Przejdź do głównej zawartości

Funkcjonalność DCU – Poprawa Automatyzacji Inteligentnych Fabryk

Julian Vosseler

Firmy konkurują ze sobą o szybsze i tańsze wprowadzanie swoich produktów na rynek, dlatego potrzebują prostych rozwiązań umożliwiających natychmiastowe wdrożenie. Nie ma jednak czasu ani budżetu na specjalne narzędzia lub drogich, wysoko wyszkolonych inżynierów i elektryków.
Dzisiaj omówimy, w jaki sposób modernizacja do konkretnego typu modułu I/O - rozproszonych jednostek sterujących (DCU) - może zapewnić nowy poziom wydajności i przystępną automatyzację inteligentnym fabrykom.

W branży automatyzacji rośnie tendencja do decentralizacji, więc maszyny i linie produkcyjne działają w sposób bardziej modułowy. Oznacza to usprawnione działanie i utrzymanie (skrócenie czasu przestojów) oraz zabezpieczone na przyszłość fabryki, dzięki czemu nowe aktualizacje można łatwo skonfigurować w istniejącej sieci. Zmiana ta jest możliwa dzięki dodaniu funkcji programowalnego sterownika logicznego (PLC) do uniwersalnych modułów I/O za pośrednictwem DCU. DCU zapewnia oddzielną obsługę każdej części linii produkcyjnej i działa jako pojedyncze urządzenie komunikacyjne, które łączy wszystkie komponenty.


Czym są DCU?
Jednostki DCU są modułami I/O ze zintegrowaną funkcją programowalnego sterownika logicznego (PLC), która łączy czujniki i elementy wykonawcze. Umożliwiają automatyzację - od prostych operacji logicznych do znacznie bardziej złożonych problemów kontrolnych. Dzięki jednostkom DCU wszystko to jest możliwe bez potrzeby stosowania PLC na wyższym poziomie, urządzenia trudniejszego do zastąpienia na linii produkcyjnej.

Znalezienie alternatywy dla PLC jest rodzajem postępu kluczowego dla producentów, którym zależy na ciągłej poprawie wydajności. Jednostki DCU realizują komunikację, oddzielają dane diagnostyczne od danych procesowych i umożliwiają połączenia cyber-fizyczne - wszystkie zmniejszają obciążenie sieci, które zwykle znajduje się w sterowniku PLC. Takie podejście utrzymuje dane operacyjne z czujników i urządzeń wykonawczych w pobliżu uszkodzonej części maszyny, co ułatwia monitorowanie poszczególnych maszyn. Ze względów bezpieczeństwa zachowuje własność intelektualną od podsystemów w samej maszynie, co jest znacznie bezpieczniejszą i zdecentralizowaną metodą niż przekazywanie własności intelektualnej za pośrednictwem PLC.

Uniwersalne moduły wejść/wyjść są kluczem do przyszłości konstruktorów maszyn, zwłaszcza gdy są zintegrowane z funkcjonalnością DCU.

DCU zapewniają użytkownikowi końcowemu większą elastyczność niż kiedykolwiek wcześniej, ponieważ znajdują nowe sposoby na poprawę wydajności, łatwości użytkowania i instalacji technologii w swoich obiektach. Oto trzy tryby, które DCU może obsługiwać w twojej sieci:

Standardowy I/O Slave
Zwykle moduły I / O zawsze przesyłają dane wejściowe do kontrolera i ustawiają tylko dane wyjściowe, o ile kontroler je przekaże. Działając w standardowym trybie slave, nie potrzebujesz programu wewnątrz DCU.

Tryb mieszany DCU/PLC
W tym trybie inteligencja (program sterujący) znajduje się wewnątrz modułu I/O, ale aplikacja uruchamia się i zatrzymuje, lub przesyła dane do PLC, na polecenie.

Samodzielny DCU
Inteligencja (program sterujący) znajduje się w module I/O, dlatego nie jest wymagana wymiana I/O ze sterownikiem w celu ustalenia, co zrobić z sygnałami. Jest całkowicie niezależny od jakiegokolwiek narzędzia inżynierskiego, a połączenie ze sterownikiem PLC nie jest konieczne. Ta opcja prowadzi do "automatyzacji jednego urządzenia".


