Μπορούν οι βιομηχανικοί υπολογιστές να αντικαταστήσουν τα PLC;
2025-11-11
Όσον αφορά τις λειτουργίες ελέγχου, οι υπολογιστές μπορούν γενικά να κάνουν ό,τι μπορούν να κάνουν τα PLC και μερικές φορές οι υπολογιστές μπορούν να το κάνουν ακόμα καλύτερα. Οι βιομηχανικοί υπολογιστές μπορούν να αντικαταστήσουν εν μέρει τους PLC σε ορισμένα σενάρια βιομηχανικού ελέγχου, αλλά υπάρχουν σημαντικές διαφορές μεταξύ των δύο όσον αφορά τη λειτουργική τοποθέτηση, την αξιοπιστία και το κόστος, και η επιλογή πρέπει να γίνεται με βάση συγκεκριμένες ανάγκες.
Λειτουργικές Διαφορές Θέσης: Τα PLC έχουν σχεδιαστεί ειδικά για βιομηχανικό έλεγχο. Οι βασικές τους λειτουργίες είναι ο λογικός έλεγχος (όπως ο προγραμματισμός διαγραμμάτων κλίμακας), η απόκριση σε πραγματικό χρόνο και οι δυνατότητες κατά των παρεμβολών. Είναι κατάλληλα για το χειρισμό βασικών εργασιών ελέγχου, όπως εναλλαγή ποσοτήτων, χρονόμετρων και μετρητών.
Αξιοπιστία και Περιβαλλοντική Προσαρμογή
Τα PLC χρησιμοποιούν σχέδια βιομηχανικής ποιότητας (όπως λειτουργία χωρίς ανεμιστήρα, μεγάλο εύρος θερμοκρασίας, αντοχή στη σκόνη και το νερό), επιτρέποντας σταθερή λειτουργία σε σκληρά περιβάλλοντα με ισχυρές ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές και κραδασμούς, επιτυγχάνοντας μέσο χρόνο μεταξύ βλαβών (MTBF) πάνω από 20.000 ώρες.
Κόστος και Συντήρηση
Τα PLC έχουν χαμηλότερο κόστος, είναι εύκολο να διατηρηθούν και έχουν χαμηλή καμπύλη εκμάθησης για προγραμματισμό λογικής κλίμακας, καθιστώντας τα κατάλληλα για μικρού έως μεσαίου μεγέθους έργα ελέγχου.
Οι βιομηχανικοί υπολογιστές είναι πιο ακριβοί και απαιτούν επαγγελματική συντήρηση, καθιστώντας τους κατάλληλους για σενάρια που απαιτούν πολύπλοκους υπολογισμούς ή αλληλεπίδραση ανθρώπου-μηχανής.
Εφαρμογή
PLC: Χρησιμοποιείται σε εφαρμογές που απαιτούν υψηλή απόδοση και αξιοπιστία σε πραγματικό χρόνο, όπως έλεγχος γραμμής παραγωγής, αλληλασφάλιση εξοπλισμού και προστασία ασφαλείας.
Βιομηχανικός υπολογιστής: Χρησιμοποιείται σε εφαρμογές που απαιτούν υπολογιστές υψηλής απόδοσης, όπως η απόκτηση δεδομένων, η οπτική επιθεώρηση και ο κατανεμημένος έλεγχος. χρησιμοποιείται συχνά σε συνδυασμό με PLC.
Τεχνολογικές τάσεις: Ορισμένοι βιομηχανικοί υπολογιστές υψηλής τεχνολογίας (όπως συστήματα αυτοματισμού που βασίζονται σε Η/Υ) έχουν χρησιμοποιηθεί σε πολύπλοκες εφαρμογές ελέγχου, όπως η κατασκευή αυτοκινήτων και τα έξυπνα εργοστάσια, αλλά απαιτείται αρθρωτός σχεδιασμός και περιττές διαμορφώσεις για τη βελτίωση της αξιοπιστίας.
