IIoT: Controlador lógico programável Vs computador pessoal em robôs móveis automatizados

Controlador lógico programável
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IIoT: Controlador lógico programável Vs computador pessoal em robôs móveis automatizados


NOTÍCIAS | POR KIVNON

A evolução dos PCs e do controlador lógico programável reduziu as diferenças entre eles


Uma das decisões mais cruciais na fase inicial de concepção de uma máquina é a selecção do sistema de controlo. Tradicionalmente, os PLC (Programmable logic controller) têm sido utilizados para a automatização de processos industriais e para o controlo de máquinas.

Os PCs têm sido utilizados para operações relacionadas com processos não críticos, mas que exigiam trabalhar com volumes maiores de dados e comunicações rápidas entre dispositivos sem criticidade, abordando questões como o tempo de latência.

Nos últimos anos, a evolução dos PCs e PLCs (Programmable logic controller) reduziram as diferenças entre eles, contudo existem distinções relevantes para a automação em processo e a Internet industrial das coisas (IIoT).

Navistar, por exemplo, escolheu as soluções de automatização de Kivnon para a sua nova fábrica no Texas. Como parte da sua estratégia de crescimento, o fabricante americano de camiões e autocarros construiu uma nova fábrica de 900.000 pés quadrados na área de San Antonio que tem a capacidade de produzir veículos de classe 6-8. A adaptação das suas novas linhas de montagem às normas industriais 4.0 significa que todas as máquinas e dispositivos estão ligados e monitorizados através de uma rede industrial de coisas na Internet.

Factores e considerações fundamentais

Ao comparar os sistemas de controlo, devemos avaliar o seu desempenho com respeito a diferentes critérios. Ao analisar as operações do sistema, o foco deve ser a forma como o sistema irá funcionar e como as instruções e tarefas são processadas. O PLC padrão (controlador lógico programável) tem um sistema operacional em tempo real incorporado com um processador dedicado que assegura um elevado grau de fiabilidade do sistema de controlo.

Uma vez que a tarefa do PLC (Programmable logic controller) é apenas lidar com a automação e/ou um processo, não necessita de executar outros utilitários tais como programas antivírus ou actualizações do sistema.

Embora a evolução do PC e especialmente do IPC (PC Industrial) o tenha tornado um dispositivo muito mais fiável. Os PLC (Programmable logic controller) são ainda muito mais robustos em termos de interferências electromagnéticas, estabilidade do desempenho do software, e hardware à prova de falhas.

Outro factor a considerar é a facilidade e o custo de manutenção, incluindo os custos de reparação e substituição ao longo da vida do controlador. Para um PLC (controlador lógico programável), os dispositivos externos podem ser substituídos com facilidade enquanto o sistema estiver em funcionamento. 

Embora o PLC e o PC possam ambos oferecer uma variedade de opções de barramento de campo, o PLC (controlador lógico programável) tem muitas destas opções integradas onde o PC precisaria de cartões e controladores adicionais para fornecer uma oferta comparável. Se forem necessários dispositivos ou sensores adicionais num AGV/AMR (Automated Mobile Robots), é mais fácil de integrar numa arquitectura PLC.

O PLC (Programmable logic controller) pode provar ser a melhor solução para protocolos industriais determinísticos e buses de campo (incluindo requisitos de segurança contra falhas) para sensores e actuadores de um AGV/AMR (Automated Mobile Robots).

Integração

Sempre que é necessário que um AGV/AMR (Automated Mobile Robots) comunique com outros dispositivos industriais tais como robôs, linhas de produção, ou sistemas logísticos, o PLC (Programmable logic controller) é uma grande solução.

O PLC tem soluções integradas para a sua integração em ambientes industriais, com menos esforço do que o PC que normalmente requer gateways ou bibliotecas de hardware e software extra para o mesmo.

Segurança

O PLC está menos exposto ao acesso não autorizado do mundo exterior. O risco relacionado com a ciber-segurança no PLC (Programmable logic controller) é insignificante em relação a um PC. Se ocorrer um problema de cibersegurança num AGV/AMR (Automated Mobile Robots) que é controlado por um PC, pode causar acidentes fatais aos utilizadores.

Segurança

Quando há interacção humana com uma máquina potencialmente perigosa, as normas de segurança numa fábrica são cruciais para a aceitação da máquina. As funções de segurança delineadas em normas como a ISO 3691-4 (Camiões industriais - Requisitos de segurança) podem ser executadas em arquitectura baseada em PLC. Isto não é possível com um PC.

Nem todos os vendedores AGVs/AMR (Automated Mobile Robots) utilizam PLC para fins de controlo e segurança, o que vale a pena considerar. O IPC utilizado como dispositivo complementar para aquisição e processamento de dados fornece uma funcionalidade de gateway para protocolos de TI.

Tanto o PC como o PLC têm vantagens cada um, e não têm de ser soluções mutuamente exclusivas. Para processos críticos de controlo e relacionados com a segurança, os PLC são a melhor escolha, mas os PCs e especialmente os IPCs têm características complementares interessantes.

Post original de IOT News

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