Sterowniki PLC pozostają podstawą przemysłowych systemów sterowania

RYS. 1: Sterowniki PLC są integralnymi komponentami w praktycznie każdym obszarze nowoczesnej automatyki. | Źródło: Inductive Automation

Sterowniki PLC często są niezbędne do automatyzacji, przesyłu danych, monitorowania i sterowania procesów przemysłowych. Sytuacja ta będzie trwała nadal w erze Przemysłowego Internetu Rzeczy.

Odkąd programowalne sterowniki logiczne (PLC) zapoczątkowały trzecią rewolucję przemysłową (Przemysł 3.0) ponad 50 lat temu, pozostały jednym z fundamentów automatyki. Urządzenia PLC to komputery przemysłowe używane do sterowania różnymi procesami elektromechanicznymi w zakładach produkcyjnych i środowiskach automatyki. Sterowniki PLC często odgrywają istotną rolę w skomputeryzowanych systemach sterowania procesami technologicznymi i produkcji (SCADA). Działają one jako fizyczny interfejs między urządzeniami w hali produkcyjnej a interfejsami operatorskimi (HMI), a także komunikując, monitorując i kontrolując zautomatyzowane procesy w zakładach.

Zarówno np. w przemyśle spożywczym, jak i zakładach wodno-kanalizacyjnych oraz produkcyjnych sterowniki PLC są integralnymi komponentami w niemal każdym obszarze nowoczesnej automatyki.

Wykorzystując programowanie w czasie rzeczywistym, sterowniki PLC potrafią przechwytywać dane wejściowe z maszyn w hali produkcyjnej i reagować na nie, wykorzystując logikę programową stworzoną przez użytkownika, tworząc dane wyjściowe lub polecenia uruchamiania aplikacji za pomocą takich narzędzi jak bazy danych w języku SQL.

Nie można mieć Przemysłowego Internetu Rzeczy bez sterowników PLC

W miarę jak przedsiębiorstwa kontynuują transformację cyfrową poprzez wdrażanie technologii Przemysłu 4.0, w metodach wykorzystania sterowników PLC pojawił się postęp. W nowoczesnych systemach SCADA dane są punktem centralnym, jednak tradycyjna metoda odpytywanie-odpowiedź dla zbierania danych ze sterowników PLC nie zawsze jest wystarczająca. W bardziej złożonych lub rozproszonych systemach sterowania urządzenia PLC nadal stanowią podstawę i mogą wspierać systemy o różnych architekturach.

Technologie Przemysłowego Internetu Rzeczy (IIoT) zapewniły przedsiębiorstwom nowy poziom interoperacyjności. Nowoczesne sterowniki PLC są integralną częścią sieci IIoT, a postęp technologiczny koncentrował się nierzadko na implementacji technologii IIoT, nadając urządzeniom PLC bardziej aktywną rolę w ogólnej architekturze systemu. W przeciwieństwie do przestarzałego przekonania, że sterowniki PLC są przydatne tylko do podstawowych układów We/Wy, nowsze modele mają zróżnicowane możliwości komunikacyjne, w tym łączność z chmurą oraz przetwarzanie danych na krawędzi sieci, co czyni je potężnymi narzędziami w hali fabrycznej lub w odległej lokalizacji.

W branżach takich jak przemysł naftowy i gazowy gromadzenie danych z krawędzi sieci może być bardzo trudne ze względu na trudne środowisko lub brak infrastruktury. Technologia edge computing stara się przezwyciężyć te trudności poprzez przeniesienie pollingu PLC bliżej źródła danych, redukując opóźnienia i zwiększając niezawodność przesyłu.

Sterowniki PLC znajdujące się na krawędzi sieci często wykorzystują protokoły komunikacyjne gotowe na IIoT, takie jak MQTT, które wykorzystują wzorzec komunikacji dwukierunkowej pub-sub do oszczędzania przepustowości sieci przy jednoczesnym utrzymywaniu otwartego przepływu danych. Pomijając problemy z łącznością sieciową, które mogą powodować masową utratę danych, funkcjonalność store-and-forward (przechowywania i przekazywania danych) protokołu MQTT umożliwia gromadzenie danych w samym sterowniku PLC przez okres do 7 dni, a gdy łączność sieciowa zostanie przywrócona, sterownik przesyła informacje na serwer.

1 poll-response

2 edge computing


Aaron Block, autor treści marketingowych, firma Inductive Automation. Ten tekst pierwotnie pojawił się na stronie internetowej Inductive Automation; wykorzystano go za jej zgodą.