Ο ενσωματωμένος βιομηχανικός υπολογιστής χωρίς ανεμιστήρα B5300 χρησιμοποιεί επεξεργαστές Intel® Celeron/Atom/Core χαμηλής κατανάλωσης, εξασφαλίζοντας σταθερή απόδοση.
Λειτουργεί 24/7, διατηρώντας σταθερή λειτουργία ακόμα και σε ασταθή περιβάλλοντα, καλύπτοντας τις ανάγκες διαφόρων εμπορικών, αυτοματοποιημένων και αφύλακτων εξοπλισμών. Σε ορισμένες περιπτώσεις, μπορεί να αντικαταστήσει πλήρως τον βιομηχανικό εξοπλισμό ελέγχου που βασίζεται σε PLC.
Οι βιομηχανικοί υπολογιστές και τα PLC έχουν το καθένα τα μοναδικά πλεονεκτήματα και τις εφαρμογές τους στον βιομηχανικό αυτοματισμό. Μπορεί στο μέλλον να παρουσιάσουν τάση σύγκλισης, αλλά η πιθανότητα να αντικαταστήσει πλήρως το ένα το άλλο είναι μικρή.
Από την εισαγωγή του στον στρατιωτικό βιομηχανικό αυτοματισμό στις αρχές της δεκαετίας του 1990, οι βιομηχανικοί υπολογιστές διεισδύουν σταθερά σε διάφορους τομείς και αποκτούν ευρεία εφαρμογή. Αυτό οφείλεται στον ανοιχτό χαρακτήρα των υπολογιστών, στο άφθονο υλικό, λογισμικό και ανθρώπινο δυναμικό τους, στην υποστήριξή τους από ένα ευρύ φάσμα τεχνικού και τεχνικού προσωπικού και στην εξοικείωσή τους σε ένα ευρύ κοινό. Το ποσοστό εφαρμογής βιομηχανικών συστημάτων ελέγχου που βασίζονται σε Η/Υ (συμπεριλαμβανομένων των ενσωματωμένων υπολογιστών) έχει αυξηθεί γρήγορα. Οι μεγάλοι κατασκευαστές προγραμματιζόμενων ελεγκτών λογικής (PLC) και οι ενοποιητές συστημάτων βιομηχανικού ελέγχου έχουν επίσης υιοθετήσει την προσέγγιση της βιομηχανικής τεχνολογίας Η/Υ, καθιστώντας την τεχνολογία βιομηχανικού ελέγχου που βασίζεται σε Η/Υ μια από τις κύριες τεχνολογίες στις αρχές αυτού του αιώνα.
Το χαμηλό κόστος των βιομηχανικών υπολογιστών είναι ένας άλλος σημαντικός παράγοντας που συμβάλλει στη δυνατότητά τους ως το κύριο ρεύμα του βιομηχανικού αυτοματισμού ελέγχου. Στα παραδοσιακά συστήματα αυτοματισμού, ο βασικός αυτοματισμός μονοπωλείται σε μεγάλο βαθμό από τα PLC και τα DCS, ενώ η αυτοματοποίηση διεργασιών και διαχείρισης αποτελείται κυρίως από διάφορους υπολογιστές διεργασίας προηγμένης τεχνολογίας ή μικροϋπολογιστές. Το υψηλό κόστος του υλικού, του λογισμικού συστήματος και του λογισμικού εφαρμογής αποθαρρύνει πολλές εταιρείες. Στα πρώτα έως τα μέσα της ανάπτυξης της επιχείρησης, η επιλογή χαμηλού κόστους αυτοματισμού βιομηχανικού ελέγχου είναι η προτιμώμενη επιλογή. Επιπλέον, επειδή οι βιομηχανικοί ελεγκτές που βασίζονται σε Η/Υ έχουν αποδειχθεί εξίσου αξιόπιστοι με τα PLC, γίνονται εύκολα αποδεκτοί από τους χειριστές και το προσωπικό συντήρησης, είναι εύκολοι στην εγκατάσταση και χρήση και προσφέρουν προηγμένες διαγνωστικές λειτουργίες, παρέχουν στους ολοκληρωτές συστημάτων πιο ευέλικτες επιλογές. Ως εκ τούτου, όλο και περισσότεροι κατασκευαστές αρχίζουν να υιοθετούν βιομηχανικές λύσεις ελέγχου Η/Υ σε μέρη των διαδικασιών παραγωγής τους.
