Andreas Dreher
W części 1 tej serii
opisałem, w jaki sposób globalna konkurencja i IIoT zmieniają model automatyki
przemysłowej. W nowym modelu większość funkcji sterujących występuje na
poziomie podstawowym. Jest to ogromna zmiana, która wymaga nowych rodzajów urządzeń na tym poziomie.
Nowe urządzenia będą
"plug-and-produce", czyli są po prostu połączone, włączone i voila! -
działają. Wiele z nich zawiera również programowalne funkcje sterowania
logicznego. Te elastyczne, modułowe urządzenia na poziomie pola ułatwią szybkie
zmiany w produkcji, tym samym wprowadzając produkty na rynek szybciej i taniej.
Jest to kluczowa zdolność Inteligentnej Fabryki Przyszłości.
Co urządzenia
plug-and-produce oznaczają dla kontroli i infrastruktury komunikacyjnej jutra?
Pogłęb swoją wiedzę z zakresu IIoT czytając dalej, a dowiesz się więcej o nowej
generacji urządzeń na poziomie pola.
Jakie są inicjalne typy urządzeń Plug-and-Produce na
poziomie podstawowym?
Dzisiaj szafy sterownicze
zawierają komponenty do głównych funkcji systemów automatyki:
· Dystrybucja mocy
· Bezpieczeństwo
elektryczne
· Dyskretna kontrola
· Przemysłowy
networking
W przyszłości wiele z
tych funkcji zostanie przeniesionych na niższy poziom. Przestrzeń gabinetowa
zostanie odzyskana i oddana do użytku w przypadku dodatkowych linii
produkcyjnych lub fabryk, które będą mniejsze i bardziej wydajne. Aby to
osiągnąć, powyższe funkcje muszą być obsługiwane przez interoperacyjne
urządzenia plug-and-produce takie jak:
· Aktywne moduły I/O
· Koncentratory I/O
· DCU
· Przełączniki
Ethernet
· Złącza
· Kable
Ponieważ urządzenia
migrują z szaf sterowniczych do hali produkcyjnej, ich wersje na poziomie podstawowym muszą być ulepszane przemysłowo, z poziomami ochrony od IP65 do IP69K. Dodatkowo
muszą zawierać programowalne możliwości logiczne lub współpracować z
urządzeniami, które je mają.
Kolaboracyjne kompaktowe
urządzenia będą współpracować, aby zapewnić efektywne, modułowe,
dyskretne systemy sterowania automatyką. Ponieważ infrastruktura plug-and-produce
jest nadal udoskonalana, dodatkowe elementy, takie jak dystrybucja zasilania,
zasilanie i bramki chmurowe, to kolejne praktyczne ulepszenia.
Produkty używane do
budowy systemów plug-and-produce na poziomie podstawowym obejmują:
1. Aktywne moduły I/O
Aktywne moduły I/O
bezpośrednio łączą się z czujnikami i urządzeniami wykonawczymi oraz przesyłają
dane do i z PLC poprzez przemysłową sieć Ethernet. Najnowsze generacje
aktywnych modułów I/O zapewniają:
· Obsługa wielu
protokołów, takich jak PROFINET i EtherNet/IP
· Zarówno cyfrowe I/O,
jak i porty IO-Link
Te funkcje zwiększają
elastyczność i funkcjonalność modułów, zmniejszając liczbę potrzebnych
elementów magazynowych.
2. Koncentratory I/O
Koncentratory I/O są urządzeniami
IO-Link, które poszerzają instalacje maszynowe poprzez podłączenie wielu
cyfrowych I/O na port IO-Link. Z zastosowaniami automatyki, komunikacja IO-Link
punkt-do-punktu może być używana do przesyłania danych oraz zasilania na
odległość do 20 metrów.
3. Rozproszone jednostki sterowania
Nowe jednostki DCU typu
"plug-and-produce" łączą pola modułów I/O i funkcje PLC w jednym
urządzeniu, aby znacznie obniżyć koszty i uprościć instalację. Przetwarzają
dane i stają się częścią CPS, autonomicznie wymieniając informacje z innymi
urządzeniami; wyzwalając działania i kontrolując się nawzajem.
Nowe DCU mogą być
obsługiwane jako niezależne sterowniki lub we współpracy z centralnym
sterownikiem PLC. W drugim przypadku DCU zarówno zmniejsza obciążenie pracą w
PLC, jak i ogranicza komunikację z magistralą.
4. Przełączniki Ethernet
Zapotrzebowanie na
przełączniki Ethernet w terenie rośnie wraz z liczbą urządzeń Ethernet. W
związku z tym wzrostem, łączenie łańcuchowe uaktywnione przez zintegrowany dwu-portowy
przełącznik najbardziej aktywnych modułów I/O i czujniki ethernetowe z górnej
półki mogą już nie wystarczyć. Podobnie, podczas gdy niezarządzane przełączniki
z portami 100 Mb/s są odpowiednie dla większości zastosowań przemysłowych, w
przyszłości będą wymagane wyższe szybkości transmisji danych.
5. Złącza i kabel
Na poziomie podstawowym, koncepcja
plug-and-produce wymaga połączeń, które spełniają międzynarodowe standardy
złącz i klasy ochrony IP 65/67/69K (według DIN EN60529). Okrągłe łączniki
formowane z gwintem M12, M8 oferują szczególnie dobrą ochronę przed wilgocią i
zanieczyszczeniami.
Podczas gdy dzisiaj wiele
komponentów systemu automatyki znajduje się w szafach, w przyszłości wiele z
nich przeniesie się na poziom podstawowy i stanie się urządzeniami typu "podłącz
i produkuj". Oznacza to, że muszą być umocnione odpowiednimi ocenami IP
dla środowiska produkcyjnego i coraz więcej z nich będzie zawierać
programowalną kontrolę logiczną.
Produkty typu
"plug-and-produce" zapewniają elastyczność, modułowość i kontrolę
poziomu pola potrzebną do wyposażenia inteligentnej fabryki jutra. W dalszych
artykułach na ten temat omówię pułapki wdrożeniowe, aby uniknąć i profilować
niektóre z produktów pierwszej generacji plug-and-produce.
Jeśli chcesz od razu
uzyskać więcej informacji na temat plug-and-produce pobierz tę publikację.
Czy używasz już teraz jakichkolwiek rozwiązań
plug-and-produce? Czy umożliwiają one elastyczną produkcję? Czekam na wiadomość
od Ciebie!
Jeśli masz jakiekolwiek
pytania, wątpliwości czy uwagi, zapraszamy do kontaktu! Jesteśmy do
dyspozycji od poniedziałku do piątku w godz. 8:00 – 16:00.
Tel: +48 32 256 25 33
E-mail: info@pf-electronic.pl
Komentarze
Prześlij komentarz