Esblygiad CDPau: Hanes Rheolwyr Rhesymeg Rhaglenadwy, a Sut i'w Dewis neu Amnewid

Cerddwch trwy bron unrhyw ffatri hŷn ac fe welwch baradocs. Mae un llinell yn dal i redeg rhesymeg ysgol a ysgrifennwyd bymtheg neu ugain mlynedd yn ôl ar reolwr sydd wedi dod i ben ers degawd, tra bod y gell wrth ei ymyl yn ffrydio data i blatfform IIoT ar gyfer cynnal a chadw rhagfynegol. Mae'r ddau yn gwneud eu gwaith. Y bwlch hwnnw, yn eistedd ochr yn ochr ar yr un llawr, yw'r stori mewn gwirionedd am sut y tyfodd rheolwyr rhesymeg rhaglenadwy. Nid dibwys diwydiannol yn unig yw deall esblygiad CDPau. Mae'n dweud wrthych pam mae'ch sylfaen osod yn edrych fel y mae, ac mae'n siapio dau benderfyniad y mae pob planhigyn yn eu hwynebu yn y pen draw: pa reolwr i'w brynu nesaf a beth i'w wneud pan fydd yr un rydych chi'n dibynnu arno yn cyrraedd diwedd oes.

Cyn CDP: Pam Rhesymeg Cyfnewid yn Dal y Diwydiant yn Ôl

Cyn y PLC, roedd peiriannau'n cael eu rheoli gan fanciau o rasys cyfnewid electromecanyddol. Roedd rhesymeg proses, sy'n golygu pan fydd y falf hon yn agor a'r modur hwnnw'n cychwyn, yn byw yn y gwifrau ffisegol rhwng cannoedd neu hyd yn oed filoedd o releiau wedi'u lleoli mewn cypyrddau mawr.

Gweithiodd y dull hwnnw, ond roedd yn frau mewn ffyrdd drud. Roedd newid y dilyniant rheoli yn golygu ailweirio'r panel â llaw, swydd a allai gymryd dyddiau neu wythnosau tra bod y llinell yn segur. Gallai un ras gyfnewid a fethodd neu wifren rydd atal cynhyrchu, ac roedd dod o hyd i'r nam mewn drysfa o wifrau yn waith araf. Roedd y cypyrddau eu hunain yn defnyddio gofod llawr, ac ar ôl blynyddoedd o newidiadau bach anaml roedd y ddogfennaeth yn cyfateb i'r hyn a adeiladwyd mewn gwirionedd.

Daeth y pwysau i ben yn niwydiant modurol yr Unol Daleithiau. Roedd gwneuthurwyr ceir fel General Motors yn ail-osod eu llinellau bob blwyddyn fodel, ac roedd pob retool yn golygu rhwygo ac ailadeiladu paneli cyfnewid am gost enfawr. Erbyn diwedd y 1960au, roedd yr amhariad blynyddol hwnnw wedi golygu bod y chwilio am ddewis arall y gellir ei ail-raglennu yn fater brys. Roedd y dymuniad craidd yn syml: cadwch ddibynadwyedd peirianwyr, ond gwnewch newidiadau mewn meddalwedd yn lle copr. Arweiniodd y pwysau hwnnw'n uniongyrchol at y fanyleb a greodd y CDP cyntaf.

Genedigaeth y CCC (1968): Modicon 084 a Logic Ysgol

Ym 1968, ysgrifennodd yr is-adran Hydramatig o General Motors fanyleb sydd bellach yn enwog ar gyfer ailosod cyflwr solet ar gyfer rheoli'r ras gyfnewid. Gofynnodd am ddyfais garw y gellid ei hailraglennu heb ei hailweirio, goroesi llawr ffatri, a chael ei chynnal gan drydanwyr presennol y ffatri yn hytrach nag arbenigwyr cyfrifiadurol.

Ymgymerodd cwmni peirianneg bach, Bedford Associates, â'r her. Daeth eu hateb, dan arweiniad y peiriannydd Richard "Dick" Morley a'i gydweithwyr, yn Modicon 084, a gydnabyddir yn eang fel y rheolydd rhesymeg rhaglenadwy cyntaf. Daeth yr enw "Modicon" o Modular Digital Controller," a "084" yn syml oedd rhif prosiect y cwmni, a gelwir Morley yn aml yn dad y PLC am y gwaith hwn.

