Virtuālo PLC izaugsme: mūsdienu vadības sistēmu pārveide
Virtuālās vadības sistēmas vairs nav tikai rīki bezsaistes simulācijām. Mūsdienās inženieri izmanto virtuālos PLC (vPLC), lai pārvaldītu reālas pasaules ieejas, vadītu izejas un izpildītu sarežģītu kustības kontroli. Lieli nozares spēlētāji, piemēram, Siemens, jau ir apstiprinājuši šo pāreju ar S7-1500V. Turklāt Audi Edge Cloud 4 ražošanas līnija pierāda, ka IT bāzētā fabrikas automatizācija ir gatava lielapjoma sērijveida ražošanai.
Izpratne par vPLC attīstību
Tradicionāls PLC atrodas vadības skapī, izmantojot īpaši izstrādātus daudzkodolu procesorus specifiskiem automatizācijas uzdevumiem. Savukārt vPLC ir programmatūras bāzēts kontrolieris, kas instalēts rūpnieciskā serverī vai datorā. Šī programmatūra izmanto mūsdienu augstas klases CPU milzīgo apstrādes jaudu loģikas izpildei. Lai gan fiziskā aparatūra joprojām ir daudzu objektu mugurkauls, programmatūras definētā pieeja iegūst arvien lielāku nozīmi IIoT attīstības dēļ.
Aparatūras atdalīšana
Viens no galvenajiem vPLC virzītājiem ir aparatūras "atdalīšana". Tradicionāli īpašumtiesību aparatūra un programmatūra bija nešķiramas. Ja iegādājāties konkrētas markas ierīci, bijāt piesaistīts tās ekosistēmai. Virtuālie PLC atdala vadības loģiku no fiziskās ierīces. Tādējādi jūs varat instalēt, klonēt vai migrēt savu programmu uz jebkuru saderīgu datoru. Šī elastība novērš ražotāju piesaisti vienam aparatūras piegādātājam.
Mērogojamība un nākotnes drošība
Fiziskajām vadības sistēmām bieži ir ierobežojumi atmiņā un apstrādes jaudā. Ja projekts pārsniedz aparatūras iespējas, jāiegādājas un jāuzstāda jauna ierīce. Tomēr vPLC piedāvā daudz vienkāršāku jaunināšanas ceļu. Jūs varat paplašināt servera atmiņu vai palaist jaunus PLC instancēs, kad palielinās ražošanas prasības. Tas padara mērogošanu par programmatūras konfigurācijas jautājumu, nevis fizisku pārvadu pārkārtošanu.
IT un OT tīklu integrācija
Lielākā daļa mūsdienu lauka I/O ierīču izmanto rūpnieciskās automatizācijas protokolus, piemēram, PROFINET, EtherNet/IP vai Modbus TCP. Tā kā šie protokoli darbojas uz standarta Ethernet infrastruktūras, vPLC dabiski integrējas esošajā IT tīklā. Tomēr tas prasa ciešu sadarbību starp IT un OT nodaļām. Inženieriem jāizstrādā drošas VLAN topoloģijas, lai nodrošinātu, ka mašīnu datplūsma paliek droša un deterministiska.
Uzticamības un izturības jautājumi
Tradicionālie PLC ir speciāli izstrādāti skarbiem apstākļiem, spējot izturēt augstu temperatūru, putekļus un mitrumu. Tie ir ļoti deterministiski un paredzēti drošības kritiskiem uzdevumiem. Savukārt standarta serveriem nav rūpnieciskajiem kontrolieriem raksturīgo izturīgo korpusu un dubultās barošanas funkciju. Izvēloties vPLC, jānodrošina, ka mitināšanas aparatūra atrodas aizsargātā vietā vai ir būvēta atbilstoši rūpniecības standartiem, lai novērstu katastrofālu dīkstāvi.
Vienas kļūmes vietas mazināšana
Visas rūpnīcas loģikas koncentrēšana uz vienu serveri rada būtisku risku. Ja šis serveris neizdodas, visa ražošanas līnija apstājas. Lai to novērstu, inženieriem jāievieš drošības pasākumi, piemēram, RAID datu glabāšana, dubultie serveri un virtuālās mašīnas (VM) ātrai atjaunošanai. Kamēr izkliedēta fizisko PLC sistēma izolē kļūmes, centralizētam vPLC nepieciešama sarežģītāka katastrofu atjaunošanas stratēģija.
