Väčšina priemyselných radičov, ako sú programovateľné logické radiče (PLC) a programovateľné ovládače automatizácie (PACS), dokáže zvládnuť základné funkcie, ako napríklad riadenie pripojení diskrétnych a analógových vstupných/výstupných (I/O). V skutočnosti tento typ funkcie prichádza s väčšinou ovládačov a dôraz sa kladie predovšetkým na schopnosť počtu I/O bodov, ktoré sa dajú spracovať, čo sa zvyčajne dá ľahko určiť.
Aby sa lepšie prispôsobili implementácii priemyselného internetu vecí, pri nakupovaní pre priemyselných kontrolórov musia spoločnosti zvážiť ďalšie pokročilé funkcie, ako je spracovanie údajov, komunikácia a vysokorýchlostná kontrola. Pochopenie toho, ako implementovať funkcie potrebné v ovládači a ako nové funkcie zlepší dizajn, môže pomôcť výrobným spoločnostiam zlepšiť efektívnosť.
Funkčnosť spracovania údajov
Moderné radiče s pokročilým programovaním názvu značky často ponúkajú rôzne funkcie spracovania údajov vrátane vstavaného protokolovania údajov. Niektoré pokročilé radiče môžu tiež interagovať so štandardnými databázami v systémoch na úrovni podnikov, ako sú systémy Enterprise Resource Planning (ERP).
Záznamovanie údajov priamo do úložného zariadenia USB pripojeného k radiču je dôležitou vlastnosťou a je často požiadavkou v mnohých aplikáciách. Ovládače s funkciami Data Logger zvyčajne podporujú formátované jednotky USB Pen alebo Mini SD karty s každým až 32 GB úložiska.
Protokolovanie údajov sa zvyčajne zakladá na udalostiach alebo plánovaní. Udalosti sú vyvolané zmenami štátu, ako sú prechody stavu údajov v boolean. Plánované protokolovanie údajov sa nastaví v pravidelných intervaloch, napr. Každú minútu, každú hodinu, každý deň alebo každý mesiac.
Počet tokenov, ktoré je možné prihlásiť, je zvyčajne obmedzený, ale pre každú odosielanie alebo spustený kus by sa malo nakonfigurovať najmenej 50 hodnôt tokenov. Systémové chyby by sa mali uložiť aj spolu s časom a dátumom, že sa vyskytla chyba alebo udalosť. Názvy súborov protokolov by mali byť konfigurovateľné alebo automaticky vygenerované na základe preferencií používateľa.
Okrem lokálneho zaznamenávania údajov môžu niektorí radiče komunikovať s IT Enterprise Systems. Príkladom je server OPC pripojený k radiču. Server môže zhromažďovať údaje v reálnom čase z radičov na podlahe závodu a načítať, pridávať, odstraňovať a aktualizovať dátové záznamy v štandardnej databáze. To sa dosahuje podporou pripojení k databázam kompatibilným s Microsoft Access, serverom Structured Query Language (SQL) alebo Open Database Connectivity (ODBC).
Niektoré softvérové nástroje na trhu umožňujú používateľovi nadviazať spojenie medzi systémom IT Enterprise a PLC, aby sa údaje mohli zhromažďovať z PLC a uložiť do databázy. Konfiguračné úsilie pre tieto servery je zvyčajne minimálne a používatelia ich môžu nakonfigurovať tak, aby zhromažďovali iba údaje potrebné pre ich procesy.
Tieto databázové funkcie poskytujú praktické aplikácie na sledovanie metriky pohybu materiálu a výrobných metrií. Ovládač, ktorý vykonáva skutočné výrobné úlohy, môže sledovať pokrok v továrni, aby sa zabezpečila optimalizácia výrobného času. Môže tiež sledovať spotrebu materiálu. Tieto informácie sa môžu použiť na úpravu inventára, aby sa zabezpečilo, že materiály sú v prípade potreby dostatočné.
Zaznamenaním výrobných údajov ako diely alebo výrobkov sa tieto vlastnosti môžu použiť aj na sledovanie stavu produktu od začiatku do konca. Pri ukladaní stavu konečného produktu je možné vstavaný dátum/časovú známku databázy použiť na splnenie požiadaviek na zabezpečenie kvality alebo auditu.
Komunikačné funkcie
Ďalšou dôležitou funkciou, ktorú treba zvážiť pri výbere automatizačného radiča, sú komunikačné schopnosti. Viaceré ethernetové a sériové komunikačné porty by mali byť k dispozícii pre ľahkú integráciu s rozhraniami ľudských strojov (HMIS), motorovými jednotkami a inými zariadeniami.
Tieto vysokorýchlostné ethernetové porty sa môžu použiť aj pre siete peer-to-peer (P2P) alebo siete podnikových systémov. Podpora protokolov Ethernet/IP a ModBustCP/IP Ethernet je tiež dôležitá.
Súčasne by mal radič poskytovať ďalšie komunikačné porty pre USB v/USB Out, mini-USB, Mini-SD, Remote I/O, RS {{}} a RS -485.
Tieto pripojenia umožňujú jednoduchý prístup k programovaniu, pripojenie k vysokorýchlostným zariadeniam, ako sú jednotky, a integrácia s dohľadom ľudských strojov operátora (HMI). Podporujú tiež odosielanie e-mailov, skenerov/klientov a pripojení adaptéra/servera a ďalších komunikačných funkcií pre vzdialený prístup.
