AKTUALNOŚCI | AUTOR: KIVNON
Rozwój komputerów osobistych i sterowników programowalnych zniwelował różnice między nimi
Jedną z najważniejszych decyzji na początkowym etapie projektowania maszyny jest wybór systemu sterowania. Tradycyjnie do automatyzacji procesów przemysłowych i sterowania maszynami stosowano sterowniki PLC (Programable Logic Controller)
Komputery PC były dotychczas wykorzystywane w operacjach związanych z procesami o znaczeniu niekrytycznym, które jednak wymagały przetwarzania większych ilości danych oraz szybkiej komunikacji między urządzeniami, bez konieczności uwzględniania kwestii krytycznych, takich jak opóźnienia.
W ostatnich latach rozwój komputerów osobistych i sterowników PLC (Programable Logic Controller) spowodował zmniejszenie różnic między nimi, jednak w zakresie automatyki procesowej i przemysłowego internetu rzeczy (IIoT) nadal istnieją istotne różnice.
Na przykład firma Navistar, na przykład, wybrał rozwiązania automatyzacyjne firmy Kivnon dla swojego nowego zakładu produkcyjnego w Teksasie. W ramach swojej strategii rozwoju amerykański producent samochodów ciężarowych i autobusów zbudował w okolicy San Antonio nowy zakład produkcyjny o powierzchni 900 000 stóp kwadratowych, który jest w stanie produkować pojazdy klasy 6–8. Dostosowanie nowych linii montażowych do standardów Przemysłu 4.0 oznacza, że wszystkie maszyny i urządzenia są połączone i monitorowane za pośrednictwem przemysłowej sieci Internetu rzeczy.
Kluczowe czynniki i kwestie, które należy wziąć pod uwagę w przypadku sterowników programowalnych i komputerów PC
Porównując systemy sterowania, należy ocenić ich wydajność pod kątem różnych kryteriów. Analizując działanie systemu, należy skupić się na tym, jak system będzie funkcjonował oraz w jaki sposób przetwarzane są polecenia i zadania. Standardowy sterownik PLC (Programable Logic Controller) posiada wbudowany system operacyjny czasu rzeczywistego z dedykowanym procesorem, który zapewnia wysoki poziom niezawodności systemu sterowania.
Ponieważ zadaniem sterownika PLC (programowalnego sterownika logicznego) jest wyłącznie obsługa automatyki i/lub procesu, nie ma on potrzeby uruchamiania innych narzędzi, takich jak programy antywirusowe czy aktualizacje systemowe.
Chociaż rozwój komputerów osobistych, a zwłaszcza komputerów przemysłowych (IPC), sprawił, że stały się one znacznie bardziej niezawodnymi urządzeniami, sterowniki PLC (programowalne sterowniki logiczne) nadal charakteryzują się znacznie większą odpornością na zakłócenia elektromagnetyczne, większą stabilnością działania oprogramowania oraz sprzętem wyposażonym w zabezpieczenia przed awarią.
Kolejnym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę, jest łatwość i koszt konserwacji, w tym koszty napraw i wymiany w całym okresie eksploatacji sterownika. W przypadku sterownika PLC (programowalnego sterownika logicznego) urządzenia zewnętrzne można z łatwością wymieniać podczas pracy systemu.
Chociaż zarówno sterownik PLC, jak i komputer PC oferują szeroki wybór opcji magistrali polowej, to sterownik PLC (Programowalny Sterownik Logiczny) posiada wiele z tych opcji wbudowanych, podczas gdy komputer PC wymagałby dodatkowych kart i sterowników, aby zapewnić porównywalną funkcjonalność. Jeśli w systemie AGV/AMR (zautomatyzowanych robotów mobilnych) potrzebne są dodatkowe urządzenia lub czujniki, łatwiej jest je zintegrować w architekturze sterownika PLC.
Sterownik PLC (Programmable Logic Controller) może okazać się najlepszym rozwiązaniem dla deterministycznych protokołów przemysłowych i magistrali polowych (w tym w odniesieniu do wymagań dotyczących bezpieczeństwa awaryjnego) w przypadku czujników i elementów wykonawczych w pojazdach AGV/AMR (Automated Mobile Robots).
Integracja
Gdy automatyczny pojazd kierowany (AGV) lub autonomiczny robot mobilny (AMR) musi komunikować się z innymi urządzeniami przemysłowymi, takimi jak roboty, linie produkcyjne czy systemy logistyczne, doskonałym rozwiązaniem jest sterownik PLC (Programable Logic Controller).
Sterowniki PLC posiadają wbudowane rozwiązania umożliwiające ich integrację ze środowiskami przemysłowymi, co wymaga mniejszego nakładu pracy niż w przypadku komputerów PC, które zazwyczaj wymagają bramek lub dodatkowego sprzętu i bibliotek oprogramowania.
Bezpieczeństwo
Sterownik PLC jest mniej narażony na nieuprawniony dostęp z zewnątrz. Ryzyko związane z cyberbezpieczeństwem w przypadku sterownika PLC (Programmable Logic Controller) jest znikome w porównaniu z komputerem PC. Jeśli w zrobotyzowanym pojeździe AGV/AMR (Automated Mobile Robots), sterowanym przez komputer PC, wystąpi problem z cyberbezpieczeństwem, może to spowodować śmiertelne wypadki wśród użytkowników.
Bezpieczeństwo
W przypadku interakcji człowieka z potencjalnie niebezpieczną maszyną normy bezpieczeństwa obowiązujące w zakładzie produkcyjnym mają kluczowe znaczenie dla dopuszczenia maszyny do użytku. Funkcje bezpieczeństwa określone w normach takich jak ISO 3691-4 (Wózki przemysłowe – Wymagania bezpieczeństwa) mogą być realizowane w architekturze opartej na sterowniku PLC. Nie jest to możliwe w przypadku komputera PC.
Nie wszyscy dostawcy pojazdów AGV/AMR (zautomatyzowanych robotów mobilnych) wykorzystują sterowniki PLC do celów sterowania i bezpieczeństwa, co warto wziąć pod uwagę. Komputery przemysłowe (IPC) stosowane jako urządzenia uzupełniające do gromadzenia i przetwarzania danych zapewniają funkcjonalność bramy dla protokołów informatycznych.
Zarówno komputery PC, jak i sterowniki PLC mają swoje zalety i nie muszą wykluczać się wzajemnie. W przypadku procesów, w których kluczowe znaczenie ma sterowanie i bezpieczeństwo, najlepszym wyborem są sterowniki PLC, ale komputery PC, a zwłaszcza komputery przemysłowe (IPC), oferują interesujące funkcje uzupełniające.
Oryginalny wpis z serwisu IOT News