PLC'lerin Evrimi: Programlanabilir Lojik Denetleyicilerin Tarihçesi ve Bunların Nasıl Seçileceği veya Değiştirileceği

Hemen hemen her eski fabrikada dolaştığınızda bir paradoks bulacaksınız. Bir satır, on yıldır kullanımdan kaldırılmış bir kontrol cihazında on beş ya da yirmi yıl önce yazılmış merdiven mantığını hâlâ çalıştırıyor; bu sırada hemen yanındaki hücre, kestirimci bakım için verileri bir IIoT platformuna aktarıyor. Her ikisi de işini yapıyor. Aynı katta yan yana duran bu boşluk aslında programlanabilir mantık denetleyicilerinin nasıl büyüdüğünü anlatıyor. PLC'lerin evrimini anlamak sadece endüstriyel önemsiz şeyler değildir. Kurulu sisteminizin neden bu şekilde göründüğünü size söyler ve her tesisin eninde sonunda karşı karşıya kalacağı iki kararı şekillendirir: bundan sonra hangi kontrol ünitesini satın alacağınız ve güvendiğiniz kontrol cihazı ömrünün sonuna ulaştığında ne yapacağınız.

PLC'lerden Önce: Röle Mantığı Neden Endüstriyi Geride Tuttu?

PLC'den önce makineler elektromekanik röle grupları tarafından kontrol ediliyordu. Bir prosesin mantığı, yani bu vananın açılması ve motorun çalıştırılması, büyük kabinlerde yer alan yüzlerce hatta binlerce röle arasındaki fiziksel kablolarda yaşıyordu.

Bu yaklaşım işe yaradı ama pahalı yönlerden kırılgandı. Kontrol sırasını değiştirmek, panelin kablolarını elle yeniden takmak anlamına geliyordu; bu, hat boştayken günler veya haftalar sürebilecek bir işti. Tek bir arızalı röle veya gevşek bir kablo, üretimi durdurabilir ve kablo labirentinde arızayı bulmak yavaş bir işti. Dolaplar zemin alanını tüketiyordu ve yıllar süren küçük değişikliklerden sonra belgeler gerçekte inşa edilenlerle nadiren eşleşiyordu.

ABD otomotiv endüstrisindeki baskı doruğa ulaştı. General Motors gibi otomobil üreticileri her model yılında hatlarını yeniliyorlardı ve her yenileme, röle panellerinin sökülüp yeniden inşa edilmesi anlamına geliyordu ve çok büyük maliyetlere mal oluyordu. 1960'ların sonlarına gelindiğinde, bu yıllık kesinti, yeniden programlanabilir bir alternatif arayışını acil hale getirdi. Temel dilek basitti: güvenilirlik mühendislerine güvenmek, ancak bakır yerine yazılımda değişiklik yapmak. Bu baskı doğrudan ilk PLC'yi yaratan spesifikasyona yol açtı.

PLC'nin Doğuşu (1968): Modicon 084 ve Merdiven Mantığı

1968'de, General Motors'un Hydramatic bölümü, röle kontrolü için katı hal değişimine yönelik-şimdi ünlü bir spesifikasyon yazdı. Yeniden kablolama gerektirmeden yeniden programlanabilecek, fabrika ortamında ayakta kalabilecek ve bilgisayar uzmanları yerine tesisin mevcut elektrikçileri tarafından bakımı yapılabilecek sağlam bir cihaz gerekiyordu.

Küçük bir mühendislik firması olan Bedford Associates bu zorluğu üstlendi. Mühendis Richard "Dick" Morley ve meslektaşlarının önderlik ettiği yanıt, geniş çapta ilk programlanabilir mantık denetleyicisi olarak tanınan Modicon 084 oldu. "Modicon" adı Modular Digital Controller"dan geliyordu ve "084" sadece şirketin proje numarasıydı. Bu iş için Morley'e genellikle PLC'nin babası denir.

