Il sistema di controllo della macchina è una parte importante della sua progettazione e della sua strategia di mercato.utilizzando più treni PLC per prezzi di macchine diversi, e si affidano a gateway di terze parti per integrare sistemi legacy. Ciò aumenta i costi associati a ingegneria, inventario e supporto sul sito, riducendo così la flessibilità operativa.Un altro approccio è quello di standardizzare una singola piattaforma unificata che può essere estesa tra le applicazioni e può comunicare con protocolli moderni e tradizionali.
L'utilizzo di politiche non correlate tra loro può risultare inefficiente.mentre si aggiunge hardware aggiuntivoTuttavia, è possibile risolvere completamente questi problemi con una sola piattaforma?Questo documento prenderà come esempio l'ecosistema Siemens SIMATIC S7-1200 per esplorare come soddisfare i requisiti di scalabilità e connettività.
Sfide di scalabilità per gli OEM
La linea di prodotti dell'OEM adotta in genere un modello "buono, buono, migliore", in cui la complessità della macchina varia a seconda della funzione inclusa.è anche una sfida specificare un sistema di controllo economico e pratico per un aeromobile entry-level sufficiente a controllare un aeromobile high-endA tal fine, si possono utilizzare le seguenti soluzioni comuni.
Piattaforme di controllo multiple: l'utilizzo di PLC diversi per ogni livello di macchina sembra essere conveniente per unità, ma genera costi a valle quali formazione, programmazione e inventario di ricambi.Con questo approccioInfatti, gli ingegneri devono essere pienamente familiari con una varietà di ambienti di programmazione e richiedono agli OEM e agli utenti finali di preparare un inventario più ampio e complesso di ricambi.
Oversize Fixed I/O PLC: la selezione di un singolo grande PLC semplifica la programmazione, ma provoca che i modelli entry-level perdano competitività poiché i costi BOM includono capacità ridondante non utilizzata.Questo approccio offre anche una flessibilità limitata per le modifiche future. Poiché tutti i punti di I/O fissi sono assegnati, anche se l'utente aggiunge un solo sensore, può essere necessaria una riprogettazione, il che è costoso e richiede tempo.
Una soluzione pratica è l'utilizzo di una piattaforma di controllo modulare, caratterizzata dal fatto che la CPU è configurable con precisione tramite le interfacce I/O richieste per ogni modello di macchina.
Affrontare le sfide della connettività del sistema di Brownfield
Come possono le macchine all'avanguardia comunicare efficacemente in un impianto utilizzando la tecnologia di generazione precedente?dove le nuove macchine che utilizzano protocolli moderni come PROFINET spesso devono essere integrate con dispositivi esistenti che si basano su protocolli seriali come Modbus RTUPertanto, il nuovo sistema deve comunicare con VFD tradizionale, scala e altre apparecchiature tramite comunicazione seriale RS-485. Due soluzioni comuni a questi problemi sono le seguenti:
gateway di protocollo di terze parti: il gateway esterno può essere commutato tra PROFINET e Modbus RTU, ma causerà costi hardware aggiuntivi,potenziale punto di guasto e strumenti software indipendenti per la configurazioneLa mappatura dei dati tra due sistemi può essere ingombrante e la diagnosi di errore dei problemi di comunicazione può essere molto complessa, richiedendo la diagnosi di due dispositivi diversi.di solito da produttori diversi.
PC industriali (IPC) con codice personalizzato: IPC che esegue software di comunicazione personalizzato è una soluzione complessa potente ma costosa,che introduce la manutenzione del sistema operativo del PC in fabbricaQuesta strategia richiede competenze di sviluppo specializzate nei settori IT e software, che i team tradizionali di automazione non dispongono sempre,e può portare a soluzioni fragili e difficili da mantenere.
I controllori moderni devono supportare in modo nativo i protocolli di comunicazione tradizionali per semplificare l'architettura e fornire una configurazione centralizzata.