Tendances de développement des micro-PLC
Miniaturisation et densité élevée
Avec des améliorations significatives de la technologie des semi-conducteurs, les micro-PLC deviennent plus petits et plus intégrés. Initialement, les micro-PLC ont juste eu des opérations de base d'entrée / sortie numériques, mais elles incluent désormais des fonctionnalités telles que le traitement analogique, les interfaces de communication et même le contrôle de mouvement dans des appareils compacts. Par exemple, dans Smart Agricultural Greenhouse Control Systems, une certaine marque de Micro PLC, en raison de sa petite taille, peut être facilement placée à l'intérieur des armoires de contrôle positionnées dans des coins à effet de serre.
Il peut utiliser des ports d'entrée / sortie numériques pour contrôler les périphériques comme les rideaux d'ombre et les vannes d'irrigation, ainsi que ses entrées analogiques intégrées pour collecter les données de température et de capteur d'éclairage. Il utilise des algorithmes PID intégrés pour modifier automatiquement les vitesses du ventilateur et les paramètres d'éclairage. Par rapport aux installations standard qui utilisent de nombreux contrôleurs indépendants, ce mini PLC économise plus de 60% de l'espace d'installation, diminue la complexité du câblage de l'appareil et améliore la fiabilité globale du système.
Optimisation de la rentabilité
En ce qui concerne la technologie d'automatisation, de nombreuses petites et moyennes entreprises hiérarchirent le coût et les mini-PLC offrent des avantages distincts dans ce domaine. Par exemple, lorsqu'une petite entreprise de transformation des aliments rénovait sa ligne d'emballage de biscuits, l'entreprise a utilisé un logiciel de programmation Micro PLC de base de base gratuit pour le développement précoce. Les ingénieurs ont utilisé des fonctionnalités de programmation de diagrammes d'échelle gratuites pour compléter rapidement la logique de contrôle de la machine d'emballage, qui comprenait le démarrage / l'arrêt du convoyeur, la coupe de films et le comptage des biscuits.
Lorsque des services plus compliqués comme le diagnostic des défauts et l'analyse des données de production étaient nécessaires, ils ont commandé des modules premium. Cette stratégie a réduit l'ensemble du coût de conversion d'automatisation d'environ 25% par rapport aux solutions PLC traditionnelles. En outre, le coût matériel de ce mini PLC était nettement plus faible, au prix de seulement deux tiers des PLC réguliers identiques, soulageant considérablement le fardeau financier des petites et moyennes entreprises.
Scénarios d'application élargis
Le spectre des applications Micro PLC s'est étendu au-delà du contrôle de la logique simple classique. Dans Smart Building Elevator Systems, Micro PLCS peut agir comme le contrôleur principal de la répartition intelligente des ascenseurs. Les données en temps réel sur le fonctionnement de l'ascenseur et la demande de passagers peuvent être obtenues en se connectant aux boutons de plancher, aux capteurs magnétiques de porte et aux capteurs de pesage. Micro PLCS, en utilisant des algorithmes de planification prédéfinie, peut organiser des arrêts d'ascenseur équitables, minimiser les déplacements superflus et les temps d'attente prolongés et ainsi augmenter l'efficacité du voyage de construction interne.
En outre, les Micro PLC peuvent communiquer avec les systèmes de gestion de propriété pour télécharger les données de fonctionnement des ascenseurs, permettant aux travailleurs de la propriété de surveiller et de recevoir des alarmes de défaillance à distance. Dans la logistique et l'entreposage, les mini PLC sont couramment utilisés pour contrôler les chariots de tri automatique. Dans le minuscule entrepôt d'une entreprise de commerce électronique, ces chariots équipés de micro-PLC peuvent contrôler avec précision les moteurs pour voyager le long des chemins désignés en fonction des informations de commande numérisées, triant avec précision les marchandises dans les points d'expédition respectifs, augmentant considérablement l'efficacité du tri et la précision.
Tendances de développement des grands API
Computant haute performance et contrôle complexe
Les grands PLC sont généralement utilisés dans des systèmes industriels critiques nécessitant une précision de contrôle élevée, des temps de réponse rapides et une stabilité, comme la fabrication de voitures, la métallurgie de l'acier et la pétrochimie. Les grands PLC servent de système de contrôle principal dans une ligne de production de batterie pour les nouveaux véhicules énergétiques. La ligne doit construire des centaines de modules de batterie par minute, ce qui nécessite des opérations de précision telles que le soudage, l'injection de liquide et les tests.
Les grands PLC, avec des processeurs multi-core et des capacités de traitement des points flottants sophistiqués, peuvent traiter les données en temps réel de centaines d'appareils, y compris les systèmes d'inspection de vision, les capteurs de pression et les capteurs de température, en millisecondes. Ils utilisent des algorithmes de contrôle avancés pour gérer précisément les trajectoires des bras robotiques, permettre un ajustement en temps réel des débits de pompe à injection et maintenir une injection d'électrolyte précise. Si une irrégularité est identifiée dans n'importe quel processus, d'énormes PLC peuvent réagir rapidement pour arrêter la ligne de production et activer les alarmes, empêchant la création de grandes quantités d'articles de qualité inférieure.
Capacités de communication et de réseautage puissantes
Comme l'industrie 4. 0 et les concepts de fabrication intelligents évoluent, l'IoT industriel (IIOT) est devenu une tendance inévitable dans l'industrie, nécessitant une augmentation des capacités de communication et de mise en réseau des API massifs. Dans une coentreprise en acier importante, l'ensemble de l'extraction de processus de production, de la bienfaisance, de la fabrication de fer, de la matériau en acier et de la roulement de milliers de dispositifs gérés par d'énormes PLC répartis sur plusieurs plantes. Ces PLC permettent un transfert et une coordination rapides de données entre les appareils utilisant Industrial Ethernet, Profibus et d'autres protocoles de communication.