084'ün arkasındaki en önemli karar ham performans değildi. Bu, programlama yönteminin seçimiydi. Ekip, yeni bir bilgisayar dili icat etmek yerine, mühendislerin denetleyiciyi merdiven mantığını kullanarak programlamasına izin verdi; bu, elektrikçilerin zaten her gün okuduğu röle merdiven şemalarına neredeyse tamamen benzeyen bir şemaydı. Bu çok önemliydi. Bu makinelerin bakımını yapan kişiler programcı değil, elektrikçiydi ve yeni denetleyiciyi yeniden eğitim almadan benimseyebilirlerdi. Kullanıcıları zaten bulundukları yerde buluşturan bu tek tasarım seçeneği, PLC'lerin bu kadar hızlı yayılmasının ve merdiven mantığının elli yıldan fazla bir süre sonra neden baskın bir programlama dili olarak kalmasının büyük bir nedenidir. Bazı tesislerin onlarca yıl önce yazılmış merdiven programlarını hâlâ çalıştırmalarının nedeni de budur; eski donanımın değiştirilmesini tartışırken bu noktaya döneceğiz.

İlk andan itibaren konsept hızla yayıldı. Diğer üreticiler de onu takip etti ve birkaç yıl içinde PLC, tek bir otomotiv deneyinden, tüm endüstrilerde standart bir araca dönüştü.

PLC'ler Onyıllarca Nasıl Evrimleşti?

Konsept kendini kanıtladıktan sonra PLC'ler istikrarlı bir şekilde gelişti ve her on yılda bir, o zamanın endüstrisinin talep ettiği bir yetenek eklendi.

1970'lerde ve 1980'lerin başında mikroişlemcilerin ortaya çıkışı bir dönüm noktasıydı. PLC'ler küçüldü ve daha hızlı hale geldi, daha fazla bellek kazandı ve kontrolörlerin ayrı ayrı çalışmak yerine birbirleriyle konuşmasına olanak tanıyan ilk iletişim bağlantı noktalarını aldı.

1990'lar, makinenin üzerindeki insanlara ve bitkilere yukarıya doğru bağlanmakla ilgiliydi. İnsan-makine arayüzleri (HMI'lar), operatörlere gösterge ışıkları yerine grafik ekranlar sağladı ve PLC'ler, daha yüksek seviyeli tesis sistemleriyle-veri alışverişinde bulunmaya başladı. Bu dönem aynı zamanda 1993'te yayınlanan, ortak bir programlama dilleri kümesini tanımlayan ve herhangi bir satıcının stiline bağlılığı azaltan IEC 61131-3 standardını da getirdi.

2000'li yıllarda, bir zamanlar ayrı donanım gerektiren işlevler katlandı. Hareket kontrolü ve bazı durumlarda makine görüşü, tek bir denetleyicinin koordine edebileceği özellikler haline gelirken, Ethernet-tabanlı protokoller çok-satıcılı sistemlerin bağlanmasını çok daha kolay hale getirdi.

2010'lu yıllardan günümüze PLC çok daha büyük bir ağın düğüm noktası haline geldi. Denetleyiciler artık ERP ve MES yazılımına bağlanıyor, IIoT platformlarını besliyor ve makineye yakın uç bilişimi destekliyor. Daha da önemlisi, bunların artık siber güvenlik göz önünde bulundurularak tasarlanmaları gerekiyor çünkü ağdaki bir denetleyici aynı zamanda ona maruz kalan bir denetleyicidir.

Bir üreticinin aynı aşamalardan nasıl geçtiğini görmek istiyorsanız, ayrıntılı incelememize göz atabilirsiniz.Omron PLC donanımının 50 yılı aşkın evrimibu arkı tek bir markanın ürün yelpazesi boyunca takip ediyor.

Eski PLC'lere Karşı Modern PLC'ler: Gerçekte Ne Değişti?

