O sistema de controlo da máquina é uma parte importante da sua concepção e estratégia de mercado.Utilizando vários trens de PLC para diferentes preços das máquinasO aumento dos custos associados à engenharia, ao inventário e ao suporte no local, reduzindo assim a flexibilidade operacional.Outra abordagem é padronizar uma única plataforma unificada que possa ser estendida entre aplicações e pode comunicar com protocolos modernos e tradicionais.
A utilização de políticas que não estão relacionadas entre si pode ser ineficiente.enquanto adiciona hardware adicionalNo entanto, podem estes problemas ser completamente resolvidos por uma única plataforma?Este trabalho utilizará o ecossistema Siemens SIMATIC S7-1200 como exemplo para explorar como satisfazer os requisitos de escalabilidade e conectividade.
Desafios de escalabilidade para OEMs
A linha de produtos do OEM adota tipicamente um modelo "bom, bom, melhor", onde a complexidade da máquina varia dependendo da função incluída.É também um desafio especificar um sistema de controlo económico e prático para uma aeronave de nível de entrada que seja suficiente para controlar uma aeronave de gama alta.Para o efeito, podem ser utilizadas as seguintes soluções comuns.
Múltiplas plataformas de controlo: a utilização de PLCs diferentes para cada nível de máquina parece ser rentável por unidade, mas gera custos a jusante, tais como formação, programação e inventário de peças sobressalentes.Com esta abordagem, os engenheiros precisam estar plenamente familiarizados com uma variedade de ambientes de programação e exigem que os fabricantes de equipamentos originais e os utilizadores finais preparem um inventário maior e mais complexo de peças sobressalentes.
PLC de entrada/saída fixo de tamanho excessivo: a seleção de um único PLC grande simplifica a programação, mas faz com que os modelos de nível de entrada percam competitividade, pois os custos do BOM incluem capacidade redundante que não é usada.Esta abordagem também proporciona uma flexibilidade limitada para futuras modificaçõesUma vez que todos os pontos de E/S fixos são atribuídos, mesmo que o utilizador adicione apenas um sensor, pode ser necessário um redesenho, o que é dispendioso e demorado.
Uma solução prática é a utilização de uma plataforma de controlo modular, caracterizada pelo facto de a CPU ser precisamente configurável através das interfaces de E/S necessárias para cada modelo de máquina.
Enfrentar os desafios de conectividade do sistema Brownfield
Como é que as máquinas de última geração podem comunicar-se de forma eficaz numa fábrica utilizando tecnologia de geração anterior?onde as novas máquinas que usam protocolos modernos, como o PROFINET, muitas vezes precisam ser integradas com dispositivos existentes que dependem de protocolos em série, como Modbus RTUsPor conseguinte, o novo sistema é necessário para se comunicar com VFD tradicional, escala e outros equipamentos através de comunicação serial RS-485.
gateway de protocolo de terceiros: o gateway externo pode ser alternado entre PROFINET e Modbus RTU, mas isso causará custos adicionais de hardware,Ponto de falha potencial e ferramentas de software independentes para configuraçãoO mapeamento de dados entre dois sistemas pode ser complicado e o diagnóstico de falhas de problemas de comunicação pode ser muito complexo, exigindo o diagnóstico de dois dispositivos diferentes.geralmente de diferentes fabricantes.
PC industrial (IPC) com código personalizado: IPC executando software de comunicação personalizado é uma solução complexa poderosa, mas cara,que introduz a manutenção do sistema operacional do PC na fábricaEsta estratégia requer competências de desenvolvimento especializadas nas áreas de TI e software, que as equipas tradicionais de automação nem sempre possuem,e podem resultar em soluções frágeis e difíceis de manter.
Os controladores modernos devem suportar de forma nativa os protocolos de comunicação tradicionais para simplificar a arquitetura e fornecer uma configuração centralizada.