Ils communiquent également en douceur avec les systèmes ERP et MES de l'entreprise, téléchargeant des informations en temps réel, y compris les plans de production, l'état de l'équipement et les rapports d'inspection de qualité. Après que la gestion donne des instructions de production en utilisant ces systèmes, les PLC massifs peuvent rapidement décomposer et communiquer des commandes à plusieurs équipements, permettant à la gestion intelligente du processus complet de la planification à l'exécution. En outre, la surveillance à distance permet au personnel du siège de surveiller les caractéristiques de l'équipement en temps réel, d'effectuer des diagnostics à distance et de mettre à jour des programmes, entraînant une efficacité opérationnelle accrue.
Conception élevée de fiabilité et de redondance
Dans la production industrielle à grande échelle, la fiabilité du système est cruciale à la fois pour la sécurité et l'efficacité économique; Toute ventilation peut entraîner de graves pertes. Les grands PLC sont utilisés dans la plante de fissuration en éthylène d'une grande entreprise pétrochimique. Ils ont des alimentations, des processeurs et des modules de communication redondants. Si le CPU primaire échoue pendant son fonctionnement, le CPU redondant prend immédiatement le contrôle dans les 5 millisecondes, sans influence sur les opérations de routine de l'usine. Cela garantit que le processus de fissuration de l'éthylène fonctionne en continu.
En outre, ces énormes PLC incluent des logiciels autodiagnostiques, qui effectue des dizaines de contrôles de système par seconde. Si des anomalies de données de capteur ou des interruptions de liaison de communication sont remarquées, les alarmes sont rapidement activées et le défaut est documenté. Le personnel de maintenance peut découvrir rapidement les défauts et exécuter les réparations en utilisant ces enregistrements, éliminant les temps d'arrêt de production et les incidents de sécurité causés par les défaillances des appareils. Cette conception de redondance a augmenté la période de fonctionnement continu de l'unité d'éthylène de 300 à plus de 500 jours, augmentant considérablement la production de l'usine.
Micro PLCS
Les micro-PLC peuvent accomplir les mêmes tâches d'automatisation que les PLC de grande série; Sélectionnez simplement la version appropriée pour votre projet. Lorsque vous prenez une décision, gardez à l'esprit normal les E / S, et le contrôle du mouvement est souvent une considération importante. Certains systèmes ne prennent en charge que les disques de fréquence variables (VFD), tandis que d'autres autorisent les disques avec un nombre limité d'axes. Un autre composant clé à examiner est la façon dont le système interagit avec les machines, à savoir les capacités d'interface de machine humaine (HMI). La plupart des Mini PLC ne peuvent pas communiquer directement avec des HMI réguliers; Cependant, de nombreux fabricants de PLC fournissent des produits micro HMI avec des options de connectivité.
Logo de Siemens! Les séries, par exemple, incluent des conceptions HMI spécifiques qui permettent aux développeurs de modifier le texte d'affichage et de modifier les couleurs de fond directement à partir des environnements de programmation. En revanche, les systèmes B&R et Beckhoff utilisent des langages de programmation HTML5, qui permettent à tout navigateur Web de fonctionner comme une interface HMI.
Après avoir sélectionné le Micro PLC et l'HMI en fonction des E / S, du contrôle du mouvement et du matériel, les exigences de stockage des données deviennent un problème critique. Les contraintes de mémoire deviennent cruciales lors du stockage de recettes ou d'énormes listes de variables persistantes. Les grands appareils ou projets d'automatisation nécessitent souvent le stockage de grandes quantités de code de programme, qui peuvent dépasser les capacités de traitement d'un minuscule place. Certains systèmes Micro PLC permettent le stockage des données de recette via des ports USB ou des emplacements de carte micro SD, bien qu'ils ne gèrent souvent pas les données variables. Pour comprendre complètement les restrictions fonctionnelles de votre micro-PLC choisi, recherchez en profondeur ses spécifications techniques.
Développement collaboratif de micro PLC et de grands PLC
Bien que les micro-PLC et les grands PLC aient des capacités, des scénarios d'application et d'autres caractéristiques différentes, elles sont rarement utilisées séparément dans des projets pratiques d'automatisation industrielle. Au lieu de cela, ils montrent une tendance vers le développement synergique. Par exemple, dans un grand atelier de soudage de l'entreprise de fabrication d'automobile, les grands PLC sont chargés de contrôler la stimulation et la planification globale de la ligne de production, ainsi que de coordonner les séquences de travail dans diverses stations pour garantir que le processus de soudage de chaque véhicule fonctionne comme prévu. Pendant ce temps, dans chaque station de soudage, les micro-PLC gèrent les mouvements particuliers des robots de soudage. Sur la base des instructions de la grande PLC, le micro PLC gère avec précision le courant de soudage, la vitesse et l'angle pour assurer une qualité de soudure constante.
Pour l'avenir, les micro et les grands API continueront d'innover le long de leurs voies de développement individuelles tout en atteignant une collaboration plus étroite dans de nouveaux domaines. Que les petites entreprises recherchent des économies de coûts et une flexibilité ou d'énormes sociétés nécessitent de grandes performances et fiabilité, leurs capacités en expansion correspondront mieux à ces objectifs. Cette innovation en cours fournira un élan soutenu à l'automatisation industrielle, permettant à l'industrie manufacturière de progresser vers une plus grande intelligence et efficacité.
