虽然PLC(
可编程plc控制器)为工厂可视化通讯开启了一扇大门,但是将消费制造可视化和控制进步到新层次的,却是由于网络设备的整合将实时网络、可视化技术、控制和通讯才能分离起来。随着网络持续开展,在很多以前基本不可能的范畴,提供监视和控制功用。运用现场总线到以太网总线转换的分离,来开发企业范围的控制网络。网络功用和PLC的交融,运用户可以降低散布式控制系统主处置器的负载,将控制层设备布置到更靠近应用的中央。此外,经过与散布式I/O的分离,消费制造商可将数据采集、通讯和全厂衔接流线化,从而降低总的运营本钱。
处置才能、数据存储才能和通讯才能使现代PLC成为能提供智能化、强大的现场层应用控制的理想处理计划。
网络:PLC假如要成为网络工具,用户必需具有必要的带宽,支撑实时工业以太网的运转。由于衔接和通讯需求在不时的增加,PLC也必需晋级,从而为多个网络技术提供支持。虽然没有任何一款工业网络能够适用于一切的先进I/O处理计划,但是经过运用多个网络协议,PLC能够依据需求将企业层衔接到工厂层。由于网络协议扩展了功用,PLC成为驱动和支持这些新增功用的必要设备。
为了确保这些集成系统可以连续停止工作,维护这些工业自动化网络就成为关键环节。zui重要的是要有一个稳定的网络。因而,维护网络的可用性是非常关键的。这就请求系统支持必要的带宽、较高的数据传输率以满足应用的需求,以及在维护操作和衔接毛病快速恢复时的数据维护需求。
同速度与可用性一样,冗余性关于性能和牢靠性非常重要。非方案停机时间的延长,可能成为工厂消费才能的一个潜在要挟。但是,冗余技术不只能提供毫秒级的网络恢复技术,而且可以显著降低运用费用。
散布式控制:应用散布式控制技术,使自动化系统的不同局部能够在整个系统中完成分散化。这就意味着系统的某些局部,能够由布置在靠近控制对象的不同控制器来控制。关于普遍的应用需求,就能够运用多个不同的方式因子。此外,经过将I/O数据恰当的分散到整个应用中(机柜内或机器上),消费制造商就能够降低必要件的数量,从而减小自动化和控制设备的体积。
散布式控制提供了一种内在的可扩展性,允许用户灵敏运用模块化设计,依照需求对I/O停止配置,在未来能够快速、低本钱的对系统停止扩展。散布式智能系统不但不会额外增加PLC的负载,并且能够经过扩展,用同一个PLC来控制自动化应用,使系统可以顺应未来的功用需求。这就意味着用户可以经过增加尺寸和功用就能扩展系统,同时依然坚持PLC系统的规范化。
在卸载负荷期间,一些控制功用从主控制器(PLC或者PC控制)上转移到散布式I/O上(布置在机器或者是机柜内)能够降低网络负载。这是由于经过散布式I/O,主控制器不需求恳求远程I/O提供输入状态或触发输出。带有控制/可编程功用的散布式I/O系统,可以处置特定的任务,调理与监控的通讯以及发送到主控制器的状态数据。
经过允许远程I/O组态,消费制造商应用很少的I/O点就能够完成高程度的连通性(即便是在很普遍的区域),为各种各样的工业和应用提供高性价比的控制处理计划。大型工厂需求普遍的监视和控制功用,假如在每个地点都设置控制器,从完成和经济性的角度来讲并不经济。这需求冗长的装置过程和昂贵的费用,包括长间隔铺设线缆,将I/O点经过硬接线衔接起来。比方,从远处的工厂、设备获取数据时,就能够运用远程I/O系统。循环周期、点数、时间或者是事情等信息被送回到PLC用于编制维护和管理报告。另外,硬接线增加了错误发作的可能性,比方接线错误,就需求长时间的停机来矫正错误。
先进I/O才能:网络技术早就不只仅是规范数字输入、数字输出、模仿量输入和模仿量输出功用。比方,先进I/O能包括RFID技术、用于运动控制的SSID和串行输入、数据日志、条形码和二维矩阵辨认系统等。更智能、更先进的I/O系统产生了更多的数据,PLC必需可以对其停止处置。
典型的工厂环境需求更紧凑的控制系统来控制消费过程,这招致需求的不只仅是离散的I/O。PLC配置了先进的I/O,比方模仿量信号处置、温度和RFID,这都会耗费更多的带宽。
例如,PROFINET运用了三个不同的通讯通道与PLC和其它设备交流数据。规范TCP/IP通道被用于参数化的组态,非周期性的读、写操作。实时(RT)通讯旁路规范TCP/IP接口,加速与PLC系统的数据交流。第三个是用于运动控制的高速同步实时通道。