Lestu hvaða skýrslu sem er um framtíð reksturs verksmiðjunnar og framleiðslu, og það er aðeins ein samstaða: sjálfvirkni mun trufla nánast öll svæði og ferli, þar á meðal fjarskipti búnaðar, viðhald og viðgerðir og framleiðslu.
Hingað til er eina framleiðslusviðið sem virðist óbreytt af yfirtöku sjálfvirkninnar forritanlegir rökstýringar, eða PLCs. það er ástæða fyrir því að heimsmarkaðurinn fyrir PLC er á $16 milljörðum á ári og vex um 9,2% á ári. Öflug hönnun þeirra, lítill kostnaður og einfaldleiki í ljósi flókinnar samþættingar hafa gert þau að mikilvægum hluta framleiðslunnar.
Án PLCs myndu margar stofnanir ekki geta stutt innleiðingu nýrrar stýritækni. Í bili eru PLCs óaðskiljanlegur hluti af stafrænni umbreytingu sem Industry 4 lofar.0.
Hvað er PLC hannað til að gera?
PLC stendur fyrir "Programmable Logic Controller" og er bæði sambland af einingum og fræðilegt líkan til að stjórna inntaks- og úttakseiningum. PLC verður að innihalda fjóra grunnþætti til að vera fullkomið kerfi:
- CPU mát:Þetta er miðlægi örgjörvinn og minnið sem þarf til að geyma upplýsingar og framkvæma verkefni. Allur gagnaútreikningur og úrvinnsla fer fram með því að taka á móti inntakum og búa til úttak.
- Aflgjafi:Allar einingar PLC eru háðar aflgjafanum. PLC eru hönnuð til að taka á móti riðstraumi og breyta því í DC afl.
- Forritunartæki:PLCs krefjast forritunarhugbúnaðar sem kynnir stýrirfræði inn í kerfið. Notandinn getur síðan búið til, flutt og gert breytingar tímabundið innan PLC hugbúnaðarins.
- Inntaks-/úttakseiningar:Þessar einingar eru mikilvægur hluti af PLC kerfinu. Inntaks- og úttakseiningar safna gögnum frá skynjurum og stýribúnaði, fæða þau inn í PLC kerfið og búa síðan til læsilegar upplýsingar. Þessar einingar geta verið stafrænar eða hliðstæðar.
Sú staðreynd að einingin eða kerfið er forritanlegt er mikil framför frá fyrri meðhöndlun verkefnastýringar. Þetta er einnig uppspretta samkeppnisforskots fyrir PLC: tæknimenn þurfa ekki að skipta um snúru þegar skipt er á milli verkefna eða forrita. Þess í stað geta þeir einfaldlega endurforritað tækið.
PLC samanstendur af örgjörva sem framkvæmir stjórnunaraðgerðir byggðar á gögnum frá inntaks- og úttakseiningum. Stýringarrökfræðin sem stjórnar PLC kerfinu er fyrst þróuð og síðan flutt yfir í PLC kerfið.
Auðveldasta leiðin til að sjá fyrir PLC er að ímynda sér tölvu með örgjörva en án lyklaborðs, músar eða skjás. Fjölbreytt iðnaðarnotkun þýðir oft að þetta líkamlega sterka kerfi þolir mjög erfiðar aðstæður.
Virkir eiginleikar PLC geta falið í sér tímamæla og teljara, mælitæki og skynjara fyrir breytur eins og titring, þrýsting, hitastig og flæði. Þó að sumar atvinnugreinar hafi einstök verkefni og forrit, framkvæma PLC venjulega eftirfarandi aðgerðir:
- Skipti á gengi
- Talning, útreikningur og samanburður á hliðstæðum gildum
- Breyting á stýringarfræðinni á sem skemmstum tíma
- Hröð viðbrögð við breytingum á ferlibreytum (hægt að forrita svörun)
- Vöktun og eftirlit með tímanum til að auka heildaráreiðanleika stjórnkerfisins (handvirk íhlutun krafist)
- Sífellt einfaldari og áhrifaríkari bilanaleit með tímanum
- Óaðfinnanlegur samþætting við HMI (Human Machine Interface) tölvur
Þegar þau eru smíðuð á réttan hátt geta fyrirtæki notað PLC og notað þau í margs konar forritum í mörgum atvinnugreinum. Það sem þú áttar þig kannski ekki á er að við erum farin að treysta á PLC fyrir hversdagslegustu, hversdagslegustu tækni til að virka rétt. Bakarí, þvottavélar, lyftur og jafnvel umferðarmerki eru meðal margra borgaralegra forrita sem krefjast PLC-stýringar og gagnasöfnunar til að stjórna verkefnum.
Af hverju nota framleiðslufyrirtæki PLC?
Árið 2019 (og lengra) munu PLCs halda áfram að skína vegna eðlislægs einfaldleika þeirra og sveigjanleika. Þeir eru nógu öflugir til að laga sig að fjölbreyttu umhverfi og verkefnum, en samt nógu einfaldar til að jafnvel tæknimenn með enga forritun eða forskriftaþekkingu geta náð góðum tökum á þeim fljótt.
