Електричні та пневматичні системи часто мають злагоджено працювати разом у машині, однак складність зростає, якщо функції, система вводу/виводу, обмін даними та керування даними проєктуються окремо. Кожен додатковий інтерфейс або варіант виконання збільшує обсяг робіт із проєктування, монтажу та введення в експлуатацію.
Гібридна автоматизація вирішує цю проблему завдяки інтеграції обох технологій там, де кожна з них найбільш доцільна, і проєктуванню їхніх під’єднань як частини єдиної архітектури. Важливо, що жорсткі концепції машин складно адаптувати до нових стандартів ПЛК, конфігурацій системи вводу/виводу або вимог до пневматичної системи. Модульний підхід забезпечує інженерам більшу гнучкість, тому немає потреби перепроєктовувати всю систему для кожного варіанта виконання.
Наведені нижче п’ять підходів показують, на чому варто зосередитися насамперед.
Система обміну даними з’єднує контролер із пневматичними функціями, однак необхідні стандарти польових шин часто відрізняються залежно від проєкту. Це може створювати труднощі, коли для різних середовищ ПЛК використовується різне апаратне забезпечення. Підтримка кількох протоколів дає змогу зменшити цю складність, оскільки інтерфейс обміну даними можна адаптувати без зміни загальної архітектури машини.
Ключове питання полягає не лише в тому, який протокол потрібен сьогодні, а й у тому, наскільки суттєво доведеться змінювати систему, коли виникне потреба в змінах.
Конкретне застосування визначає, яка архітектура — централізована, децентралізована чи змішана — є найбільш придатною. Віддалена система вводу/виводу дає змогу розміщувати функції ближче до модулів машини, водночас зберігаючи інші компоненти централізованими. Це підвищує структурну гнучкість.
Для різних модулів також можуть бути потрібні різні рівні продуктивності пневматичної системи. Якщо для забезпечення більшої або меншої витрати потрібен клапан більшого типорозміру, це можна легко реалізувати завдяки модульній концепції без необхідності перепроєктовувати всю систему. Керована гнучкість означає стандартизацію там, де це можливо, і внесення змін лише там, де це необхідно.
Інтегровані рішення поєднують надійність і швидкодію пневматичних систем із керованістю та гнучкістю електричних систем. Це підвищує продуктивність машини й ефективність системи. Компоненти на основі відкритої архітектури сприяють такому поєднанню переваг як у централізованих, так і в децентралізованих концепціях. Модульна структура створює основу для ефективного виконання як простих, так і складних вимог. Наведені нижче рішення допоможуть максимально ефективно використовувати переваги обох технологій у ваших рішеннях з автоматизації.
Монтаж дає змогу зменшити кількість окремих компонентів у машині. Пневматичні функції, функції безпеки та давачі можна розмістити ближче до технологічного процесу. Це дає змогу зменшити кількість інтерфейсів, кабелів і пневматичних трубок.
У результаті структура системи стає простішою без зміни основних функцій машини. Перевага простішої системи полягає у відсутності зайвої складності зі збереженням усіх необхідних функцій.
Проєктування починається з планування системи й охоплює всі етапи аж до конфігурування та введення в експлуатацію. Цифрові інструменти підтримують цей процес, даючи змогу структурувати такі компоненти, як пневмоострови та віддалені системи вводу/виводу, на рівні системи й використовувати проєктні дані на наступних етапах.
Це зменшує обсяг повторних робіт і забезпечує узгодженість інформації на всіх етапах проєкту. Перевагою є ефективніше керування складністю протягом усього процесу проєктування.
Дані датчиків пневматичних систем можна інтегрувати в архітектуру машини. Така інформація, як тиск або робочий стан, стає доступною ближче до технологічного процесу.
Це підвищує прозорість роботи системи та допомагає раніше виявляти відхилення. Мета полягає не в тому, щоб збирати більше даних, а в тому, щоб ефективніше використовувати актуальну інформацію про технологічний процес.
Розуміння гібридної автоматизації — лише відправна точка. Наступний крок — визначити, що саме необхідно для архітектури вашої машини.
Посібник «Before You Configure: Five Key Considerations for Valve Manifold and Remote I/O Selection допомагає оцінити п’ять аспектів: концепцію машини, обмін даними, продуктивність пневматичної системи, інтегровані функції та процес проєктування. Використовуйте запитання, щоб відокремити обов’язкові вимоги від додаткових опцій і відкритих питань та сформувати чіткий набір критеріїв для архітектури ще до переходу до вибору продукту.
Отримати посібникВизначивши вимоги до архітектури машини, можна перейти до розгляду того, як реалізувати їх у конкретній платформі автоматизації.
Пневмоострів VTUX — один із прикладів платформного підходу, що об’єднує обмін даними, продуктивність пневматичної системи, безпеку, систему вводу/виводу та вибрані інтегровані функції в єдиній взаємопов’язаній системній концепції. Водночас відповідна конфігурація залежить від конкретного застосування, архітектури та необхідного варіанта виконання.