راهنمای ضروری انتخاب PLC: ۵ ویژگی حیاتی برای موفقیت در اتوماسیون صنعتی

۱. انتخاب بین ساختار ورودی/خروجی توکار و مدولار
یکی از نخستین تصمیمها مربوط به ساختار فیزیکی ورودی/خروجی است. بسیاری از کنترلکنندههای سطح مبتدی دارای ورودی/خروجی «ثابت» یا توکار هستند که در آن ترمینالهای دیجیتال و آنالوگ در بدنه واحد پردازش مرکزی جای گرفتهاند. این طراحی معمولاً برای وظایف کوچک اتوماسیون کارخانه از نظر هزینه مقرونبهصرفه است.
با این حال، باید قابلیت گسترش آینده را در نظر بگیرید. یک کنترلکننده ثابت ممکن است امروز هزینه را کاهش دهد اما اگر فرآیند شما توسعه یابد، فردا مجبور به تعویض کامل سیستم شوید. سیستمهای مدولار به شما امکان میدهند کارتهای جداگانه یا تخصصی را بهدلخواه اضافه کنید. همچنین همیشه بررسی کنید که آیا سختافزار جمعوجور به مجموعه نرمافزاری متفاوت و کمظرفیتتری نسبت به خط اصلی تولیدکننده نیاز دارد یا خیر.
۲. مدیریت مجوزهای نرمافزاری و هزینه کل مالکیت
محیط نرمافزاری احتمالاً مهمترین عامل در روند کاری روزانه شماست. فروشندگانی مانند زیمنس، راکول اتوماسیون و اشنایدر الکتریک مدلهای مختلف مجوزدهی ارائه میدهند. ممکن است با مجوزهای دائمی یکباره یا اشتراکهای سالانه مواجه شوید.
اگرچه مجوزهای دائمی جذاب به نظر میرسند، اما تأیید کنید که آیا شامل بهروزرسانی نسخهها میشوند یا خیر. مدلهای اشتراکی اغلب دسترسی به جدیدترین وصلههای امنیتی و امکانات را بهتر فراهم میکنند. برای یادگیرندگان، بسیاری از برندها نسخههای رایگان «لایت» ارائه میدهند. با این حال، این نسخهها معمولاً محدودیتهایی در اندازه برنامه یا قابلیتهای ارتباطی دارند و برای سیستمهای بزرگ کنترلی مناسب نیستند.
۳. انتخاب زبانهای برنامهنویسی برای نگهداری بلندمدت
استاندارد IEC 61131-3 چند زبان برنامهنویسی از جمله نمودار نردبانی (LD)، نمودار بلوک عملکردی (FBD) و متن ساختیافته (ST) را تعریف میکند. انتخاب شما باید با استانداردهای منطقهای و تخصص تیم نگهداری شما هماهنگ باشد.
در آمریکای شمالی، زبان نردبانی به دلیل شباهتش به نقشههای الکتریکی زبان غالب است. در مقابل، مهندسان اروپایی اغلب از نمودارهای بلوک عملکردی برای کنترل فرآیندهای پیچیده استفاده میکنند. از دیدگاه تخصصی، من توصیه میکنم متن ساختیافته را برای کارهای دادهمحور و ریاضیمحور بیاموزید، زیرا با زبانهای برنامهنویسی سطح بالا و مدرن مانند C++ یا پایتون همخوانی دارد.
۴. ارزیابی پروتکلهای شبکه و اتصال فیزیکی
در عصر صنعت ۴.۰، اتصال اهمیت فراوانی دارد. بیشتر کنترلکنندههای منطقی برنامهپذیر مدرن دارای پورت RJ45 هستند، اما کانکتور فیزیکی تضمینکننده سازگاری پروتکل نیست. یک پورت اترنت استاندارد ممکن است بسته به نرمافزار سیستم از EtherNet/IP، PROFINET یا Modbus TCP پشتیبانی کند.
قبل از خرید، دستگاههای جانبی خود را نقشهبرداری کنید. اگر از کنترل حرکت با سرعت بالا استفاده میکنید، مطمئن شوید کنترلکننده از پروتکلهای قطعی مانند EtherCAT پشتیبانی میکند. استفاده از پروتکلهای ناسازگار نیازمند دروازههای پروتکلی گرانقیمت است که تأخیر ایجاد کرده و عیبیابی را پیچیده میکند. همیشه حداکثر تعداد اتصالات همزمانی که واحد پردازش مرکزی میتواند مدیریت کند را بررسی کنید.
۵. بهرهگیری از دسترسی به وبسرور برای تشخیص از راه دور
وبسرورهای یکپارچه در حال تغییر نحوه تعامل تکنسینها با سختافزار هستند. این ویژگی به شما امکان میدهد از طریق مرورگر وب استاندارد بدون نصب نرمافزار اختصاصی به تشخیصهای PLC دسترسی داشته باشید. میتوانید وضعیت ورودی/خروجی را نظارت کنید، گزارشهای سیستم را مشاهده کنید و گاهی پارامترهای پیکربندی را تنظیم نمایید.
بر اساس تجربه من، یک وبسرور قوی میتواند جایگزین رابط کاربری ساده (HMI) برای وظایف تشخیصی ساده شود. این امر هزینه سختافزار را کاهش داده و خدمات میدانی را آسانتر میکند. با این حال، اطمینان حاصل کنید که PLC دارای ویژگیهای امنیت سایبری مانند HTTPS و احراز هویت کاربر باشد تا شبکه شما را از دسترسی غیرمجاز محافظت کند.