Είναι προβλέψιμο ότι ο ανταγωνισμός μεταξύ βιομηχανικών υπολογιστών και PLC θα επικεντρωθεί κυρίως σε εφαρμογές υψηλής τεχνολογίας, όπου τα δεδομένα είναι πολύπλοκα και η ενοποίηση του εξοπλισμού είναι υψηλή. Εξετάζοντας τις τάσεις ανάπτυξης, το μέλλον των συστημάτων ελέγχου πιθανότατα θα βρίσκεται μεταξύ βιομηχανικών υπολογιστών και PLC, και σημάδια αυτής της σύγκλισης ήδη εμφανίζονται. Για μια σημαντική περίοδο, η τεχνολογία fieldbus, οι προγραμματιζόμενοι λογικοί ελεγκτές (PLC) και οι βιομηχανικοί υπολογιστές θα αλληλοσυμπληρώνονται και θα προωθούν, αλλά τα πλεονεκτήματα των βιομηχανικών υπολογιστών θα γίνουν πιο εμφανή και το πεδίο εφαρμογής τους θα επεκταθεί γρήγορα σε όλους τους τομείς του βιομηχανικού ελέγχου.
Ολοκληρωμένα Συστήματα Διαχείρισης και Ελέγχου
Με την βαθύτερη διείσδυση της τεχνολογίας του Διαδικτύου στον τομέα του βιομηχανικού ελέγχου, η ενσωμάτωση συστημάτων ελέγχου και διαχείρισης έχει καταστεί αναπόφευκτη. Αυτό καθιστά δυνατούς τους μακροπρόθεσμους επιθυμητούς στόχους της ολοκληρωμένης διαχείρισης και ελέγχου, της πληροφόρησης των βιομηχανικών επιχειρήσεων και του αυτοματισμού βάσει δικτύου στη βιομηχανία βιομηχανικού αυτοματισμού. Η ολοκληρωμένη διαχείριση και έλεγχος επιτρέπει στις επιχειρήσεις να επιλέγουν τις καλύτερες λύσεις που ταιριάζουν πραγματικά στη νέα οικονομική εποχή, βελτιώνοντας έτσι την αποδοτικότητα της παραγωγής και ενισχύοντας την ανταγωνιστικότητα της αγοράς. Επομένως, μια νέα κατεύθυνση στην ανάπτυξη της τεχνολογίας βιομηχανικού ελέγχου είναι η υλοποίηση ανοιχτών, κατανεμημένων ευφυών συστημάτων μέσω τεχνολογιών Ethernet και Web, παρέχοντας αρθρωτές, κατανεμημένες και επαναχρησιμοποιήσιμες λύσεις βιομηχανικού ελέγχου βασισμένες σε πρότυπα πρωτοκόλλου Ethernet και TCP/IP. Η πιο σημαντική πτυχή του είναι η ανάπτυξη λογισμικού βιομηχανικού ελέγχου και διαχείρισης που βασίζεται στο δίκτυο.