On yıllık-on-on yıllık hikaye, buraya nasıl geldiğimizi açıklıyor. Yan yana konulduğunda, eski bir PLC ile modern bir PLC arasındaki fark beş boyutta ortaya çıkıyor ve her birinin sistemin sahibi olan kişi için pratik sonuçları var.

Güvenlik hattı bir notu hak ediyor. Eski PLC'lerin çoğu, bir kontrolörün daha geniş bir ağa dokunmasının asla beklenmediği bir dönemde tasarlandı. Birini modern bir tesis ağına bağladığınızda saldırganlar için zayıf bir nokta haline gelebilir; bu da tesislerin eski donanımları yamalamak yerine eski donanımları değiştirmeyi seçmesinin pratik nedenlerinden biridir.

PLC, PAC, DCS ve Mikrodenetleyici: Karışıklığı Gidermek

Bu dört terim gevşek bir şekilde kullanılır ve karışıklık, yanlış donanım sınıfının satın alınmasına yol açabilir. İşte kısa versiyon.

A PLC'lerana alanı olan makinelerin ve hatların ayrık, mantık-tabanlı kontrolünü yönetir. APAC(programlanabilir otomasyon denetleyicisi), daha büyük sistemlerde karmaşık matematik, veri işleme ve gelişmiş programlama için tasarlanmış daha güçlü bir kuzendir. ADCS(dağıtılmış kontrol sistemi), binlerce döngünün günün her saatinde çalıştığı kimyasallar, petrol ve gaz veya enerji gibi büyük, sürekli işlemler için tasarlanmıştır. Amikrodenetleyicitek bir cihaza veya ürüne yerleştirilmiş ve tek bir özel görevi yerine getiren tek bir çiptir.

Tek-satırlık bir kılavuz: ayrık makine mantığı için bir PLC, yoğun hesaplama ve gelişmiş programlamaya ihtiyaç duyduğunuzda bir PAC, büyük sürekli proses tesisleri için bir DCS ve basit tek-cihaz kontrolü için bir mikro denetleyici seçin. Sınırlar netleştiğinde, bir sonraki soru pratiktir: Bu kontrol cihazlarını gerçekte hangi markalar üretiyor ve aralarındaki farklar neler?

Günümüzün Ana PLC Markaları

Satın alma listelerinin çoğunda altı marka hakim durumda. Her birinin basitçe "güvenilir ve gelişmiş" olmaktan ziyade gerçek bir ağırlık merkezi vardır ve her birinin nerede en güçlü olduğunu bilmek zaman kazandırır.

Her markayı farklı kılan şeyin ne olduğunu görmek için tabloyu okuyun.SiemensEn küçük kontrolörden en büyüğüne kadar Avrupa genelinde ortak ve ayrık üretime kadar tek bir platform istediğinizde güçlüdür.Allen-BradleyRockwell'in bir parçası olan , derin bir yerel entegratör tabanıyla Kuzey Amerika'daki standarttır.MitsubishiRekabetçi bir fiyata hıza ihtiyaç duyan makine imalatçıları tarafından tercih edilir.Omronbir çizginin hareketle ilgili olduğu kadar incelemeyle de ilgili olduğu yerde öne çıkıyor.SchneiderOrijinal Modicon soyunu taşıyan , altyapı ve süreç-bitişik çalışmaları açısından güçlüdür. ABB, ABB sürücüleri ve enstrümantasyonu konusunda zaten standardize edilmiş sahalarda kazanma eğilimindedir.

Rozet ne olursa olsun, üç faktör herhangi bir veri sayfasından daha uygun olduğuna karar verir:

• Ekosistem kilitlendi-.Programlama yazılımı, lisanslar ve eğitimlerin tümü sizi bir platforma bağlar. Daha sonra marka değiştirmek nadiren sadece donanım değişiminden ibarettir.
• Yedek-parça bulunabilirliği.Bir marka, özellikle eski seriler için modülleri hızlı bir şekilde edinme yeteneğiniz kadar iyidir. Tek bir kartta uzun teslim süreleri hattın boş kalmasına neden olabilir.
• Entegrasyon uyumluluğu.Denetleyicinin mevcut sürücülerinizin, HMI'larınızın ve yukarı akış sistemlerinizin zaten kullandığı protokolleri konuşup konuşmadığını kontrol edin.

