IIoT: Controllore logico programmabile Vs. personal computer in robot mobili automatizzati

Controllore logico programmabile
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IIoT: Controllore logico programmabile Vs. personal computer in robot mobili automatizzati


NOTIZIE | DA KIVNON

L'evoluzione dei PC e dei controllori logici programmabili ha ridotto le differenze tra loro.


Una delle decisioni più cruciali nella fase iniziale di progettazione di una macchina è la scelta del sistema di controllo. Tradizionalmente, i PLC (controllori logici programmabili) sono stati utilizzati per l'automazione dei processi industriali e il controllo dei macchinari.

I PC sono stati utilizzati per operazioni legate a processi non critici, ma che richiedevano di lavorare con grandi volumi di dati e comunicazioni veloci tra dispositivi senza affrontare in modo critico questioni come il tempo di latenza.

Negli ultimi anni, l'evoluzione dei PC e dei PLC (controllori logici programmabili) ha ridotto le differenze tra loro, tuttavia esistono distinzioni rilevanti per l'automazione di processo e l'internet delle cose (IIoT).

Navistarha scelto le soluzioni di automazione Kivnon per il suo nuovo stabilimento di produzione in Texas. Nell'ambito della sua strategia di crescita, il produttore statunitense di autocarri e autobus ha costruito un nuovo impianto di produzione di 900.000 metri quadrati nell'area di San Antonio, con la capacità di produrre veicoli di Classe 6-8. L'adeguamento delle nuove linee di assemblaggio agli standard dell'Industria 4.0 significa che tutte le macchine e i dispositivi sono collegati e monitorati attraverso una rete industriale dell'Internet delle cose.

Fattori e considerazioni chiave

Quando si confrontano i sistemi di controllo, è necessario valutarne le prestazioni in base a diversi criteri. Quando si analizzano le operazioni del sistema, ci si deve concentrare sulle modalità di funzionamento del sistema e sull'elaborazione delle istruzioni e dei compiti. Il PLC (Controllore logico programmabile) standard ha un sistema operativo incorporato in tempo reale con un processore dedicato che garantisce un elevato grado di affidabilità del sistema di controllo.

Poiché il compito del PLC (Programmable logic controller) è solo quello di gestire l'automazione e/o un processo, non ha bisogno di eseguire altre utility come programmi antivirus o aggiornamenti di sistema.

Tuttavia, l'evoluzione del PC e in particolare dell'IPC (Industrial PC) lo ha reso un dispositivo molto più affidabile. I PLC (Controllori logici programmabili) sono ancora molto più robusti in termini di interferenze elettromagnetiche, stabilità delle prestazioni del software e hardware a prova di guasto.

Un altro fattore da considerare è la facilità e il costo della manutenzione, compresi i costi di riparazione e sostituzione nel corso della vita del controllore. Nel caso di un PLC (Controllore logico programmabile), i dispositivi esterni possono essere sostituiti con facilità mentre il sistema è in funzione. 

Sebbene il PLC e il PC possano entrambi offrire una serie di opzioni di bus di campo, il PLC (Controllore logico programmabile) ha molte di queste opzioni integrate, mentre il PC avrebbe bisogno di schede e driver aggiuntivi per fornire un'offerta comparabile. Se in un AGV/AMR (Automated Mobile Robots) sono necessari dispositivi o sensori aggiuntivi, è più facile integrarli in un'architettura PLC.

Il PLC (Programmable logic controller) può rivelarsi la soluzione migliore per i protocolli industriali deterministici e i bus di campo (compresi i requisiti di sicurezza) per i sensori e gli attuatori di un AGV/AMR (Automated Mobile Robots).

Integrazione

Quando è necessario che un AGV/AMR (Automated Mobile Robots) comunichi con altri dispositivi industriali come robot, linee di produzione o sistemi logistici, il PLC (Programmable logic controller) è un'ottima soluzione.

Il PLC dispone di soluzioni integrate per l'integrazione in ambienti industriali, con uno sforzo minore rispetto al PC, che in genere richiede gateway o librerie hardware e software aggiuntive.

Sicurezza

Il PLC è meno esposto ad accessi non autorizzati dall'esterno. Il rischio legato alla cybersecurity in un PLC (Programmable logic controller) è trascurabile rispetto a un PC. Se un problema di cybersecurity si verifica in un AGV/AMR (Automated Mobile Robots) controllato da un PC, potrebbe causare incidenti mortali agli utenti.

Sicurezza

Quando c'è un'interazione umana con una macchina potenzialmente pericolosa, gli standard di sicurezza in fabbrica sono fondamentali per l'accettazione della macchina. Le funzioni di sicurezza descritte in norme come la ISO 3691-4 (Carrelli industriali - Requisiti di sicurezza) possono essere eseguite in un'architettura basata su PLC. Questo non è possibile con un PC.

Non tutti i fornitori di AGV/AMR (Automated Mobile Robots) utilizzano il PLC per scopi di controllo e sicurezza, il che vale la pena di considerare. L'IPC, utilizzato come dispositivo complementare per l'acquisizione e l'elaborazione dei dati, offre una funzionalità di gateway per i protocolli IT.

Sia il PC che il PLC presentano dei vantaggi e non sono necessariamente soluzioni che si escludono a vicenda. Per i processi critici per il controllo e la sicurezza, i PLC sono la scelta migliore, ma i PC e soprattutto gli IPC presentano interessanti caratteristiche complementari.

Articolo originale di IOT News

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