Nid perfformiad amrwd oedd y penderfyniad pwysicaf y tu ôl i'r 084. Dyna oedd y dewis o ddull rhaglennu. Yn lle dyfeisio iaith gyfrifiadurol newydd, fe wnaeth y tîm adael i beirianwyr raglennu'r rheolydd gan ddefnyddio rhesymeg ysgol, diagram a oedd yn edrych bron yn union fel y sgemateg ysgol ras gyfnewid y mae trydanwyr eisoes yn ei ddarllen bob dydd. Roedd hyn yn bwysig iawn. Trydanwyr oedd y bobl oedd yn cynnal y peiriannau hyn, nid rhaglenwyr, a gallent fabwysiadu'r rheolydd newydd heb ailhyfforddi. Mae'r dewis dylunio sengl hwnnw, gan gwrdd â defnyddwyr lle'r oedden nhw eisoes, yn rheswm mawr i CDPau ledaenu mor gyflym a pham mae rhesymeg ysgolion yn parhau i fod yn brif iaith raglennu fwy na hanner can mlynedd yn ddiweddarach. Dyma hefyd pam mae rhai gweithfeydd yn dal i redeg rhaglenni ysgol a ysgrifennwyd ddegawdau yn ôl, pwynt y dychwelwn ato pan fyddwn yn trafod amnewid caledwedd etifeddol.

O'r gorchymyn cyntaf hwnnw ymledodd y cysyniad yn gyflym. Dilynodd gweithgynhyrchwyr eraill, ac o fewn ychydig flynyddoedd roedd y PLC wedi symud o un arbrawf modurol i offeryn safonol ar draws diwydiannau.

Sut Datblygodd CDPau, Degawd Erbyn Degawd

Unwaith y profodd y cysyniad ei hun, esblygodd CDPau yn gyson, ac ychwanegodd bob degawd allu yr oedd diwydiant y cyfnod yn gofyn amdano.

Yn y 1970au a dechrau'r 1980au, dyfodiad y microbrosesydd oedd y trobwynt. Daeth CDPau yn llai ac yn gyflymach, gan ennill mwy o gof, a chodi eu porthladdoedd cyfathrebu cyntaf, a oedd yn gadael i reolwyr siarad â'i gilydd yn hytrach na rhedeg ar eu pen eu hunain.

Roedd y 1990au yn ymwneud â chysylltu i fyny, i bobl a phlanhigion uwchben y peiriant. Rhoddodd rhyngwynebau peiriant dynol (HMIs) sgriniau graffigol i weithredwyr yn hytrach na goleuadau dangosydd, a dechreuodd CDPau gyfnewid data â systemau peiriannau lefel uwch. Daeth y cyfnod hwn hefyd â safon IEC 61131-3, a gyhoeddwyd ym 1993, a oedd yn diffinio set gyffredin o ieithoedd rhaglennu ac yn lleihau cloi i mewn i arddull unrhyw werthwr unigol.

Plygodd y 2000au swyddogaethau a oedd unwaith angen caledwedd ar wahân. Daeth rheoli symudiadau, ac mewn rhai achosion golwg peiriant, yn nodweddion y gallai un rheolydd eu cydlynu, tra bod protocolau seiliedig ar Ethernet yn ei gwneud yn llawer haws cysylltu systemau aml-werthwr.

O'r 2010au hyd heddiw, daeth y PLC yn nod mewn rhwydwaith llawer mwy. Mae rheolwyr bellach yn cysylltu â meddalwedd ERP a MES, yn bwydo llwyfannau IIoT, ac yn cefnogi cyfrifiadura ymyl yn agos at y peiriant. Yr un mor bwysig, nawr mae'n rhaid eu dylunio gyda seiberddiogelwch mewn golwg, oherwydd mae rheolydd ar y rhwydwaith hefyd yn rheolydd sy'n agored iddo.

Os ydych chi eisiau gweld sut symudodd un gwneuthurwr drwy'r un camau hyn, mae ein plymio dwfn ymlaenEsblygiad caledwedd Omron PLC dros 50 mlyneddyn olrhain yr arc hwn trwy linell gynnyrch un brand.