Daha geniş bir liste ve-baştan sona-ayrıntılar için kılavuzumuza bakınönde gelen PLC üreticileri. İhtiyacınız olan markayı zaten bildiğinizde,Üreticiye göre PLC modüllerine göz atındoğrudan.

Uygulamanız için Doğru PLC'yi Nasıl Seçersiniz?

Marka kısa listesi belirlendikten sonra onu önünüzdeki işle eşleştirin. Kararın çoğunu beş faktör taşıyor.

G/Ç sayısı ve genişletilebilirlik.Girdilerinizi ve çıktılarınızı sayın, ardından kabaca yüzde 20 ila 30 oranında boşluk payı ekleyin. Günümüzün tam sayısına göre boyutlandırma, tesislerin iki yıl sonra sadece birkaç sensör eklemek için tüm kontrol ünitesini değiştirmesiyle sonuçlanıyor.

İşleme yeteneği.Basit açma/kapama mantığının çok az ihtiyacı vardır; PID döngüleri, hareket veya yoğun veri işleme, daha güçlü bir CPU ve daha hızlı tarama süresi gerektirir. İşlemciyi ortalama görevle değil, hattaki en zor görevle eşleştirin.

İletişim protokolleri.PROFINET, EtherNet/IP, Modbus veya EtherCAT gibi mevcut ekipmanınızın kullandığı protokolleri listeleyin ve bunları yerel olarak konuşan bir denetleyici seçin. Daha sonra ağ geçitlerinin yenilenmesi maliyet ve arıza noktaları ekler.

Çevresel derecelendirme.Standart donanıma mı yoksa güçlendirilmiş donanıma mı ihtiyacınız olduğuna sıcaklık, titreşim, toz ve nem karar verir. Temiz bir kabin için derecelendirilen bir kontrol cihazı, yıkanan bir yerde veya dış mekanda-uzun süre dayanmayacaktır.

Bütçe ve teslim süresi.On iki-haftalık teslim süresi varsa ve hattınız kapalıysa en ucuz modül pazarlık konusu değildir. Birim fiyatı, gerçek kullanılabilirlik ve gecikme maliyetiyle karşılaştırın.

Yeniden kullanabileceğiniz hızlı bir kontrol listesi:

• G/Ç sayınız 2 ila 3 yıllık genişlemeyi içeriyor mu?
• CPU'nun boyutu ortalama değil, en zorlu göreviniz için uygun mu?
• Denetleyici mevcut protokollerinizi yerel olarak destekliyor mu?
• Çevresel derecelendirme gerçek kurulum konumu için doğru mu?
• Yalnızca liste fiyatını değil, gerçek stok ve teslimat süresini de onayladınız mı?
• Ekibinizin zaten bildiği marka ekosistemine uyuyor mu?

Mevcut denetleyiciniz iyi durumdaysa ve yalnızca genişletiyorsanız aynı mantık geçerlidir. Daha zor olan ise bir sonraki durumdur: bağımlı olduğunuz PLC kullanımdan kaldırıldığında ne yapmalısınız?

Eski veya Üretimi Durdurulan PLC'lerin Değiştirilmesi

Bir denetleyiciyi değiştirmek nadiren özgür bir seçimdir; genellikle birkaç sinyalden biri tarafından zorlanır. Aşağıdakileri gördüğünüzde değiştirmeyi ciddi olarak düşünün:

• Eskimiş bir kontrol cihazında tekrarlanan hatalar ve planlanmamış kesintiler.
• Üreticinin resmi-kullanım-sonu veya üretimin durdurulması bildirimi.
• Orijinal yedek modül yok veya yalnızca şüpheli gri-pazar stoğu mevcut.
• Bakım ve arıza süresi maliyetleri, yükseltme maliyetinden sessizce daha fazla arttı.

