Pradėjus programuojamus loginius valdiklius (PLCS), įvairūs automatikos valdikliai perėjo į pramonines programas, įskaitant programuojamus automatikos valdiklius (PAC) ir šiandieninius Edge programuojamus pramoninius valdiklius (EPIC). Vartotojai turi daugiau pasirinkimų, susijusių su kaina, plotu, įvesties/išvesties (I/O) tankiu, lauko magistralės suderinamumu, ryšiu, programavimo galimybėmis ir apdorojimo greičiu, o konkurencija tarp pirmaujančių valdiklių pardavėjų stiprėja.
Įvairovė dažnai yra naudinga rinkai, tačiau ji taip pat gali nuvilti inžinierius ir galutinius vartotojus. Valdymo platformos pasirinkimas yra ilgalaikė investicija, kurią sudaro susijusios išlaidos, pvz., mokymo ir paramos sutartys. Politikos formuotojai nori gauti naudą už pinigus.
Tačiau prieš patvirtindami problemą, pažiūrėkime, kaip pramonė augo. Kas yra skirtingų valdymo sprendimų kūrimo varomoji jėga? Kaip šios tendencijos veikia dabar? Kaip vartotojai gali investuoti į automatizavimą, kad užtikrintų sėkmę ateityje?
Pramoninių valdiklių evoliucijos modeliai
Žvelgiant į automatizavimo pažangą per pastaruosius kelis dešimtmečius, akivaizdu, kaip konkrečių technologijų iteracijos paskatino naujų I/O ir valdymo galimybių kūrimą.
Pavyzdžiui, kuriant pirmąją I/O sistemą, lauko valdymo ir jutimo įranga taip pat rėmėsi elektromagnetiniais ir pneumatiniais komponentais, kuriuos ribojo fizinės savybės ir buvo pažeistas jų eksploatavimo laikas. Kompaktiški žemos įtampos komponentai, tokie kaip kietojo kūno relės, skatina vartotojus reikalauti daugiau galimybių integruoti I/O tiesiai į savo sistemas. Dėl to atsirado pirmasis modulinis įvestis/išvestis, tuo pačiu metu, kai elektronikos įmonės patraukė aukštųjų technologijų skaičiavimą į pagrindinį srautą. Šių sistemų jautriai elektronikai reikia išorinio įvesties / išvesties, kad ji galėtų sąveikauti su realiu pasauliu. Tai buvo pirmasis nuosekliai adresuojamas įvesties/išvesties stovas, alternatyva stovo pagrindu veikiančiam I/O PLCS.
Nuo tam skirtų nepriklausomų įvesties/išvesties įrenginių iki modulinio įvesties/išvesties, o vėliau ir iki magistralės įvesties/išvesties – visa tai įkūnija pakartotinio naudojimo koncepciją pramoniniame valdyme. Naujos kartos valdymo platformose yra integruotos I/O apdorojimo grandinės. Modulis išsiplėtė nuo 1 I/O kanalo iki 32 kanalų, o dabar I/O yra integruotas į PLC ir kitus monomerinius įrenginius. Kai kuriais atvejais, tinkamai sukonfigūravus, kiekvienas įvesties/išvesties kanalas gali priimti įvairių tipų signalus.
Šis modelis parodo, kaip inovacijos plinta visoje pramonės šakoje: atskiros inovacijos laikui bėgant tampa modulinės, bendradarbiauja su kitomis technologijomis ir įterpiamos į tas technologijas kaip naujo inovacijų ciklo dalis.
PLC ir PAC šis režimas suteikia mažesnius valdiklius ir I/O modulius. Matematinės ir programavimo procesoriaus funkcijos yra integruotos tiesiai į valdymo plokštę ir kitus įrenginius (pvz., I/O, siųstuvus ir tinklo šliuzus), todėl „kvadratiniame colyje“ pasiekiama daugiau skaičiavimo galios. Laikui bėgant, tas pats modelis atsispindi naujų įterptųjų ryšio sąsajų ir protokolų standartų perkėlime į valdiklius.
Įvairių technologijų konvergencija
Abipusės integracijos ir integracijos ciklo tendencija persipynė, pramonės kontrolės rinkos už techninių naujovių ribų, taip pat palaipsniui į valdiklį. Magistralės I/O istorija rodo, kaip ši tendencija paskatino naujų valdiklio galimybių kūrimą.
