供應(yīng)商 | 深圳長欣自動(dòng)化設(shè)備有限公司 店鋪 |
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所在地 | 廣東深圳市寶安區(qū)西鄉(xiāng)街道臣田社區(qū)寶民二路東方雅苑2層B39 |
FBM202使用位于工廠車間邊緣的控制器的術(shù)語是“遠(yuǎn)程 I/O”。這些控制器小巧、靈活且堅(jiān)固耐用,具有足夠的數(shù)字 IO 通道,以將工業(yè)設(shè)備使用的多個(gè)高輸入和輸出電壓(標(biāo)稱 24V)轉(zhuǎn)換為控制器使用的較低電壓(<5V)。圖 4 中所示的 IC 非常適合此目的。它是符合 IEC 61131-2 標(biāo)準(zhǔn)、軟件可配置的 4 通道工業(yè)數(shù)字輸出、數(shù)字輸入設(shè)備,可按通道配置為高側(cè) (HS) 開關(guān)、推挽 (PP) 驅(qū)動(dòng)器,或類型 1 和 3,或類型 2 數(shù)字輸入(根據(jù)需要)。這意味著如果受控過程需要重新配置,該單個(gè) IC 可用于為控制器提供 4 個(gè)數(shù)字輸入或 4 個(gè)數(shù)字輸出(或兩者之間的任何組合),并靈活地改變通道方向(僅使用軟件)。該部件的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它有一個(gè) SPI 接口,允許將這些 IC 中的幾個(gè)以菊花鏈形式連接在一起,為控制器提供更多的數(shù)字 IO 通道。該 IC 集成了診斷功能,包括斷線檢測(cè)和 CRC 數(shù)據(jù)錯(cuò)誤檢查,同時(shí) SafeDemagTM功能允許它在用作 DO 時(shí)安全地放電任何數(shù)量的電感負(fù)載。它被在高達(dá) 40V 的電源電壓下運(yùn)行(但可以承受高達(dá) 65V 的瞬態(tài)電壓)以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)健的性能。雖然它非常適合用于小型工廠車間邊緣(4 通道或更多通道)控制器的設(shè)計(jì),但它也適用于使用前面描述的控制柜布置的現(xiàn)有控制器。使用此 IC,無需在工業(yè)過程發(fā)生變化時(shí)手動(dòng)交換數(shù)字輸入 (DI) 和數(shù)字輸出 (DO) 卡,可以使用軟件對(duì)單個(gè)卡類型進(jìn)行編程以用作 DI 或 DO - 從而節(jié)省空間,簡化接線并減少系統(tǒng)停機(jī)時(shí)間。
FOXBORO FBM204 P0914SY 梯形圖邏輯
是用于 PLC 的主要編程方法。它模仿繼電器邏輯(開關(guān)、繼電器、線圈和觸點(diǎn)的組合)。使用梯形圖邏輯作為主要編程方法的決定非常具有戰(zhàn)略意義,因?yàn)樗恍枰鄷r(shí)間來重新培訓(xùn)工程師來適應(yīng)這一點(diǎn)。代 PLC 使用基于繼電器邏輯接線圖的技術(shù)進(jìn)行編程。這消除了教電工、維護(hù)技術(shù)人員和工程師如何編程的需要。時(shí)至今日,梯形圖邏輯仍然是流行的 PLC 編程方法。 下面是一個(gè)非常簡單的電機(jī)控制繼電器邏輯及其對(duì)應(yīng)的梯形圖邏輯。繼電器邏輯具有啟動(dòng)開關(guān)、停止開關(guān)、控制繼電器和繼電器線圈 (CR1) 以及電機(jī) (Mtr)。梯形圖邏輯與繼電器邏輯具有相似的外觀和感覺。但是繼電器邏輯的物理開關(guān)和線圈被 PLC 的內(nèi)存位置取代,表示為輸入 (I) 和輸出 (O)。 PLC 系統(tǒng)處理許多數(shù)字,這些數(shù)字代表與過程有關(guān)的不同類型的信息。這些過程或機(jī)器參數(shù)可以是輸入或輸出設(shè)備、計(jì)時(shí)器、計(jì)數(shù)器或其他數(shù)據(jù)值的狀態(tài)。這些存儲(chǔ)器類型可用于存儲(chǔ)各種信息,并可在各種繼電器梯形圖邏輯指令中使用。這些通常稱為“標(biāo)簽”。標(biāo)簽可以是不同的數(shù)據(jù)類型。布爾(離散)、整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)、字符串和時(shí)間。
FOXBORO FBM208 P0914TB 工業(yè)控制器選型