Etifeddiaeth yn erbyn CDPau Modern: Yr Hyn a Newidiodd Mewn Gwirionedd

Mae'r stori ddegawd-wrth-ddeng mlynedd yn esbonio sut y cyrhaeddom ni yma. Ochr yn ochr, mae'r gwahaniaeth rhwng CDP etifeddol ac un modern i'w weld ar draws pum dimensiwn, ac mae gan bob un ganlyniad ymarferol i bwy bynnag sy'n berchen ar y system.

Mae'r llinell ddiogelwch yn haeddu nodyn. Cynlluniwyd llawer o hen CDPau mewn cyfnod pan nad oedd disgwyl i reolwr gyffwrdd â rhwydwaith ehangach. Cysylltwch un â rhwydwaith planhigion modern a gall ddod yn fan meddal i ymosodwyr, sef un o'r rhesymau ymarferol y mae planhigion yn dewis ailosod caledwedd hŷn yn hytrach na pharhau i glytio o'i gwmpas.

PLC yn erbyn PAC yn erbyn DCS yn erbyn Microreolydd: Clirio'r Dryswch

Mae'r pedwar term hyn yn cael eu defnyddio'n llac, a gall y dryswch arwain at brynu'r dosbarth anghywir o galedwedd. Dyma'r fersiwn fer.

A CDPyn trin rheolaeth arwahanol, wedi'i gyrru gan resymeg, ar beiriannau a llinellau, sef ei gartref. APAC(rheolwr awtomeiddio rhaglenadwy) yn gefnder mwy pwerus, wedi'i adeiladu ar gyfer mathemateg gymhleth, trin data, a rhaglennu uwch ar draws systemau mwy. ADCS(system reoli ddosbarthedig) wedi'i gynllunio ar gyfer prosesau mawr, parhaus fel cemegau, olew a nwy, neu bŵer, lle mae miloedd o ddolenni'n rhedeg o amgylch y cloc. Amicroreolyddyn sglodyn sengl wedi'i fewnosod mewn un ddyfais neu gynnyrch, gan drin un dasg bwrpasol.

Canllaw un-llinell: dewiswch PLC ar gyfer rhesymeg peiriant arwahanol, PAC pan fydd angen cyfrifiant trwm a rhaglennu uwch arnoch, DCS ar gyfer gweithfeydd prosesu parhaus mawr, a microreolydd ar gyfer rheoli dyfais sengl syml. Gyda'r ffiniau'n glir, mae'r cwestiwn nesaf yn ymarferol: pa frandiau sy'n gwneud y rheolwyr hyn mewn gwirionedd, a sut maen nhw'n wahanol?

Y Prif Brandiau PLC Heddiw

Chwe brand sy'n dominyddu'r rhan fwyaf o restrau byr prynu. Mae gan bob un ganolbwynt gwirioneddol o ddisgyrchiant yn hytrach na bod yn "ddibynadwy ac uwch," ac mae gwybod ble mae pob un ar ei gryfaf yn arbed amser.

Darllenwch y tabl i weld beth sy'n gwneud pob brand yn wahanol.Siemensyn gryf pan fyddwch chi eisiau un platfform o'r rheolydd lleiaf i'r mwyaf, sy'n gyffredin ar draws gweithgynhyrchu Ewropeaidd ac arwahanol.Allen-Bradley, yn rhan o Rockwell, yw'r safon yng Ngogledd America gyda sylfaen integreiddiwr lleol dwfn.Mitsubishiyn cael ei ffafrio gan adeiladwyr peiriannau sydd angen cyflymder am bris cystadleuol.Omronyn sefyll allan lle mae llinell yn ymwneud cymaint ag arolygu ag y mae'n ymwneud â mudiant.Schneider, sy'n cario'r llinach Modicon wreiddiol, yn gryf o ran seilwaith a phroses-gwaith cyfagos. Mae ABB yn dueddol o ennill lle mae safleoedd eisoes wedi'u safoni ar yriannau ABB ac offeryniaeth.