Η κατασκευή ενός ολοκληρωμένου συστήματος ελέγχου περιλαμβάνει την ενοποίηση πολλαπλών συστημάτων και τεχνολογιών. Όσον αφορά την ενοποίηση πολλαπλών συστημάτων, η πρώτη πτυχή είναι η ενοποίηση πολλαπλών συστημάτων εντός του δικτύου ελέγχου πεδίου, το οποίο περιλαμβάνει τρία μοντέλα ολοκλήρωσης. Το πρώτο είναι η ενοποίηση των Συστημάτων Ελέγχου Fieldbus (FCS) και των Συστημάτων Ελέγχου Δεδομένων (DCS), όπου το FCS εφαρμόζει βασικούς βρόχους μέτρησης και ελέγχου και το DCS ενεργεί ως διαχείριση και συντονιστής υψηλότερου επιπέδου για την εφαρμογή πολύπλοκων προηγμένων λειτουργιών ελέγχου και βελτιστοποίησης. Το δεύτερο είναι η ενσωμάτωση των Συστημάτων Ελέγχου Fieldbus (FCS), DCS και PLC, όπου, σε καταστάσεις με σύνθετη λογική αλληλοσύνδεση, το PLC και το FCS εφαρμόζουν βασικούς βρόχους μέτρησης και ελέγχου και το DCS λειτουργεί ως διαχείριση και συντονιστής υψηλότερου επιπέδου για την εφαρμογή πολύπλοκων προηγμένων λειτουργιών ελέγχου και βελτιστοποίησης. Το τρίτο είναι η ενοποίηση πολλαπλών FCS, που αντιμετωπίζουν τα ζητήματα μετατροπής μεταξύ διαφορετικών πρωτοκόλλων επικοινωνίας. Αυτό περιλαμβάνει την εστίαση στη διαλειτουργικότητα διαφορετικών συσκευών fieldbus και την ανάπτυξη ενοποιημένης διαμόρφωσης, παρακολούθησης και λογισμικού για την επίτευξη απρόσκοπτης ενοποίησης χωρίς να θυσιάζεται ή να επηρεάζεται η λειτουργικότητα και η απόδοση κάθε ανεξάρτητου συστήματος. Δεύτερον, υπάρχει η ενοποίηση των δικτύων διαχείρισης και ελέγχου. Στη μελλοντική διαχείριση επιχειρήσεων, μεγάλος όγκος δεδομένων θα προέρχεται από το δίκτυο ελέγχου. Η δημιουργία συστημάτων λογισμικού εταιρικών εφαρμογών, συμπεριλαμβανομένων βάσεων δεδομένων σε πραγματικό χρόνο, ιστορικών βάσεων δεδομένων, δημοσίευσης δεδομένων, εξόρυξης δεδομένων, υπολογισμών μοντέλων, προσομοίωσης διεργασιών, σχεδίασης συνταγών, λειτουργικής βελτιστοποίησης, παρακολούθησης παραμέτρων, ανάλυσης αποκλίσεων και διάγνωσης σφαλμάτων, απαιτεί τη δημιουργία διαφόρων βάσεων δεδομένων στο περιβάλλον δικτύου εφαρμογών Διαδικτύου/Web για να επιτευχθεί πραγματικά ολοκληρωμένη διαχείριση και έλεγχος. Αυτό παρέχει έξυπνη υποστήριξη λήψης αποφάσεων στο λογισμικό ελέγχου και πολύτιμα δεδομένα στο λογισμικό διαχείρισης.
Όσον αφορά την ολοκλήρωση της τεχνολογίας, αυτό περιλαμβάνει την ενοποίηση διαφόρων τεχνολογιών, όπως η τεχνολογία διαλειτουργικότητας εξοπλισμού, η γενική τεχνολογία ανταλλαγής δεδομένων, το Ethernet και το βιομηχανικό Ethernet. Η γενική τεχνολογία ανταλλαγής δεδομένων περιλαμβάνει την τεχνολογία δυναμικής ανταλλαγής δεδομένων DDE, την τεχνολογία δυναμικής ανταλλαγής δικτύου NetDDE, την τεχνολογία διασύνδεσης ανοιχτής βάσης δεδομένων ODBC, το μοντέλο αντικειμένου στοιχείου COM/DCOM και την τεχνολογία OPC. Η τεχνολογία Ethernet+TCP/IP επιτρέπει την άμεση μετάδοση και κοινή χρήση των παραμέτρων ελέγχου και της κατάστασης των κόμβων δικτύου στο βιομηχανικό πεδίο εντός του δικτύου πληροφοριών της επιχείρησης, αποφεύγοντας έτσι τις δυσκολίες ενσωμάτωσης PLC, DCS και FCS λόγω της ύπαρξης πολλαπλών πρωτοκόλλων.