Iš nuosekliosios magistralės įvesties / išvesties yra lygiagrečios įvesties / išvesties magistralės ir kiti sprendimai, leidžiantys mini ir mikrokompiuteriams sąveikauti su I / O. Tai taip pat įkvėpė idėją sukurti atskirą įvesties / išvesties ryšio procesorių, kuris atskirtų įvesties / išvesties jungtis nuo kompiuterio, kad su juo galėtų sąveikauti bet kuris kompiuteris, turintis ryšio prievadą.
Tobulėjant įvesties/išvesties moduliams ir procesoriams, ankstyvieji hibridiniai valdikliai taip pat suteikė analoginio signalo apdorojimo galimybes, kurios tuomet buvo prieinamos tik paskirstytose valdymo sistemose (DCS). Kadangi laiptinės logikos programos, PLC programavimo kalba, iš pradžių nebuvo skirtos valdyti analoginius duomenų formatus, buvo sukurtos naujos programavimo kalbos hibridiniams valdikliams.
Tada rinką pradėjo užplūsti pigios IBM PC alternatyvos. Kadangi kompiuteris yra pagrindinė valdymo funkcija hibridinėse sistemose, kyla problemų dėl patikimumo. Svarbu, kad pardavėjai sukūrė pramonės patobulintą alternatyvą, kuri integravo ankstesnio hibridinio sprendimo I/O, tinklo ir programavimo komponentus į vieną sistemą, kuri tapo PAC sistema. „Pacs“ naudoja tuos pačius procesorius kaip ir PCS ir gali pateikti funkcijų rinkinį, kuris užpildo nišą tarp pigaus, PLC pagrįsto diskretiško valdymo ir brangaus, DCS pagrįsto proceso valdymo.
Naujovės aukštųjų technologijų įmonėse ir asmeninių kompiuterių rinkoje suteikė galimybių plėtoti pramonės valdymą. Ši tendencija vis spartėja, nes operatyvinių technologijų (OT) ir informacinių technologijų (IT) sritys vis labiau integruojasi. Paimkime, pavyzdžiui, pastaraisiais metais iškilusią mobiliųjų sprendimų bangą. Tai taip pat atsispindi didžiulių duomenų, debesų analizės ir mašininio mokymosi palaikymo, technologijų, gimusių ne pramonės automatizavimo srityje, siekime.
Į ateitį orientuoti valdikliai
Tęsiantis gilesnei technologijų integracijai, didesnei pramonės šakų konvergencijai ir didesnio ryšio tarp įrenginių ir sistemų tendencijai, ką mums duos ateities valdikliai?
Kaip inžinieriai turėtų pasirinkti, kad jie būtų suderinti su technologijomis ir padėtų organizacijai išnaudoti visas jų galimybes? Šie trys pasiūlymai padės gamintojams pasirinkti tinkamą valdymo technologiją savo tikslams pasiekti.
1. Dėmesys dizainui, o ne funkcionalumui
Suvokiant, kad technologijos ir toliau tobulės ir laikui bėgant bus glaudžiau integruotos ir integruotos, būtina teikti pirmenybę investicijoms į valdymo sistemas, kurių negalima lengvai ar greitai pakeisti. Inžinieriai turi sutelkti dėmesį į valdymo sistemos architektūrą, o ne į akį traukiančias kasdienes savybes.
2. Ieškokite išorinių naujovių
Jei inžinieriai kuria sistemas, kurios laikui bėgant tobulėja, kad neatsiliktų nuo skaitmeninės transformacijos ir sumažintų techninę priežiūrą bei pertvarkymą, tai padarys įspūdį galutiniams vartotojams, kurie prisimins, kad technologijos, lemiančios ateitį, dažnai ateina iš išorės.
3 Būkite atviri
Kova dėl patentuotų technologijų rinkos dalies slopina naujoves, o atvirų standartų palaikymas atveria neribotas galimybes kiekvienam. Ryšys yra viena iš tikslinių 4 pramonės metrikų.0, o didėjant ryšiui inžinieriai turi investuoti į technologijas, kurios gali sudaryti galimybes skirtingoms sistemoms dirbti kartu.