Beth bynnag fo'r bathodyn, mae tri ffactor yn penderfynu ei fod yn fwy addas nag unrhyw daflen ddata:

• Cloi ecosystem-i mewn.Mae meddalwedd rhaglennu, trwyddedau, a hyfforddiant i gyd yn eich cysylltu â llwyfan. Anaml dim ond cyfnewid caledwedd yw newid brandiau'n ddiweddarach.
• Argaeledd-rhan sbâr.Nid yw brand ond cystal â'ch gallu i gael modiwlau'n gyflym, yn enwedig ar gyfer ystodau hŷn. Gall amseroedd arwain hir ar gerdyn sengl segura llinell.
• Cydweddoldeb integreiddio.Gwiriwch fod y rheolydd yn siarad y protocolau y mae eich gyriannau presennol, AEMau, a systemau i fyny'r afon yn eu defnyddio eisoes.

Am restr ehangach a-pennawd i-fanylion, gweler ein canllaw i'rgweithgynhyrchwyr PLC gorau. Pan fyddwch chi eisoes yn gwybod y brand sydd ei angen arnoch chi, gallwch chipori modiwlau PLC yn ôl gwneuthurwryn uniongyrchol.

Sut i Ddewis y CDP Cywir ar gyfer Eich Cais

Unwaith y bydd rhestr fer y brand wedi'i gosod, parwch hi â'r swydd o'ch blaen. Mae pum ffactor yn cario'r rhan fwyaf o'r penderfyniad.

Cyfrif I/O a gallu i ehangu.Cyfrwch eich mewnbynnau a'ch allbynnau, yna ychwanegwch tua 20 i 30 y cant o le wrth gefn. Wrth fesur i'r union rif heddiw mae planhigion yn y pen draw yn disodli rheolydd cyfan dim ond i ychwanegu ychydig o synwyryddion ddwy flynedd yn ddiweddarach.

Gallu prosesu.Nid oes angen llawer o resymeg ymlaen/i ffwrdd; Mae angen CPU cryfach ac amser sganio cyflymach ar ddolenni PID, symudiad, neu drin data trwm. Parwch y prosesydd â'r dasg anoddaf ar y llinell, nid yr un arferol.

Protocolau cyfathrebu.Rhestrwch y protocolau y mae eich offer presennol yn eu defnyddio, fel PROFINET, EtherNet/IP, Modbus, neu EtherCAT, a dewiswch reolydd sy'n eu siarad yn frodorol. Mae ôl-ffitio pyrth yn ddiweddarach yn ychwanegu pwyntiau cost a methiant.

Graddiad amgylcheddol.Mae tymheredd, dirgryniad, llwch a lleithder yn penderfynu a oes angen caledwedd safonol neu galedwch arnoch chi. Ni fydd rheolydd sydd wedi'i raddio ar gyfer cabinet glân yn para mewn lleoliad golchi neu leoliad awyr agored.

Cyllideb ac amser arweiniol.Nid yw'r modiwl rhataf yn fargen os oes ganddo amser arweiniol o ddeuddeng wythnos a bod eich llinell i lawr. Pwyso pris uned yn erbyn argaeledd gwirioneddol a chost oedi.

Rhestr wirio gyflym y gallwch ei hailddefnyddio:

• A yw eich cyfrif I/O yn cynnwys 2 i 3 blynedd o ehangu?
• A yw maint y CPU ar gyfer eich tasg fwyaf heriol, nid y cyfartaledd?
• A yw'r rheolydd yn cefnogi'ch protocolau presennol yn frodorol?
• A yw'r sgôr amgylcheddol yn iawn ar gyfer y lleoliad gosod gwirioneddol?
• A ydych wedi cadarnhau stoc go iawn ac amser arweiniol, nid pris rhestr yn unig?
• A yw'n cyd-fynd â'r ecosystem brand y mae eich tîm eisoes yn ei hadnabod?

Os yw'ch rheolydd presennol yn iawn a'ch bod yn ehangu, mae'r un rhesymeg yn berthnasol. Yr achos anoddach yw'r un nesaf: beth i'w wneud pan ddaw'r CDP rydych yn dibynnu arno i ben.