Bunlardan herhangi biri geçerliyse, ilk pratik adım kaynak bulmaktır. Tam parça numaranızın hâlâ üretilip üretilmediğini doğrulayın ve değilse uyumlu bir yedek veya-hala stokta bulunan eşdeğerini belirleyin. Gerçek envantere sahip bir distribütörün önemli olduğu nokta burasıdır, çünkü üretilmeyen bir parça numarası, üreticinin yoluna devam etmesinden çok sonra bile genellikle doğru kanallar aracılığıyla hala bulunabilir.

Buradan sonra tek bir gerçek kararla karşı karşıyasınız: Değiştirmek veya tam yükseltme yapmak-gibi-gibi.

A uyumlu değiştirmemevcut programınızı, kablolarınızı ve G/Ç düzeninizi korur. Daha düşük risk, daha düşük maliyet ve hızlıdır; bu nedenle bir hattın çalışmaya devam etmesi gerektiğinde genellikle doğru çağrıdır. Kesinti süresi ana düşmanınız olduğunda ve çevredeki sistem sağlıklı olduğunda bu yolu seçin.

A tam yükseltmemodern bir platforma geçiş daha pahalıdır ve daha uzun sürer, ancak saati sıfırlar: mevcut yedek parça bulunabilirliği, modern iletişim ve yerleşik siber güvenlik-. Tüm sistem yaşlandığında, daha geniş bir modernizasyon zaten planlandığında veya eski mimari bir sonraki adımda yapmak istediklerinizi engellediğinde bunu seçin.

Belirli bir geçiş üzerinde çalışıyorsanız izlenecek yolumuzEski Modicon denetleyicilerini seçme ve taşımabu değiş tokuşların gerçek bir ürün yelpazesinde-nasıl gerçekleştiğini gösteriyor. Kaynağına veya değiştirilmesine ihtiyaç duyduğunuz parçayı zaten biliyorsanız,Stok kontrolü ve fiyat teklifi için bize model numarasını gönderin.

PLC'lerin Geleceği: Uç Yapay Zeka, Otonom Optimizasyon ve OT/IT Yakınsaması

Üç vardiya, PLC'lerin bundan sonra nereye gideceğini şekillendiriyor ve her birinin bugün yapacağınız bir satın alma işlemi için bir paketi var.

Kenar Yapay Zekasıanalizi denetleyicinin üzerine veya yanına taşır, böylece anormallik tespiti gibi görevler buluta gidiş-dönüş olmadan yerel olarak gerçekleşir. İpucu: Bugün uç bilişimi destekleyen denetleyicileri tercih etmek, daha sonra bu özellikler için size yer kazandırır.

Otonom optimizasyonSistemlerin kendi parametrelerini sabit ayar noktaları yerine canlı verilerden ayarlamasına olanak tanır. İpucu: açık veri erişimi ve standart protokoller burada herhangi bir tek satıcı özelliğinden daha önemlidir.

OT/IT yakınsamasıfabrika alanı ile kurumsal yazılım arasındaki çizgiyi bulanıklaştırmaya devam ediyor. İpucu: Güçlü, güvenli ağ bağlantısına sahip bir denetleyici, ada olarak tasarlanan bir denetleyiciden çok daha kolay entegre olacaktır.

Bunların hiçbiri en yeni şeyin peşinde koşmak anlamına gelmiyor. Bu, yukarıdaki seçim kontrol listesini uyguladığınızda, bağlantıya ve açık protokollere biraz daha fazla ağırlık verilmesinin, bir satın alma işlemini daha uzun süre alakalı tutmanın düşük-maliyetli bir yolu olduğu anlamına gelir.

