GE IC694CHS392
GE IC694CHS392
與可編程邏輯控制器(PLC)的初使命相比,自動化控制器的功能已經要遠遠多于代替繼電器。現在,控制器能夠集成邏輯、運動、機器人,以及與其它機器和管理系統進行通信。性能可以從簡單設備到多核處理器不等。
傳統的PLC、可編程自動化控制器(PAC)和工業控制計算機(IPC)之間的區別主要與處理能力和性能相關,不過現在它們彼此之間的界線正在逐漸模糊。由于遵循電工委員會(IEC)61131-3編程規范,控制軟件取得了一定程度的標準化。在后臺運行的強大的實時操作系統,避免了對基于MicrosoftWindows操作系統的依賴。因此“基于IPC的控制”一詞,
由于現在的自動化控制器除了進行邏輯處理外,還可以做更多其它事情,PLC可能是一個過時的術語。因為所有的自動化控制器都是可編程的,PAC中的“P”也似乎是多余的。控制器基本上是計算機,可以在同一個處理器上運行多個操作系統(實時、MicrosoftWindows和Linux)。IPC可用于控制、數據采集以及不斷出現的新任務,比如邊緣計算。
傳統的PLCI/O通信響應時間,取決于網絡性能、節點數、通信量、CPU性能和CPU負載;采用更嚴格的集成和開放IEC61131技術的設計,集中軟件管理和分散的程序執行,可以提高性能。圖片來源:貝加萊
控制器功能的考量
在相同的軟件環境、相同的程序中,運行在同一個處理器上,協調所有機器的功能,正在變成一種流行趨勢。這需要機器功能同步,并且采用模塊化代碼結構,使得有組織的、有凝聚力的方法成為可能。盡管如此,有些領域卻并不需要那么多集成控制,例如簡單的應用程序,就沒有擴展計劃。應用的復雜性和性能需求決定了控制器的規格。選擇控制器的時候有很多因素需要考慮,根據應用的不同,您可能需要對下面的注意事項進行考量。
邏輯
對邏輯控制的基本需求,是為什么我們繼續將自動化控制器稱為PLC的原因。PLCopen是一個組織,它負責維護和擴展IEC61131-3編程標準的范圍,并管理大量的知識、培訓和庫。該組織的活動,遠遠超出邏輯控制的范圍,包括運動、安全、OPC統一體系架構(UA)、XML等。
多軸運動
根據應用的復雜度和運動的同步性等需求的不同,自動化控制器可以控制數十甚至數百個運動軸。隨著摩爾定律和行業標準的發展,不再需要有運動網絡的獨立運動或機器人控制器。
網絡安全
在北美,硬接線網絡安全。網絡安全設施與控制機器的設備運行在同一個網絡上,已被證明為一個行之有效的控制功能。
網絡安全的實現,可以從控制處理器上的冗余內核,到單獨的安全控制器,再到小型系統中的安全輸入/輸出(I/O)來實現。網絡安全還延伸到運動安全和機器人功能,允許機器以安全模式運行,而不是直接關閉,從而可以提供運行效率。
機器人集成
同一自動化控制器可以集成多個Delta機器人、SCARA機器人、鉸接式和龍門式機器人,以及其它機器功能。此外,還可以在IEC61131-3兼容環境中執行運動功能。由于內置了堆垛算法到裝配模式,機器人控制器可以持續提供有價值的功能。