Λειτουργικές Διαφορές Θέσης: Τα PLC έχουν σχεδιαστεί ειδικά για βιομηχανικό έλεγχο. Οι βασικές τους λειτουργίες είναι ο λογικός έλεγχος (όπως ο προγραμματισμός διαγραμμάτων κλίμακας), η απόκριση σε πραγματικό χρόνο και οι δυνατότητες κατά των παρεμβολών. Είναι κατάλληλα για το χειρισμό βασικών εργασιών ελέγχου, όπως εναλλαγή ποσοτήτων, χρονόμετρων και μετρητών.
Αξιοπιστία και Περιβαλλοντική Προσαρμογή
Τα PLC χρησιμοποιούν σχέδια βιομηχανικής ποιότητας (όπως λειτουργία χωρίς ανεμιστήρα, μεγάλο εύρος θερμοκρασίας, αντοχή στη σκόνη και το νερό), επιτρέποντας σταθερή λειτουργία σε σκληρά περιβάλλοντα με ισχυρές ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές και κραδασμούς, επιτυγχάνοντας μέσο χρόνο μεταξύ βλαβών (MTBF) πάνω από 20.000 ώρες.
Κόστος και Συντήρηση
Τα PLC έχουν χαμηλότερο κόστος, είναι εύκολο να διατηρηθούν και έχουν χαμηλή καμπύλη εκμάθησης για προγραμματισμό λογικής κλίμακας, καθιστώντας τα κατάλληλα για μικρού έως μεσαίου μεγέθους έργα ελέγχου.
Οι βιομηχανικοί υπολογιστές είναι πιο ακριβοί και απαιτούν επαγγελματική συντήρηση, καθιστώντας τους κατάλληλους για σενάρια που απαιτούν πολύπλοκους υπολογισμούς ή αλληλεπίδραση ανθρώπου-μηχανής.
Εφαρμογή
PLC: Χρησιμοποιείται σε εφαρμογές που απαιτούν υψηλή απόδοση και αξιοπιστία σε πραγματικό χρόνο, όπως έλεγχος γραμμής παραγωγής, αλληλασφάλιση εξοπλισμού και προστασία ασφαλείας.
Βιομηχανικός υπολογιστής: Χρησιμοποιείται σε εφαρμογές που απαιτούν υπολογιστές υψηλής απόδοσης, όπως η απόκτηση δεδομένων, η οπτική επιθεώρηση και ο κατανεμημένος έλεγχος. χρησιμοποιείται συχνά σε συνδυασμό με PLC.
Τεχνολογικές τάσεις: Ορισμένοι βιομηχανικοί υπολογιστές υψηλής τεχνολογίας (όπως συστήματα αυτοματισμού που βασίζονται σε Η/Υ) έχουν χρησιμοποιηθεί σε πολύπλοκες εφαρμογές ελέγχου, όπως η κατασκευή αυτοκινήτων και τα έξυπνα εργοστάσια, αλλά απαιτείται αρθρωτός σχεδιασμός και περιττές διαμορφώσεις για τη βελτίωση της αξιοπιστίας.
Ο ενσωματωμένος βιομηχανικός υπολογιστής χωρίς ανεμιστήρα B5300 χρησιμοποιεί επεξεργαστές Intel® Celeron/Atom/Core χαμηλής κατανάλωσης, εξασφαλίζοντας σταθερή απόδοση.
