工業物聯網時代,在為工業自動化應用選擇控制器時,除了基本的參數之外,還應該考慮數據處理、通訊和高速控制功能。
大多數工業控制器,如可編程邏輯控制器(PLC)和可編程自動化控制器(PAC),可以處理基本功能,如離散和模擬輸入/ 輸出(I/O)連接的實時控制。事實上,這種類型的功能是大多數控制器自帶的,關注點主要是能處理的I/O 點數量的能力,通常情況下這很容易確定。
為了更好的適應工業物聯網的實施,在選購工業控制器時,企業還需要考慮其它先進功能,如數據處理、通信和高速控制等。了解如何實現控制器所需的功能,以及新功能將如何改進設計,可以幫助制造企業提升效率。
01數據處理功能
具有高級標記名稱編程的現代控制器通常提供各種數據處理功能,包括內置數據記錄。某些高級控制器,還可以與企業級系統中的標準數據庫交互,例如企業資源規劃(ERP)系統。
將數據直接記錄入連接到控制器的USB存儲設備是一個重要功能,并且通常是許多應用中的要求。具有數據記錄器功能的控制器,通常支持格式化的USB 筆式驅動器或迷你SD卡,每個存儲空間都高達32GB。
數據記錄通常基于事件或調度。事件由狀態更改觸發,例如布爾類型數據狀態轉化。調度數據記錄則被設置為定期發生,例如每分鐘、每小時、每天或每月。
可記錄的標記數量通常有限,但應為每個調度或觸發的件配置至少50 個標記值。系統錯誤也應與錯誤或事件發生的時間和日期一起存儲。日志文件名應該是可配置的,或者根據用戶的偏好自動生成。
除了就地記錄數據之外,一些控制器還可以與信息技術企業系統進行通信。連接到控制器的OPC 服務器就是一個例子。允許服務器從工廠車間的控制器收集實時數據,并在標準數據庫中進行檢索、添加、刪除和更新數據記錄。這是通過支持與微軟Access 兼容的數據庫、結構化查詢語言(SQL)服務器或開放式數據庫連接(ODBC)的連接來完成的。
一些市場上的軟件工具允許用戶在IT 企業系統和PLC 之間建立連接,從而可以從PLC 收集數據并保存在數據庫中。這些服務器的配置工作量通常很小,用戶可以將其配置為僅收集其流程所需的數據。
這些數據庫功能,提供了跟蹤物料移動和生產指標的實際應用。執行實際生產任務的控制器,可以跟蹤工廠車間進度,以確保對生產制造時間的優化。它還可以跟蹤物料的消耗。此信息可用于調整庫存,以確保在需要時物料供應充足。
通過在生產零件或產品時記錄生產數據,這些功能還可用于跟蹤產品從頭到尾的狀態。保存最終產品的狀態,數據庫的內置日期/ 時間戳功能,可用于滿足質量保證或審核要求。
02通訊功能
選擇自動化控制器時需要考慮的另一個重要特性是通訊能力。應提供多個以太網和串行通訊端口,以便與人機界面(HMI)、電機驅動器和其它設備輕松集成(圖1)。這些高速以太網端口也可用于點對點(P2P)或業務系統網絡。對EtherNet/IP 和Modbus TCP/IP 以太網協議的支持,這點也是非常重要。
圖1 :生產力依賴于數據收集。控制器的通信和數據處理功能可以連接到許多不同的設備。本文圖片來源:Automation Direct