大多數(shù)工業(yè)控制器,例如可編程邏輯控制器(PLC) 和可編程自動(dòng)化控制器 (PAC),都可以處理基本功能,例如離散和模擬輸入和輸出的實(shí)時(shí)監(jiān)控和控制。Paulk 說,在工業(yè)控制器時(shí),通常會(huì)關(guān)注其他功能,例如數(shù)據(jù)處理、通信和高速控制。他從數(shù)據(jù)處理和日志記錄開始: 具有基于標(biāo)簽名稱的編程的現(xiàn)代控制器具有多種數(shù)據(jù)處理功能,包括內(nèi)置數(shù)據(jù)記錄。一些控制器還可以與企業(yè)級(jí)系統(tǒng)(例如企業(yè)資源規(guī)劃 (ERP) 系統(tǒng))中的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行交互。 數(shù)據(jù)記錄通常是基于事件或計(jì)劃的。事件由狀態(tài)變化觸發(fā)。計(jì)劃的數(shù)據(jù)記錄被配置為定期發(fā)生,例如每分鐘、每小時(shí)、每天或每月。 可以記錄的標(biāo)簽數(shù)量通常是有限的,但至少應(yīng)為每個(gè)計(jì)劃或觸發(fā)的事件存儲(chǔ) 50 個(gè)標(biāo)簽值。系統(tǒng)錯(cuò)誤還應(yīng)與錯(cuò)誤或事件的時(shí)間和日期一起存儲(chǔ)。 除了本地?cái)?shù)據(jù)記錄之外,一些控制器還可以與 IT 企業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行通信。市場(chǎng)上的幾種軟件工具,包括 KepWare KEPServerEX,允許用戶在 IT 企業(yè)系統(tǒng)和 PLC 之間建立連接,以允許從 PLC 收集數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫中。
P0904AK系列工業(yè)控制器包括 HX Hybrid,這是一種可以處理控制和數(shù)據(jù)處理的混合模型。該模型因其在不影響實(shí)時(shí)控制性能的情況下與信息系統(tǒng)互連的能力而受到高度評(píng)價(jià)。 HX Hybrid 的 PLC 功能支持國際標(biāo)準(zhǔn)(包括 IEC61131-3 和 PLCopen *2 )中的編程方法,因此可以在保持實(shí)時(shí)性能的同時(shí)實(shí)現(xiàn)多種形式的控制。由于執(zhí)行速度比以前的型號(hào)快 10 倍以上,因此可以使用其他更合適的語言對(duì)難以使用梯形邏輯進(jìn)行編碼的高速處理進(jìn)行編程。這使得將任務(wù)委派給 HX Hybrid 成為可能,而這些任務(wù)過去是在 PC 或其他計(jì)算機(jī)上執(zhí)行的(見圖 2)。 容器技術(shù)用于保持控制和數(shù)據(jù)處理分離,實(shí)時(shí)執(zhí)行控制,不受數(shù)據(jù)處理的影響。可以使用適合與信息系統(tǒng)互聯(lián)的編程語言(如C/C++),可以在不干擾實(shí)時(shí)控制的情況下實(shí)現(xiàn)控制功能和信息功能之間的數(shù)據(jù)共享。這消除了對(duì)過去系統(tǒng)中所需的 PC 或其他計(jì)算機(jī)的需要。 通過使用 Windows 的實(shí)時(shí)擴(kuò)展來運(yùn)行軟件 PLC,HF-W/IoT 系列可以在 Windows 上同時(shí)執(zhí)行設(shè)施設(shè)備的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理功能,例如人機(jī)界面 (HMI) 或數(shù)據(jù)記錄??刂频膶?shí)時(shí)性也通過使用多核中央處理器(CPU)來保持,Windows和軟件PC被分配到不同的CPU內(nèi)核,以防止數(shù)據(jù)處理影響控制。共享內(nèi)存用于在控制和數(shù)據(jù)處理功能之間交換數(shù)據(jù),并用作緩沖區(qū)以防止在傳輸定期更新的控制數(shù)據(jù)時(shí)丟失任何數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)同步也由一種以塊為單位處理數(shù)據(jù)的機(jī)制來維護(hù)。數(shù)據(jù)定義存儲(chǔ)在文件中以便于更新。
控制器連接
