Од увођења програмабилних логичких контролера (ПЛЦ), различити аутоматизацијски контролери су прешли на индустријске апликације, укључујући програмабилне аутоматизацијске контролере (ПАЦ) и данашње ивице програмабилне индустријске контролере (ЕПИЦ). Корисници имају више избора у погледу цене, отиска, улазно/излазне (И/О) густине, компатибилности сабирнице, комуникација, могућности програмирања и брзине обраде, а конкуренција међу водећим добављачима контролера је интензивирана.
За тржиште је разноврсност често корисна, али такође може бити фрустрирајућа за инжењере и крајње кориснике. Избор одређене контролне платформе је дугорочна-инвестиција, са повезаним трошковима као што су обука и уговори о подршци. Доносиоци одлука желе да добију свој новац.
Али пре него што изразите подршку овом питању, вреди погледати како се индустрија развија. Које су покретачке снаге иза различитих трендова контролних решења? Како се ови трендови тренутно одвијају? Како корисници могу уложити у аутоматизацију у будућности да би осигурали успех?
Еволуцијски обрасци индустријских контролера
Испитујући напредак у аутоматизацији и контроли у последњих неколико деценија, јасно је видети како су бројне специфичне итерације технологије покренуле развој нових И/О и контролних карактеристика.
На пример, када су развијени први И/О системи, уређаји за контролу поља и сензори такође су се ослањали на електромагнетне и пнеуматске компоненте које су биле ограничене физичким својствима која би угрозила њихов век трајања. Компактне,-компоненте ниског напона, као што су полупроводнички-релеји, изазвали су потребу за више опција за кориснике да интегришу И/О директно у своје системе. Ово је довело до првог модуларног И/О-а, у исто време када су компаније за електронику уводиле високо{4}}компјутерство у мејнстрим. Осетљива електроника у овим системима захтевала је екстерни И/О да би остварила интеракцију са стварним светом. Ово је био први И/О рацк који се може серијски адресирати, који је био алтернатива У/И базираном на реку{7}}у ПЛЦ-овима.
Прелазак са наменских, самосталних{0}}улазно-излазних уређаја на модуларне И/О на У/И сабирнице представља пример концепта поновне употребе у индустријској контроли. Контролне платформе следеће-генерације укључују уграђена кола за обраду улазно/излазних података. Модули су проширени са 1 И/О канала на 32 канала, да би сада имали И/О уграђене у ПЛЦ-ове и друге монолитне уређаје. У неким случајевима, уз одговарајућу конфигурацију, сваки И/О канал може прихватити низ различитих типова сигнала.
Овај модел показује како се иновација шири кроз индустрију: током времена, појединачне иновације постају модуларне, раде са другим технологијама, а затим постају уграђене у те технологије као део новог циклуса иновација.
За ПЛЦ и ПАЦ, овај модел обезбеђује мање контролере и И/О модуле. Пошто су функције процесора математике и програмирања интегрисане директно у контролну плочу и друге уређаје као што су И/О, предајници и мрежни гејтвеји, више рачунарске снаге се остварује „по квадратном инчу“. Током времена, исти образац се огледа у миграцији нових уграђених комуникационих интерфејса и стандарда протокола на контролер.
Интерконвергенција различитих технологија
Тренд ка међу{0}}конвергенцији је испреплетен са циклусом интеграције, а технолошке иновације изван тржишта индустријске контроле постепено улазе у контролере. Поглед на историју И/О магистрале показује како је овај тренд довео до развоја нових карактеристика контролера.
Од серијске магистрале И/О, проширених паралелних И/О магистрала и других решења која су омогућила мини- и микро-рачунарима да комуницирају са И/О. Ово је такође инспирисало идеју о развоју-самосталних И/О комуникационих процесора који су одвојили И/О од рачунара и омогућили било ком рачунару са комуникационим портом да комуницира са њим.
Како су се И/О модули и процесори побољшали, рани хибридни контролери су такође могли да обезбеде аналогну обраду сигнала, која је у то време била доступна само у дистрибуираним контролним системима (ДЦС). Пошто програми лествичасте логике (програмски језик ПЛЦ) првобитно нису били намењени за руковање аналогним форматима података, то је довело до стварања нових програмских језика за хибридне контролере.
Затим су{0}}алтернативе са ниским ценама за ИБМ ПЦ почеле да преплављују тржиште. Пошто је ПЦ примарна контролна функција хибридног система, то изазива забринутост у погледу поузданости. За произвођаче је било значајно да развију-побољшане алтернативе које су комбиновале компоненте за улаз/излаз, умрежавање и програмирање ранијих хибридних решења у један систем, који је постао познат као ПАЦ систем. ПАЦ је користио исти процесор као и ПЦ и могао је да обезбеди скуп функција који је попунио јаз између ниских-}}}}} и високих ПЛЦ дискова{6. ДЦС-базирана тржишна ниша за контролу процеса.
Иновације у-компанијама високе технологије и тржишту рачунара отвориле су могућности за индустријску контролу. Овај тренд почиње да се убрзава заједно са све већом конвергенцијом између области оперативне технологије (ОТ) и информационих технологија (ИТ). Пример је талас мобилних решења који се појавио последњих година. Такође се огледа у тежњи за великим подацима, аналитиком у облаку и подршком за машинско учење, технологијама рођеним ван сектора индустријске аутоматизације.
Контролори за будућност
Како тренд ка дубљој и дубљој интеграцији технологије, већој конвергенцији између индустрија и већој повезаности између уређаја и система наставља да еволуира, шта ће нам донети контролор будућности?
Како инжењери треба да доносе своје изборе како би осигурали да остану у току са технолошким трендовима и да помогну да максимизирају користи за своје организације? Ево 3 савета који ће помоћи производним организацијама да изаберу праву контролну технологију за постизање својих циљева.
1. Фокусирајте се на дизајн, а не на функцију
Схватајући да ће технологија наставити да се побољшава током времена, постајући чвршће интегрисана и уграђена, неопходно је дати приоритет улагањима у контролне системе који се не могу лако или брзо променити. Инжењери треба да нагласе архитектуру контролног система, а не неке од оку-корактеристике данашњег дана.
2. Потражите спољне иновације
Ако инжењери дизајнирају системе који се временом развијају и могу да иду у корак са дигиталном трансформацијом, што заузврат смањује одржавање и прераду, то ће импресионирати крајње кориснике, који ће запамтити да технологија која дефинише будућност обично долази изван индустрије.
3. Будите отвореног ума
Док борба за тржишни удео у заштићеним технологијама омета иновације, подршка отвореним стандардима отвара бескрајне могућности за све. Повезивост је једна од циљних метрика за индустрију 4.0, а како се повезаност повећава, инжењери морају да улажу у технологије које могу створити могућности да различити системи раде заједно.