Λειτουργεί 24/7, διατηρώντας σταθερή λειτουργία ακόμα και σε ασταθή περιβάλλοντα, καλύπτοντας τις ανάγκες διαφόρων εμπορικών, αυτοματοποιημένων και αφύλακτων εξοπλισμών. Σε ορισμένες περιπτώσεις, μπορεί να αντικαταστήσει πλήρως τον βιομηχανικό εξοπλισμό ελέγχου που βασίζεται σε PLC.
Οι βιομηχανικοί υπολογιστές και τα PLC έχουν το καθένα τα μοναδικά πλεονεκτήματα και τις εφαρμογές τους στον βιομηχανικό αυτοματισμό. Μπορεί στο μέλλον να παρουσιάσουν τάση σύγκλισης, αλλά η πιθανότητα να αντικαταστήσει πλήρως το ένα το άλλο είναι μικρή.
Βιομηχανική Ανάπτυξη Η/Υ
Από την εισαγωγή του στον στρατιωτικό βιομηχανικό αυτοματισμό στις αρχές της δεκαετίας του 1990, οι βιομηχανικοί υπολογιστές διεισδύουν σταθερά σε διάφορους τομείς και αποκτούν ευρεία εφαρμογή. Αυτό οφείλεται στον ανοιχτό χαρακτήρα των υπολογιστών, στο άφθονο υλικό, λογισμικό και ανθρώπινο δυναμικό τους, στην υποστήριξή τους από ένα ευρύ φάσμα τεχνικού και τεχνικού προσωπικού και στην εξοικείωσή τους σε ένα ευρύ κοινό. Το ποσοστό εφαρμογής βιομηχανικών συστημάτων ελέγχου που βασίζονται σε Η/Υ (συμπεριλαμβανομένων των ενσωματωμένων υπολογιστών) έχει αυξηθεί γρήγορα. Οι μεγάλοι κατασκευαστές προγραμματιζόμενων ελεγκτών λογικής (PLC) και οι ενοποιητές συστημάτων βιομηχανικού ελέγχου έχουν επίσης υιοθετήσει την προσέγγιση της βιομηχανικής τεχνολογίας Η/Υ, καθιστώντας την τεχνολογία βιομηχανικού ελέγχου που βασίζεται σε Η/Υ μια από τις κύριες τεχνολογίες στις αρχές αυτού του αιώνα.
Το χαμηλό κόστος των βιομηχανικών υπολογιστών είναι ένας άλλος σημαντικός παράγοντας που συμβάλλει στη δυνατότητά τους ως το κύριο ρεύμα του βιομηχανικού αυτοματισμού ελέγχου. Στα παραδοσιακά συστήματα αυτοματισμού, ο βασικός αυτοματισμός μονοπωλείται σε μεγάλο βαθμό από τα PLC και τα DCS, ενώ η αυτοματοποίηση διεργασιών και διαχείρισης αποτελείται κυρίως από διάφορους υπολογιστές διεργασίας προηγμένης τεχνολογίας ή μικροϋπολογιστές. Το υψηλό κόστος του υλικού, του λογισμικού συστήματος και του λογισμικού εφαρμογής αποθαρρύνει πολλές εταιρείες. Στα πρώτα έως τα μέσα της ανάπτυξης της επιχείρησης, η επιλογή χαμηλού κόστους αυτοματισμού βιομηχανικού ελέγχου είναι η προτιμώμενη επιλογή. Επιπλέον, επειδή οι βιομηχανικοί ελεγκτές που βασίζονται σε Η/Υ έχουν αποδειχθεί εξίσου αξιόπιστοι με τα PLC, γίνονται εύκολα αποδεκτοί από τους χειριστές και το προσωπικό συντήρησης, είναι εύκολοι στην εγκατάσταση και χρήση και προσφέρουν προηγμένες διαγνωστικές λειτουργίες, παρέχουν στους ολοκληρωτές συστημάτων πιο ευέλικτες επιλογές. Ως εκ τούτου, όλο και περισσότεροι κατασκευαστές αρχίζουν να υιοθετούν βιομηχανικές λύσεις ελέγχου Η/Υ σε μέρη των διαδικασιών παραγωγής τους.
