygun maliyetli çözüm
Ayrık kablolama ile Sensörler ve Aktüatörler gibi her bir bileşen doğrudan Kontrol kabinindeki merkezi kontrol ünitesine bağlanır. Her giriş ve çıkış kendi hattını gerektirir. Bu, pahalı ve karmaşık iletişim protokollerine ve Bus Noduna olan ihtiyacı ortadan kaldırsa da, mimari hızla sınırlarına ulaşır ve artan boyutla birlikte yüksek kablolama maliyetlerine ve Kontrol kabininde büyük alan gereksinimlerine yol açar. Sistem, uzantılarla birlikte hızla son derece karmaşık ve hataya açık hale gelir. Ancak bu sistem, maliyetler ve alan gereksinimleri sınırlar içinde tutulduğu sürece, yönetilebilir girdi ve çıktılara sahip küçük makineler veya sistemler için yeterlidir.
Fieldbus sistemleri: Daha karmaşık otomasyon görevleri için
Fieldbus sistemleri, çeşitli cihazları tek bir iletişim hattı üzerinden kontrol ünitesine bağlama bloğu olan dijital ağlardır. Örnekler ProfiNET, EtherNET/IP veya EtherCAT'tir. Bunlar, çok sayıda girdi ve çıktıya sahip orta ila büyük sistemler için geçerlidir. Bunun nedeni, bir fieldbus'ın bir sistemin esnekliğini ve ölçeklenebilirliğini önemli ölçüde artırmasıdır: tek bir veri hattı artık ayrık bağlama bloklarının sayısını azalttığı için daha az kablo hattı gereklidir. Yeni cihazlar ağa kolayca entegre edilebilir ve farklı bileşenler aynı veri yolu üzerinden iletişim kurabilir. Arızalar artık daha kolay tespit edilebildiğinden Diyagnoz da basitleştirilmiştir.
Aynı zamanda, gerekli fieldbus düğümleri çok maliyetlidir ve uyumluluk önemli bir sorun haline gelmektedir: Çünkü her cihaz her fieldbus ile iletişim kuramaz. Mimari, PLC'de kullanılan fieldbus protokolüne bağlıdır.
Uzak I/O: Kontrol kabinin dışında
Remote IO, IP65 koruma sınıfındaki Modülleri Sensörlere ve Aktüatörlere Yakın Uzak Konumlara Taşır. Bu modüller merkezi kontrol sistemi ile fieldbus sistemleri üzerinden iletişim kurar. Modüller kontrol kabininin dışına ve bileşenlere yakın yerleştirilecekse, uzak I/O büyük ve kapsamlı sistemler için gereklidir. Kablolama çabası daha da azaltılmış, veri hızları artırılmış ve kontrol kabini kapasitesi önemli ölçüde azaltılmıştır. Sahaya yerleştirme aynı zamanda makinenin ölçeklenebilirliğini önemli ölçüde basitleştirir ve gerçekleştirilmesini çok daha uygun maliyetli hale getirir, ayrıca arızalar doğrudan sahada teşhis edilip giderilebildiğinden bakımı da basitleştirir.
Uzak I/O kullanımı modern otomasyon mimarisinin ayrılmaz bir parçası haline gelmiştir ve otomasyon için büyük bir fayda sağlamaktadır. Ancak bu teknoloji başlangıçta satın alınması en pahalı olan teknolojidir. Sistem, istikrarlı bir ağ bağlantısına çok daha bağımlı hale gelir ve planlama ve entegrasyon konusunda büyük bir uzmanlık gerektirir.
Pnömatik ve elektrik otomasyonu mükemmel bir şekilde bağlama bloğu
Valf terminallerinin ve pnömatik bileşenlerin bir Otomasyon Sistemine entegrasyonu büyük bir potansiyel sunmakla birlikte, uzun ve karmaşık hortumlar nedeniyle aşırı boyutlandırma riskini ve gerekli ek arayüzler nedeniyle yüksek maliyetleri de beraberinde getirmektedir. Bununla birlikte, doğru bileşenler ve mümkün olduğunca standartlaştırılmış bir iletişim dili ile merkezi olmayan veya hibrit (modüler ve merkezi olmayan) bir bağlantı uygulanabilir. Bu, Bus Nodu IP adreslerinin sayısını azaltır ve Diyagnozu basitleştirir.