Ákveðnir sérstakir eiginleikar PLCs gera þau að fyrsta vali fyrir atvinnugreinar sem treysta á þessi kerfi. Olía og gas, vatnsveitur, matvæla- og drykkjarframleiðsla og notkun opinberra framkvæmda eru aðeins nokkur dæmi um atvinnugreinar sem treysta á tækifærin sem PLC býður upp á.
1) Auðvelt er að forrita PLC
Þegar einhver bendir á sveigjanleika PLC kerfa sem ávinning, þá er hann að tala um hvernig hægt er að forrita þessi kerfi af einstaklingum með slælegasta þekkingu.
Þetta þýðir að tæknimenn geta notað þá alveg eins auðveldlega og neytendur. Þú getur líka stækkað PLC kerfi með því að forrita það til að fylgja settum leiðbeiningum ef ákveðnar aðstæður eru uppfylltar.
Með fjölbreyttri notkun þvert á atvinnugreinar munu starfsmenn hvers fyrirtækis hafa sitt eigið hæfileikasett. Þegar þú notar PLC, þýðir einfaldleikinn við að forrita stjórnunarrökfræði inn í kerfið þitt að þú þarft ekki einhvern sem þekkir blæbrigði tölvumálsins til að endurskrifa forrit þegar verkefni eða forrit breytist.
2) PLCs geta veitt sameinað forritunarumhverfi
PLCs eru ákjósanleg aðferð til að stjórna, mæla og framkvæma verkefni í flóknum framleiðslu- og iðnaðarforritum vegna þess að þeir vinna vel með öðrum kerfum. PLCs virka vel með PC, PAC (forritanleg sjálfvirknistýring), hreyfistýringartæki og HMI.
Hins vegar, til að vera skilvirkt, þarf sameinað umhverfi að vera vel skipulagt og ætti ekki að vera of erfitt fyrir notandann í notkun. Hins vegar, PLCs sem staðsett eru í stærra forritunarumhverfi gera notendum með grunnþekkingu kleift að fá aðgang að mörgum aðgerðum sem geta átt samskipti sín á milli, útvegað gögn sín á milli og framkvæmt flókin verkefni.
3) PLC safnar áreiðanlegum gögnum
Fjöldi inntaka sem þú stillir á PLC kerfið er ákvarðaður af notandanum. Þetta þýðir að það eru engin takmörk fyrir fjölda gagnagjafa og magn gagna sem geta streymt inn. Mælitæki, skynjarar og hreyfistýringar geta fengið margar breytur, þannig að það er undir notandanum komið að ákveða hvernig þessum gögnum er safnað og hvernig úttakið birtist.
4) Hægt er að nota PLC til að forspárviðhald
Vegna þess að PLC í dag eru búnar meira minni og vinnsluorku er hægt að forrita þau til að framkvæma flókin og krefjandi verkefni. Eitt af þessum verkefnum er forspárviðhald. Ekki er hægt að leggja of mikla áherslu á kraft forspárviðhalds, sérstaklega í upphafi iðnaðar 4.0.
Í tengdu verksmiðjunni, sem er einn af eiginleikum fjórðu iðnbyltingarinnar, er hægt að tengja eina vél og bera ábyrgð á rekstri nokkurra annarra ferla. Fyrir vikið getur forspárviðhald aukið skilvirkni verulega og dregið úr tíðni niður í miðbæ og stórslys.
Fyrirbyggjandi viðhald byrjar með fyrirbyggjandi viðhaldi. Ef tiltekinn búnaður nær fyrirfram ákveðnum þröskuldi slokknar á skynjara sem segir tæknimönnum að það þurfi að þjónusta búnaðinn eða skipta um hann. Nógu af þessum skýrslum er síðan safnað sem gagnapunktum sjálfum til að koma á framfæri við kerfið hvaða þættir spá fyrir um slit eða yfirvofandi vandamál. PLC mun hafa samskipti við SCADA til að sýna viðhaldsáætlanir eða leyfa sveigjanleika við að stilla nýjar viðhaldsreglur.
Niðurstaða
PLC eru nú meira en nokkru sinni fyrr að sanna gildi sitt þar sem framleiðslu- og iðnfyrirtæki sem byggja á plöntum tileinka sér þá stafrænu umbreytingu sem þarf fyrir sessmarkaði þeirra. Grundvallareinfaldleiki þeirra í notkun og einfaldleiki gerir þá að sveigjanlegri og kunnuglegri lausn í ljósi vaxandi flækjustigs.
Fagmenn kjósa frekar PLC kerfi þegar þeir nota önnur IoT forrit eða þegar þeir vinna með stjórnkerfi eins og SCADA. Sem rökstýringarkerfi henta PLC-kerfi vel fyrir Iðnaðar 4.0 þróun sem krefst gagnaspá, villuástandsspá, fylgniuppgötvun tveggja eða fleiri sjálfstæðra PLC-gagnastrauma og kerfisfínstillingar.
Mikilvæg staða og hlutverk PLC krefst þess einnig að það sé að fullu virkt á öllum tímum. Framleiðendur og verksmiðjufyrirtæki geta tileinkað sér bestu starfsvenjur til að tryggja að þessir kjarnahlutar gangi alltaf vel.