Είναι προβλέψιμο ότι ο ανταγωνισμός μεταξύ βιομηχανικών υπολογιστών και PLC θα επικεντρωθεί κυρίως σε εφαρμογές υψηλής τεχνολογίας, όπου τα δεδομένα είναι πολύπλοκα και η ενοποίηση του εξοπλισμού είναι υψηλή. Εξετάζοντας τις τάσεις ανάπτυξης, το μέλλον των συστημάτων ελέγχου πιθανότατα θα βρίσκεται μεταξύ βιομηχανικών υπολογιστών και PLC, και σημάδια αυτής της σύγκλισης ήδη εμφανίζονται. Για μια σημαντική περίοδο, η τεχνολογία fieldbus, οι προγραμματιζόμενοι λογικοί ελεγκτές (PLC) και οι βιομηχανικοί υπολογιστές θα αλληλοσυμπληρώνονται και θα προωθούν, αλλά τα πλεονεκτήματα των βιομηχανικών υπολογιστών θα γίνουν πιο εμφανή και το πεδίο εφαρμογής τους θα επεκταθεί γρήγορα σε όλους τους τομείς του βιομηχανικού ελέγχου.
Ολοκληρωμένα Συστήματα Διαχείρισης και Ελέγχου
Με την βαθύτερη διείσδυση της τεχνολογίας του Διαδικτύου στον τομέα του βιομηχανικού ελέγχου, η ενσωμάτωση συστημάτων ελέγχου και διαχείρισης έχει καταστεί αναπόφευκτη. Αυτό καθιστά δυνατούς τους μακροπρόθεσμους επιθυμητούς στόχους της ολοκληρωμένης διαχείρισης και ελέγχου, της πληροφόρησης των βιομηχανικών επιχειρήσεων και του αυτοματισμού βάσει δικτύου στη βιομηχανία βιομηχανικού αυτοματισμού. Η ολοκληρωμένη διαχείριση και έλεγχος επιτρέπει στις επιχειρήσεις να επιλέγουν τις καλύτερες λύσεις που ταιριάζουν πραγματικά στη νέα οικονομική εποχή, βελτιώνοντας έτσι την αποδοτικότητα της παραγωγής και ενισχύοντας την ανταγωνιστικότητα της αγοράς. Επομένως, μια νέα κατεύθυνση στην ανάπτυξη της τεχνολογίας βιομηχανικού ελέγχου είναι η υλοποίηση ανοιχτών, κατανεμημένων ευφυών συστημάτων μέσω τεχνολογιών Ethernet και Web, παρέχοντας αρθρωτές, κατανεμημένες και επαναχρησιμοποιήσιμες λύσεις βιομηχανικού ελέγχου βασισμένες σε πρότυπα πρωτοκόλλου Ethernet και TCP/IP. Η πιο σημαντική πτυχή του είναι η ανάπτυξη λογισμικού βιομηχανικού ελέγχου και διαχείρισης που βασίζεται στο δίκτυο.