Jak DCU odnoszą się do trendów rynkowych
Przy zastosowaniu w zautomatyzowanym otoczeniu przemysłowym, jednostki DCU integrują korzyści funkcjonalne i finansowe zarówno dla producenta maszyn, jak i dla użytkownika końcowego. Oto krótka lista wartości dodanych DCU, które ulepszają inteligentne fabryki, napędzają innowacyjność przedsiębiorstw i zmieniają infrastrukturę.

Inteligentne fabryki
Trendy rynkowe: Zarządzanie dużymi danymi i przetwarzanie w chmurze wymaga innowacyjnego i elastycznego podejścia do łączenia urządzeń typu Fieldbus z technologiami sieci IP. Producenci wymagają inteligentnych produktów, które pozwalają na szybsze i łatwiejsze łączenie magistrali urządzeń - urządzeń, które mogą w dowolnym czasie udostępniać informacje o dowolnym zdarzeniu w sieci Ethernet. Łatwiejsze łączenie urządzeń ma ogromne znaczenie przy dokonywaniu uzupełnień lub rekonfiguracji części sieci w celu ograniczenia przestojów.
Z DCU: DCU mogą uprościć rozwiązania transmisji danych i dostosować istniejące systemy. Wynika to z kompatybilności "plug-and-produce" oferowanej przez DCU, dzięki czemu można je łatwo dostosować do obecnych systemów i uprościć transmisję danych pochodzących z poszczególnych maszyn, a nie kierować do sterownika PLC. (Szukaj jednostek DCU z opcjami wieloprotokołowymi obsługującymi główne protokoły Ethernet: PROFINET, EtherNet/IP i EtherCat).

Innowacje w przedsiębiorstwie
Trendy rynkowe: Firmy są pod presją modernizacji swoich maszyn, aby mogły korzystać z nowszych rozwiązań i protokołów łączności w chmurze/sieci Ethernet, takich jak OPC UA. Ale wiele starszych maszyn z magistralą obiektową nie może być monitorowanych przez chmurę lub Ethernet. Przy napiętych budżetach branża automatyzacji została zmuszona do dokonania trudnego wyboru: ryzyko utraty tych zalet lub zapłacenia wysokiej ceny za modernizację starych jednostek.
Z DCU: DCU mogą sprawić, że starsze maszyny będą gotowe do pracy w sieci Ethernet, po prostu umieszczając DCU bezpośrednio w maszynie i dotykając istniejących danych czujnika. To oszczędza użytkownikowi końcowemu kłopotów związanych z modernizacją dzięki drogim sterownikom PLC lub bramkom i wykorzystuje istniejące maszyny.

Transformacja infrastruktury
Trendy rynkowe: wpływ trendów, takich jak Industrie 4.0, cyfryzacja i globalizacja na przemysł automatyzacji, przekształcił jego infrastrukturę. Ponieważ więcej procesów jest zautomatyzowanych, urządzenia z poziomu pola mogą być teraz instalowane w trudniejszych warunkach; środowiskach, które wcześniej były trudne lub niebezpieczne do ręcznego utrzymania.
Z DCU: DCU oznaczają szybkie i łatwe wdrożenie w inteligentnych fabrykach. Wymiana modułów jest usprawniona przez "plug-and-produce" firmy DCU. Tego rodzaju wygoda nie musi być poświęcana przy stosowaniu DCU w trudnych lub odległych środowiskach, ponieważ niektóre jednostki DCU są wystarczająco wysoko oceniane, aby wytrzymać te warunki. Na przykład model DCU firmy Belden został zaprojektowany do pracy w trudnych warunkach w różnych sektorach, takich jak produkcja samochodów i żywności oraz napojów, obsługa materiałów lub pakowanie i transport. Może być również używany przez konstruktorów maszyn lub zautomatyzowane maszyny.

Jak rozpocząć wdrażanie aplikacji DCU
To nie tylko szybki i łatwy w instalacji moduł I/O z DCU, przeznaczony do natychmiastowej realizacji. Jak wspomnieliśmy w pierwszej części tego artykułu, moduły I/O stosują metodę "plug-and-play". Produkt typu plug-and-play, jak sama nazwa wskazuje, może po prostu zostać podłączony do istniejącej maszyny i włączony. I działa bez dalszej konfiguracji.