Disodli CDPau Etifeddiaeth neu Wedi'u Terfynu

Anaml y mae newid rheolydd yn ddewis rhydd; fel arfer caiff ei orfodi gan un o ychydig o signalau. Ystyriwch amnewid o ddifrif pan welwch y canlynol:

• Diffygion mynych ac amser segur heb ei gynllunio ar reolwr sy'n heneiddio.
• Hysbysiad diwedd swyddogol neu hysbysiad terfynu gan y gwneuthurwr.
• Dim modiwlau sbâr gwreiddiol ar gael, neu stoc marchnad llwyd amheus yn unig.
• Costau cynnal a chadw ac amser segur sydd wedi tyfu'n dawel yn fwy na chost uwchraddio.

Os yw unrhyw un o'r rhain yn berthnasol, y cam ymarferol cyntaf yw cyrchu. Cadarnhewch a yw'ch union rif rhan yn dal i gael ei gynhyrchu, ac os na, nodwch amnewidiad cydnaws neu'r hyn sy'n-gyfwerth â stoc o hyd. Dyma lle mae dosbarthwr â rhestr eiddo go iawn yn bwysig, oherwydd yn aml mae modd dod o hyd i rif rhan sydd wedi'i derfynu trwy'r sianeli cywir ymhell ar ôl i'r gwneuthurwr symud ymlaen.

O'r fan honno rydych yn wynebu un penderfyniad go iawn: megis-ar gyfer-fel amnewidiad neu uwchraddiad llawn.

A amnewidiad cydnawsyn cadw eich rhaglen bresennol, gwifrau, a gosodiad I/O. Mae'n risg is, yn gost is, ac yn gyflym, a dyna pam mai dyma'r alwad gywir fel arfer pan fydd angen i linell barhau i redeg. Dewiswch y llwybr hwn pan mai amser segur yw eich prif elyn a bod y system gyfagos yn iach fel arall.

A uwchraddiad llawni blatfform modern yn costio mwy ac yn cymryd mwy o amser, ond mae'n ailosod y cloc: y rhan sbâr sydd ar gael ar hyn o bryd, cyfathrebu modern, a seiberddiogelwch wedi'i gynnwys. Dewiswch hwn pan fydd y system gyfan yn heneiddio, pan fydd moderneiddio ehangach eisoes wedi'i gynllunio, neu pan fydd yr hen bensaernïaeth yn dal yn ôl yr hyn yr hoffech ei wneud nesaf.

Os ydych chi'n gweithio trwy ymfudiad penodol, mae ein taith gerdded odewis a mudo hen reolwyr Modiconyn dangos sut mae'r manteision masnachu hyn yn chwarae allan ar ystod cynnyrch go iawn. Ac os ydych chi eisoes yn gwybod y rhan sydd ei hangen arnoch chi neu ei disodli,anfonwch y rhif model atom ar gyfer gwiriad stoc a dyfynbris.

Dyfodol CDPau: Edge AI, Optimeiddio Ymreolaethol, a Chydgyfeirio OT/IT

Mae tair shifft yn siapio lle mae CDPau yn mynd nesaf, ac mae gan bob un siop tecawê ar gyfer pryniant a wnewch heddiw.

Ymyl AIyn symud dadansoddiad i neu wrth ymyl y rheolydd, felly mae tasgau fel canfod anomaleddau yn digwydd yn lleol heb daith gron i'r cwmwl. Yr awgrym: mae ffafrio rheolwyr sy'n cefnogi cyfrifiadura ymylol heddiw yn prynu lle i chi ar gyfer y nodweddion hyn yn nes ymlaen.

Optimeiddio ymreolaetholyn gadael i systemau diwnio eu paramedrau eu hunain o ddata byw yn hytrach na phwyntiau gosod sefydlog. Yr awgrym: mae mynediad data agored a phrotocolau safonol yn bwysicach yma nag unrhyw nodwedd gwerthwr unigol.

Cydgyfeirio OT/TGyn parhau i gymylu'r llinell rhwng llawr y planhigyn a meddalwedd menter. Yr awgrym: bydd rheolydd gyda rhwydweithio cryf, diogel yn integreiddio'n llawer haws nag un a ddyluniwyd fel ynys.

Nid yw hyn yn golygu mynd ar ôl y peth mwyaf newydd. Mae'n golygu pan fyddwch chi'n cymhwyso'r rhestr wirio dewis uchod, mae pwysoli cysylltedd a phrotocolau agored ychydig yn uwch yn-ffordd gost isel o gadw pryniant yn berthnasol am gyfnod hirach.