Η κατασκευή ενός ολοκληρωμένου συστήματος ελέγχου περιλαμβάνει την ενοποίηση πολλαπλών συστημάτων και τεχνολογιών. Όσον αφορά την ενοποίηση πολλαπλών συστημάτων, η πρώτη πτυχή είναι η ενοποίηση πολλαπλών συστημάτων εντός του δικτύου ελέγχου πεδίου, το οποίο περιλαμβάνει τρία μοντέλα ολοκλήρωσης. Το πρώτο είναι η ενοποίηση των Συστημάτων Ελέγχου Fieldbus (FCS) και των Συστημάτων Ελέγχου Δεδομένων (DCS), όπου το FCS εφαρμόζει βασικούς βρόχους μέτρησης και ελέγχου και το DCS ενεργεί ως διαχείριση και συντονιστής υψηλότερου επιπέδου για την εφαρμογή πολύπλοκων προηγμένων λειτουργιών ελέγχου και βελτιστοποίησης. Το δεύτερο είναι η ενσωμάτωση των Συστημάτων Ελέγχου Fieldbus (FCS), DCS και PLC, όπου, σε καταστάσεις με σύνθετη λογική αλληλοσύνδεση, το PLC και το FCS εφαρμόζουν βασικούς βρόχους μέτρησης και ελέγχου και το DCS λειτουργεί ως διαχείριση και συντονιστής υψηλότερου επιπέδου για την εφαρμογή πολύπλοκων προηγμένων λειτουργιών ελέγχου και βελτιστοποίησης. Το τρίτο είναι η ενοποίηση πολλαπλών FCS, που αντιμετωπίζουν τα ζητήματα μετατροπής μεταξύ διαφορετικών πρωτοκόλλων επικοινωνίας. Αυτό περιλαμβάνει την εστίαση στη διαλειτουργικότητα διαφορετικών συσκευών fieldbus και την ανάπτυξη ενοποιημένης διαμόρφωσης, παρακολούθησης και λογισμικού για την επίτευξη απρόσκοπτης ενοποίησης χωρίς να θυσιάζεται ή να επηρεάζεται η λειτουργικότητα και η απόδοση κάθε ανεξάρτητου συστήματος. Δεύτερον, υπάρχει η ενοποίηση των δικτύων διαχείρισης και ελέγχου. Στη μελλοντική διαχείριση επιχειρήσεων, μεγάλος όγκος δεδομένων θα προέρχεται από το δίκτυο ελέγχου. Η δημιουργία συστημάτων λογισμικού εταιρικών εφαρμογών, συμπεριλαμβανομένων βάσεων δεδομένων σε πραγματικό χρόνο, ιστορικών βάσεων δεδομένων, δημοσίευσης δεδομένων, εξόρυξης δεδομένων, υπολογισμών μοντέλων, προσομοίωσης διεργασιών, σχεδίασης συνταγών, λειτουργικής βελτιστοποίησης, παρακολούθησης παραμέτρων, ανάλυσης αποκλίσεων και διάγνωσης σφαλμάτων, απαιτεί τη δημιουργία διαφόρων βάσεων δεδομένων στο περιβάλλον δικτύου εφαρμογών Διαδικτύου/Web για να επιτευχθεί πραγματικά ολοκληρωμένη διαχείριση και έλεγχος. Αυτό παρέχει έξυπνη υποστήριξη λήψης αποφάσεων στο λογισμικό ελέγχου και πολύτιμα δεδομένα στο λογισμικό διαχείρισης.
Όσον αφορά την ολοκλήρωση της τεχνολογίας, αυτό περιλαμβάνει την ενοποίηση διαφόρων τεχνολογιών, όπως η τεχνολογία διαλειτουργικότητας εξοπλισμού, η γενική τεχνολογία ανταλλαγής δεδομένων, το Ethernet και το βιομηχανικό Ethernet. Η γενική τεχνολογία ανταλλαγής δεδομένων περιλαμβάνει την τεχνολογία δυναμικής ανταλλαγής δεδομένων DDE, την τεχνολογία δυναμικής ανταλλαγής δικτύου NetDDE, την τεχνολογία διασύνδεσης ανοιχτής βάσης δεδομένων ODBC, το μοντέλο αντικειμένου στοιχείου COM/DCOM και την τεχνολογία OPC. Η τεχνολογία Ethernet+TCP/IP επιτρέπει την άμεση μετάδοση και κοινή χρήση των παραμέτρων ελέγχου και της κατάστασης των κόμβων δικτύου στο βιομηχανικό πεδίο εντός του δικτύου πληροφοριών της επιχείρησης, αποφεύγοντας έτσι τις δυσκολίες ενσωμάτωσης PLC, DCS και FCS λόγω της ύπαρξης πολλαπλών πρωτοκόλλων.
Συνιστάται
.png)