P0916DC在控制技術(shù)與外部市場(chǎng)的技術(shù)相互融合和融合的同時(shí),它們之間的聯(lián)系也變得更加緊密。控制系統(tǒng)已經(jīng)從單個(gè)組件的集合演變?yōu)榧傻闹悄芫W(wǎng)絡(luò)。這些趨勢(shì)暗示了該行業(yè)的發(fā)展方向,但并非總是如此。 在被稱為現(xiàn)場(chǎng)總線戰(zhàn)爭(zhēng)的時(shí)期,供應(yīng)商采用了串行總線 I/O 的概念,并通過各種通信媒體和協(xié)議來運(yùn)行它,每一個(gè)都試圖 將它們的組合確立為主導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)。在此期間,以太網(wǎng)作為替代方案被提出,導(dǎo)致更多 I/O 控制標(biāo)準(zhǔn)的誕生。以太網(wǎng)還引入了自動(dòng)化通信模型的另一種演變,因?yàn)樗试S與業(yè)務(wù)系統(tǒng)集成的方式。自動(dòng)化不再是單一的控制網(wǎng)絡(luò),而是成為網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)的一部分。隨著 TCP/IP 成為萬維網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn),用于控制的以太網(wǎng)的引入為實(shí)現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT) 和其他依賴高度連接的分布式系統(tǒng)的工業(yè) 4.0 目標(biāo)鋪平了道路。 從組件到串行總線再到互連網(wǎng)絡(luò)的演變不僅僅是為了更快的通信。趨勢(shì)是在不同的系統(tǒng)之間建立更大的連接。在標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議促進(jìn)廣泛交流的地方,它們已在工業(yè)控制平臺(tái)中得到廣泛采用。 當(dāng)前的示例包括邊緣控制器的出現(xiàn),P0916DC將實(shí)時(shí)控制與面向 Web 的技術(shù)相結(jié)合,以便與業(yè)務(wù)應(yīng)用程序和基于云的系統(tǒng)進(jìn)行本機(jī)交互。這種趨勢(shì)還體現(xiàn)在對(duì)機(jī)器對(duì)機(jī)器 (M2M) 通信標(biāo)準(zhǔn)的日益支持,例如 ?消息隊(duì)列遙測(cè)傳輸 (MQTT) 和 OPC-UA。
FOXBORO控制器模塊
與集成周期交織在一起的是異花授粉的平行趨勢(shì):來自工業(yè)控制市場(chǎng)之外的技術(shù)創(chuàng)新正在進(jìn)入控制器。繼續(xù)總線 I/O 的歷史,我們可以看到這種趨勢(shì)如何導(dǎo)致新控制器選項(xiàng)的開發(fā)。 串行總線 I/O 導(dǎo)致并行 I/O 總線和其他解決方案,使小型和微型計(jì)算機(jī)與 I/O 交互。然而,這也激發(fā)了立 I/O 通信處理器的想法,它將 I/O 與計(jì)算機(jī)分離,允許任何具有通信端口的東西與其交互。 隨著 I/O 模塊和 I/O 處理器的改進(jìn),這些早期的混合控制器能夠提供模擬信號(hào)處理選項(xiàng),這在當(dāng)時(shí)僅存在于分布式控制系統(tǒng) (DCS) 中。由于梯形圖邏輯——被 PLC 用作編程語言——并不是為處理模擬數(shù)據(jù)格式而設(shè)計(jì)的,這導(dǎo)致了混合控制器的新編程語言。 然后低成本的 IBM-PC 替代品開始涌入市場(chǎng)。由于當(dāng)時(shí) PC 仍然是混合動(dòng)力系統(tǒng)的主要控制選項(xiàng),這引起了人們對(duì)可靠性的擔(dān)憂。供應(yīng)商開發(fā)工業(yè)強(qiáng)化替代方案是有意義的,它將早期混合解決方案的 I/O、網(wǎng)絡(luò)和編程組件具體化為一個(gè)系統(tǒng),后來被稱為 PAC。由于 PAC 使用與 PC 相同的處理器,因此它們能夠提供一個(gè)功能集,填補(bǔ)了低成本、基于 PLC 的離散控制和高成本、基于 DCS 的過程自動(dòng)化之間的空白。 值得注意的是,高科技業(yè)務(wù)和消費(fèi) PC 市場(chǎng)的創(chuàng)新如何為工業(yè)控制的發(fā)展帶來機(jī)遇。隨著運(yùn)營技術(shù) (OT) 領(lǐng)域越來越多地與信息技術(shù)領(lǐng)域融合,這種趨勢(shì)正在加速。例如,它出現(xiàn)在近年來進(jìn)入市場(chǎng)的移動(dòng)解決方案浪潮中。它還體現(xiàn)在對(duì)大數(shù)據(jù)、云分析和機(jī)器學(xué)習(xí) (ML) 支持的推動(dòng)中,這些技術(shù)起源于工業(yè)自動(dòng)化之外。
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