Buradan Nereye Gidilir?

PLC'lerin evrimi, aslında 1968'deki merdiven mantığından günümüzün güvenli, bağlantılı kontrolörlerine kadar kullanıcılarını oldukları yerde karşılamaya devam eden bir aracın hikayesidir. Bundan sonra nereye gideceğiniz nerede durduğunuza bağlıdır:

• Hala manzaranın haritasını mı çıkarıyorsunuz?Karşılaştırınbüyük PLC markalarıve kısa listeye koymadan önce bunların nasıl farklılaştığını öğrenin.
• Bir sonraki kontrol cihazınızı mı seçiyorsunuz?Yukarıdaki seçim kontrol listesini gerçek uygulamanızla karşılaştırın.
• Eskimiş veya üretimden kaldırılmış bir PLC ile mi uğraşıyorsunuz?Parçayı belirleyin, uyumlu bir değiştirme ile yükseltme arasında karar verin ve ardından stok kontrolü yaptırın.

Hangi aşamada olursanız olun, bize çalıştığınız modülleri söyleyin, biz de doğru modülleri hızlı bir şekilde tedarik etmenize yardımcı olalım.Fiyat teklifi veya stok kontrolü isteyinBaşlamak için.

SSS

 

 

İlk PLC neydi ve onu kim icat etti?

Modicon 084, Bedford Associates tarafından 1968-1969 yılları arasında General Motors spesifikasyonuna yanıt olarak inşa edildi. Mühendis Dick Morley, yaygın olarak onun baş yaratıcısı olarak tanınır ve sıklıkla PLC'nin babası olarak anılır.

Beş IEC 61131-3 programlama dili nedir?

Röle-tarzı mantık için Merdiven Diyagramı (LD), sinyal akışı için Fonksiyon Blok Diyagramı (FBD), metin-tabanlı kod için Yapılandırılmış Metin (ST), Talimat Listesi (IL), düşük-seviyeli derleme-benzeri bir dil ve adım dizileri için Sıralı Fonksiyon Tablosu (SFC).

Hangi PLC markası en iyisidir?

Tek bir en iyi yoktur; bu üç şeye bağlıdır: bölgeniz ve yerel desteğiniz, ekibinizin zaten bildiği ekosistem ve uygulama türünüz. Siemens ve Schneider, Avrupa'nın ve altyapının büyük bölümünde lider konumdadır; Allen-Bradley Kuzey Amerika'da ve Mitsubishi ve Omron Asya'da makine imalatında lider konumdadır. Bunları bizimkilerle karşılaştırınmarka rehberi.

Doğru PLC'yi nasıl seçerim?

Dört şeyi uygulamanızla eşleştirin: Genişletilecek alana sahip G/Ç sayısı, en zor göreviniz için işlem gücü, ekipmanınızın kullandığı iletişim protokolleri ve kurulum sahasının çevresel derecelendirmesi. Daha sonra gerçek stok ve teslim süresini onaylayın. Kontrol listesinin tamamı yukarıdadır.

Üretimi durdurulan bir PLC modülünü değiştirebilir miyim?

Genellikle evet. Üretimi durdurulan birçok parça numarası distribütör envanterinde hâlâ mevcuttur ve bulunmadığı durumlarda uyumlu veya yükseltilmiş bir eşdeğeri temin edilebilir.Bize model numarasını gönderinve kullanılabilirliği kontrol edeceğiz.

Aynı markanın yeni ve eski PLC'leri uyumlu mudur?

Duruma göre değişir. Aynı ürün serisinde, genellikle yeni ürünlerin gelmesi yakındır-. Nesiller veya seriler arasında yazılım dönüştürmeye veya kablolama değişikliklerine ihtiyaç duyabilirsiniz; bu nedenle uyumluluğu varsaymadan önce seriyi, donanım yazılımını veya yazılım sürümünü ve G/Ç düzenini kontrol edin.

Ücretsiz danışmanlık