行业见解
PLC与PAC一起运行
发表于03/24/2009
| By: Kristin Lewotsky, Contributing Editor
在20世纪60年代,大多数工艺或装配线控制基于机电继电器,这是鲁棒但不是特别灵活的。很快,工程师厌倦了每次改变它们的线路并切换到利用微处理器技术的电子控制解决方案时,必须重新缠绕他们的继电器 - 可编程逻辑控制器(PLC)。如今,该技术已成熟到90亿美元的市场上,PLC与运动控制器和PC进行运动控制美元。让我们来看看目前的PLC状态,他们在运动控制中发挥的作用,以及技术未来的位置。
嘎吱作响
早期的PLC被设计用于接管设备控制任务,例如装配线或工艺工具。因此,它们擅长处理时序和计数操作,以及管理输入和输出。由于它们的起源和功能,它们通常使用梯形逻辑,用于编程机电重放的语言。虽然它们有效,但它们的使用有点有限。
PLC增长的司机之一是国际电工委员会(IEC)及其61131-3标准。61131-3标准定义了语言PLC应该支持,从梯形逻辑扩展它们,以包括功能块,指令列表,顺序功能图和结构化文本。“拥有所有语言的可用性打开了人们可以使用可编程控制器的可能性,因为他们开始的继电器替代品如此,”Robert Nelson,Controller Marketing Manager西门子能量与自动化(诺克斯,格鲁吉亚)。例如,在美国,例如,梯形逻辑往往是常见的,而是在欧洲,工程师更有可能使用功能块方法。尼尔森说,语言选择也是由行业推动的。“过程控制行业和运动控制应用中的功能块更普遍。拥有这些语言和61131-3语言标准扩大了可编程控制器的使用。“
更多选择意味着更多工程师正在转向PLC以进行控制需求。与此同时,装配线和设备变得越来越复杂。除了用于离散控制的PLC之外,组装线可以包含运动控制系统,过程控制系统,序列控制系统等,每个都有自己的编程工具,每个都需要自己的设计,硬件,软件和调试。通常,整合多种控制的过程变得耗时和昂贵的挑战,因为控制架构越来越拜占庭。
作为响应,设计人员开始增强PLC,以允许它们控制其他类型的系统,例如运动和过程。随着时间的推移,这些增强设备出现了新名称:可编程自动化控制器(PAC)。“发生了一项迁移,”ARC咨询小组(Massachusetts)研究总监Craig Resnick说,该术语是这个术语。“现在,而不是部署三个单独的系统,您只能部署一个。这真的是PAC的理由 - 将应用程序焦点从单独的PLC改变,这些PLC转到和执行时机和计数应用程序,以提供传统PLC操作的东西以及对运动控制和过程控制的能力相同的平台。“
Pac心态
PACS是否构成新的设备或仅仅是现有的新名称取决于您所要求的谁。对于一些,PAC只是一个嗡嗡声的词,但这不会减少其有用性 - 这个词提供了一个重要的工具,用于思考统一的控制和自动化方法。权力是集成开发环境的概念。
“PLC真的专注于离散控制,而PACS专注于整合多个控制学科,”Robert Hirschinger,产品营销经理罗克韦尔自动化(密尔沃基,威斯康星州)。“如果您可以在单个控制架构下执行程序,则使程序开发,调试和维护更加容易,并且不必担心尝试将多个控件集成在一起。您可以使用单个软件工具进行编程,配置,调试和维护机器。你有一个看法进入这个过程。“
除了删除集成多个控制系统的一些头痛之外,这种方法可以帮助为增强功能进行成本参数。例如,考虑将受益于运动控制的一个或两个轴的系统,但具有不能容忍添加单独运动系统的价格的成本结构。“现在它是它是一个集成平台的一部分,您将获得所有铃声和吹口哨,其中一个产品,一个编程工具,一个编程工具HMI.然后一个系统加线和维护,“Resnick说。“我们看到运动控制进入以前可能不到其到达的应用程序,因为人们不想在多个系统上运行或维护或培训人员。它为用户提供了他们之前没有的所有这些权力。“
尼尔森观察到这是一个不仅限于PAC的趋势。OEM /用户社区越来越多地表明了远离独立控制系统的愿望,并且供应商社区回应。“所有各种类型的控制器都扩大了他们的范围,包括其他控制学科,”纳尔逊说。“PLC扩展了它们的能力来包括运动控制和过程控制,基于驱动的运动控制器扩展了它们的功能,包括更多的PLC逻辑类型。所有这些控制器都开始看起来越来越相似。“
向前进
如今,PLCS从低端,商业,现成产品延伸,耗资几百美元,运行一百元或两个轴,以使复杂的PACS全面,以控制机器人和运动,同时使用逻辑控制和过程控制。他们成为商品吗?不完全是。当然,在低端设备中,编程如此简单,价格可能是最大的差异化因素。“也许你认为是一种商品,”纳尔森说,“但我认为很快就会开始进入更复杂的应用程序,不同的功能,不同的网络要求,对不同的设备进行接口。虽然一些可编程控制器非常相似,但它们并不是真正的互换。“
使用闪存卡或智能卡,请添加即插即用功能。例如,如果PLC失败,例如,用户可以简单地取出闪存卡,在新PLC中交换,并安装闪存卡以快速重新部署。“当他们不必向客户发送一个带笔记本电脑和编程软件来更新PLC时,它节省了大量资金,”Sloan Zupan,Controller&Network Section产品营销经理三菱电气自动化公司(Vernon Hills,伊利诺伊州)。“今天的许多OEM正在通过更新的程序向其客户发送CompactFlash卡。客户只需将存储卡插入PLC的前面,循环电源,并更新PLC程序。“
还有其他选项。一种当前趋势是利用HMI的处理能力和存储器来支持PLC。客户指示HMI备份PLC程序和参数。当PLC发生故障时,维护安装新PLC,然后直接从HMI恢复其编程。无需使用闪存卡甚至通过Internet下载参数。
PLC,PACS,运动控制器,PC。通过所有选项,令人惊讶的是哪个是最好的方法。答案毫不奇怪,取决于申请。今天的工程师有一系列技术来完成工作。在许多情况下,控制器的选择不会提出规范和能力,而是对用户的经验。如果他们对PLC舒服,并且PLC可以处理他们的大部分需求,但他们想要添加运动,然后他们最有可能选择具有运动功能的PLC。如果它们具有运动控制背景,并且运动控制器可以涵盖它们想要做的大部分,除了一定数量的逻辑,那么他们将寻找包括更多基本逻辑能力的运动控制器。这不是一个正确的问题,也不是错误的问题,这是一个问题将获得最有效和有效地完成的工作。
“这不是关于你所谓的控制器。真的,这只是一个你编程的工业电脑,“纳尔逊说。“谁关心它被称为什么?重要的是用户是否需要通过广泛的再培训和思维方式转变,或者它们是否可以从他们舒适的东西开始,将它们带到他们想去的地方。我建议客户确保完全理解其应用的需求。一旦他们理解,那里就有一个潜在的解决方案。“