Kupujący muszą tylko pamiętać, aby wyspecyfikować moduł z tyloma wejściami lub wyjściami, ile wymaga obecny moduł. Pamiętaj: prawdziwy moduł "plug-and-play-ready" będzie wyposażony w dodatkowe adaptery, które pozwolą na przyszłe zmiany bez wiercenia nowych otworów montażowych.

Widzisz korzyści z uniwersalnych I/O w swoich maszynach? Martwisz się o sprostanie wyzwaniom związanym ze zwiększoną globalną konkurencją? Bądź na prowadzeniu, pobierając raport Belden: "Road to Plug-and-Produce" (w języku angielskim).

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

Popularne posty z tego bloga

Ethernet przemysłowy a zwykły Ethernet: dlaczego to ma znaczenie?

Sylvia Feng Środowiska przemysłowe są trudne. Mówię o oleju, kurzu, wodzie i wysokich temperaturach. Środowisko, w którym działa wiele obiektów przemysłowych, znacznie różni się od budynku biurowego lub sklepu detalicznego. Mimo to oczekuje się, że wiele (pozornie) podstawowych funkcji będzie działać płynnie, pomimo tych warunków. Fabryki muszą mieć możliwość przesyłania danych z jednej maszyny do drugiej i muszą mieć możliwość polegania na kablu, aby działał w ekstremalnych warunkach. Jednym z obszarów, który może wywrzeć niesamowity wpływ na producentów, zarówno pozytywnie, jak i negatywnie, jest niezawodność, bezpieczeństwo i siła ich kabla sieciowego. Po prostu użycie dowolnego kabla Ethernet nie będzie działać. Zwykłe urządzenia, które mogą działać dobrze w warunkach biurowych z kontrolowaną temperaturą, nie wytrzymają ekstremów środowiska przemysłowego. Oto świetna analogia: jak niedorzeczne byłoby umieścić pingwina na pustyni? Wszyscy wiemy, że pingwiny nie

W jaki sposób wibracje, hałas i przesłuch mogą powodować przestoje

Jeremy Friedmar Trudne środowiska wymagają wytrzymałych produktów Wibracje i hałas są powszechne w środowiskach przemysłowych, takich jak produkcja i transport kolejowy. Huk linii montażowych może zakłócać transmisję danych, a złącza mogą stać się luźne. Zastanów się, ile wibracji występuje, gdy wagon jedzie do miejsca docelowego. Środowiska takie jak te wymagają solidnego produktu. Oto świetna analogia: jak absurdalnie byłoby, gdyby zespół rockowy ćwiczył w bibliotece? Byłoby to nie tylko zakłócające, ale całkowicie uniemożliwiałoby normalne funkcjonowanie. Wibracje i hałas w bibliotece byłyby nie do zniesienia dla osób pracujących w tej przestrzeni. W przypadku środowiska przemysłowego głównym skutkiem zarówno hałasu, jak i wibracji jest utrata sygnału. Ma to szczególne znaczenie w przypadku okablowania Ethernet ze względu na fakt, że może powstać wyższy bitowy poziom błędu, co jest szkodliwe dla sieci komunikacyjnej wymaganej dla czasu pracy bez przestojów. Wpł

Zmniejsz swoje maszyny, używając mniejszych kabli

Sri Senthamaraikannan Mniejsze maszyny zaczynają się od mniejszych kabli Jeśli jesteś konstruktorem maszyn, wiesz, jak ważny jest trend miniaturyzacji i jak nieustannie musisz dążyć do projektowania precyzyjnych i wydajnych maszyn. Mniejsze maszyny zmniejszają zapotrzebowanie na energię, zwiększają elastyczność projektowania, pozwalają między innymi na pracę większej liczby maszyn w tej samej zatłoczonej fabryce i obniżają koszty konserwacji. Wszystko to oznacza niższe koszty i większą wydajność. A dla Ciebie mniejsze maszyny oferują nie tylko możliwość sprzedaży większej ich liczby, ale także oszczędzają czas i pieniądze na każdym etapie procesu produkcyjnego - od zaopatrzenia, przez montaż, wysyłkę, logistykę, aż po instalację. Aby to wesprzeć, Belden opracował wysokiej jakości, wytrzymały przemysłowo kabel elektroniczny, który oferuje taką samą wydajność jak tradycyjny kabel elektroniczny 300 V – a jest znacznie mniejszy i bardziej elastyczny. Kabel  SpaceMaker  ma oko