Aplikácie diaľkového monitorovania, ktoré umožňujú používateľom pripojiť sa k radiču pomocou odkazu na Wi-Fi alebo bunkovú sieť. Vzdialení používatelia môžu monitorovať lokálny radič tak, že konfigurujú značky používateľov pre vzdialený prístup v databáze značiek.
V hardvérových konfiguráciách týkajúcich sa vzdialeného prístupu, kde musí byť povolená vzdialená funkčnosť, by mali mať moderné radiče vstavané zabezpečenie a zodpovedajúca značka v databáze by sa mala zvoliť, aby sa k nemu umožnil vzdialený prístup. Okrem toho, ako to platí pre akékoľvek zariadenie, ku ktorému je možné pristupovať z internetu, sa dôrazne odporúča, aby sa brána firewall použila na bezpečnosť. Aj keď funkcia vzdialeného prístupu ovládača môže a mal by byť nakonfigurovaný s ochranou heslom, bezpečné a šifrované pripojenie Virtual Private Network (VPN) je lepšou voľbou z dôvodu internetových bezpečnostných rizík!
Ďalšou ochrannou funkciou spojenou s prístupom k diaľkovému radiču je konfigurácia oddelenia adresy Account a IP, ktorá umožňuje používateľovi nahrať, sťahovať alebo upravovať program pre dané pripojenie vzdialeného prístupu. Účet by nemal umožniť vzdialené monitorovanie a úpravu programu.
Ovládač by mal podporovať vzdialené monitorovanie aplikácií a obsahovať potrebné zabezpečenie. Autorizovaní používatelia musia byť schopní pripojiť smartphone alebo tablet k radiču na diaľkové monitorovanie prostredníctvom Wi-Fi alebo mobilného pripojenia.
Dodatočná funkcia webového servera v radiči môže umožniť vzdialené riešenie problémov problémov pomocou systémových značiek, protokolov chýb a histórie udalostí a umožniť vzdialeným používateľom skontrolovať dátové súbory zaznamenané na pevný disk alebo kartu mini-SD radiča.
Vysokorýchlostné ovládacie prvky
Ďalšou dôležitou referenčnou funkciou na výber moderného ovládača je schopnosť riadiť pohyb a ďalšie vysokorýchlostné aplikácie. Vykonávanie týchto funkcií vyžaduje vysokorýchlostné I/O, ako aj výkonný procesor a schopnosť uprednostňovať vysokorýchlostné úlohy.
Zatiaľ čo niektoré ovládače ponúkajú koordináciu medzi viacerými osami pohybu, koordinovaný pohyb medzi dvoma osami zvyčajne vyžaduje špeciálny hardvér a vstavaný ovládač. Po prvé, sú potrebné vysokorýchlostné výstupné moduly a vysokorýchlostné vstupné moduly. Vysokorýchlostný výstupný modul generuje príkazy pulzov a smerov na príkaz Servo Drive na ovládanie dvoch alebo viacerých servomotorov. Tieto príkazy pulzných a smerových príkazov môžu ovládať rôzne aplikácie, ako je napríklad odrezanie na dĺžku, šitie a koordinovaný pohyb osi xy.
Registračná funkcia je možné použiť aj pre príkazy pohybu generované vysokorýchlostným výstupným modulom. Funkcia registrácie môže použiť vstavanú I/O modul na spustenie viacerých interných a externých udalostí založených na pozíciách. Prostredníctvom vstupov z vysokorýchlostného vstupného modulu môžu signály zo senzorov spustiť štart alebo zastavenie pohybu, polohu spätnej väzby zachytenia kódovača alebo zapnúť/vypínať alebo pulzné výstupy.
Programovateľné prepínače bubnov (PDS) a programovateľné limitné prepínače (PLS) poskytujú ďalšie vysokorýchlostné riadiace možnosti. PD, ako sú kódovače, sú schopné monitorovať a riadiť viacero zariadení pri rýchlosti až do 1 MHz. Tieto vstupné signály sa používajú na koordináciu a riadenie výstupov rýchlosťou desiatok tisíc krát za sekundu. Tento typ konfigurácie hardvéru poskytuje presné a presné riadenie pohybu nezávisle od času skenovania radiča, ktorý sa môže líšiť v závislosti od zaťaženia procesora.
Inštrukcia PLS funguje podobne ako mechanická rotačná vačka s limitnými spínačmi, ale virtuálny tvar vačky je možné ovládať v reálnom čase. Pretože táto funkcia zvyčajne pracuje s vysokorýchlostnými vstupmi, je úplne nezávislá od zaťaženia procesorov a súvisiacich časov skenovania, čím poskytuje presné a opakovateľné načasovanie pre vysokorýchlostné aplikácie.
Pri výbere PLCS, PACS a iných priemyselných radičov musia používatelia zvážiť kontrolu a I/O požiadavky, ktoré presahujú základné funkcie. V prípade mnohých aplikácií musia mať radiče tiež rozsiahle možnosti protokolovania údajov a komunikácie, ako aj kontrolu vysokorýchlostných aplikácií, ako je koordinovaný pohyb.