Ble i Fynd O Yma

Mae esblygiad CDPau mewn gwirionedd yn stori offeryn a oedd yn parhau i gwrdd â'i ddefnyddwyr lle'r oeddent, o resymeg ysgol ym 1968 i reolwyr cysylltiedig, diogel heddiw. Mae ble rydych chi'n mynd nesaf yn dibynnu ar ble rydych chi'n sefyll:

• Dal i fapio'r dirwedd?Cymharer ybrandiau PLC mawra sut maen nhw'n wahanol cyn i chi lunio rhestr fer.
• Dewis eich rheolydd nesaf?Rhedeg y rhestr wirio dewis uchod yn erbyn eich cais gwirioneddol.
• Delio â CDP sy'n heneiddio neu sydd wedi dod i ben?Nodwch y rhan, penderfynwch rhwng amnewidiad cydnaws ac uwchraddiad, yna cael gwiriad stoc.

Pa bynnag gam rydych chi arno, dywedwch wrthym pa fodiwlau rydych chi'n gweithio gyda nhw, a byddwn ni'n eich helpu chi i ddod o hyd i'r modiwlau cywir yn gyflym.Gofynnwch am ddyfynbris neu wiriad stoci ddechrau.

FAQ

 

 

Beth oedd y CDP cyntaf a phwy a'i dyfeisiodd?

Y Modicon 084, a adeiladwyd gan Bedford Associates ym 1968 i 1969 mewn ymateb i fanyleb General Motors. Mae'r peiriannydd Dick Morley yn cael ei gydnabod yn eang fel ei brif greawdwr ac fe'i gelwir yn aml yn dad y PLC.

Beth yw'r pum iaith raglennu IEC 61131-3?

Diagram Ysgol (LD) ar gyfer -rhesymeg arddull ras gyfnewid, Diagram Bloc Swyddogaeth (FBD) ar gyfer llif signal, Testun Strwythuredig (ST) ar gyfer testun -cod seiliedig ar destun, Rhestr Cyfarwyddiadau (IL), cydosod lefel isel -iaith debyg, a Siart Swyddogaeth Dilyniannol (SFC) ar gyfer dilyniannau camau.

Pa frand PLC sydd orau?

Nid oes un gorau; mae'n dibynnu ar dri pheth: eich rhanbarth a chefnogaeth leol, yr ecosystem y mae eich tîm eisoes yn ei hadnabod, a'ch math o gais. Mae Siemens a Schneider yn arwain ar draws llawer o Ewrop a seilwaith, Allen- Bradley yng Ngogledd America, a Mitsubishi ac Omron ym maes adeiladu peiriannau Asiaidd. Cymharwch nhw yn eincanllaw brand.

Sut ydw i'n dewis y PLC cywir?

Cydweddwch bedwar peth â'ch cais: cyfrif I/O gyda lle i ehangu, pŵer prosesu ar gyfer eich tasg anoddaf, y protocolau cyfathrebu y mae eich offer yn eu defnyddio, a'r sgôr amgylcheddol ar gyfer y safle gosod. Yna cadarnhewch stoc go iawn ac amser arweiniol. Mae'r rhestr wirio lawn uchod.

A allaf ddisodli modiwl PLC sydd wedi dod i ben?

Fel arfer ie. Mae llawer o rifau rhannau wedi'u dirwyn i ben yn dal i fod ar gael trwy restr y dosbarthwyr, a lle nad ydynt, gellir dod o hyd i rif cyfatebol cydnaws neu uwchraddedig.Anfonwch y rhif model atoma byddwn yn gwirio argaeledd.

A yw CDPau hen a newydd o'r un brand yn gydnaws?

Mae'n dibynnu. O fewn yr un gyfres o gynhyrchion, mae amnewidiadau yn aml yn agos at alw i mewn. Ar draws cenedlaethau neu gyfresi efallai y bydd angen trosi meddalwedd neu newidiadau gwifrau arnoch, felly gwiriwch y gyfres, y fersiwn firmware neu feddalwedd, a'r cynllun I/O cyn cymryd yn ganiataol eu bod yn gydnaws.

Ymgynghori am ddim