Ưu điểm của các giải pháp PAC - pdf 20

Download miễn phí Ưu điểm của các giải pháp PAC



Mô hình sản xuất Purdue gốc có 5 cấp, từ chính quá trình tới cấp hệ thống kinh doanh
của doanh nghiệp. Những tiến bộ về công suất xử lí và điều khiển ở cấp 1 với sự hội tụ
các bộ điều khiển hiện trường và các hệ thống điều khiển phân tán đã được cho là PAC
cho phép các cấp 1, 2, và 3 được gói gọn vào một cấp, bỏ qua cấp điều khiển nhà máy và
cấp hoạt động, và một cấp ERP/MES như được chỉ ra bởi biểu đồ sau. Điều khiển cơ bản
và thậm chí là điều khiển giới hạn an toàn trong một số trường hợp, giao diện người vận
hành, và các chức năng HMI/SCADA cấp cao hơn đã được tích hợp vào một nền tảng
đơn được thiết kế dựa trên PAC



Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Ưu điểm của các giải pháp PAC
Kể từ khi trình làng và coi PLC như một thiết bị thay thế rơ le, việc sử dụng các bộ điều
khiển tự động hóa kích thước nhỏ, độc lập đã phát triển rất nhanh, thay đổi tính chất và
thậm chí là kiến trúc của chính hệ thống điều khiển. Sự ra đời của PC (máy tính cá nhân)
và sự phát triển của nó để trở thành một thiết bị điều khiển có mặt ở khắp nơi đã chuyển
PLC sang các hệ thống điều khiển nhỏ hơn, đơn giản hơn. Giờ đây có thể bắt gặp PC ở
nhiều dạng: bộ điều khiển nhúng trong các bộ truyền và máy móc, bộ điều khiển công
nghiệp, máy tính công nghiệp và thậm chí là các thiết bị di động trong môi trường công
nghiệp.
Sự phát triển của bộ điều khiển tự động hóa
PLC bắt đầu đơn giản chỉ là sự thay thế rơ le đơn giản với các hệ điều hành thời gian thực
độc quyền (RTOS). Một trong những lí do là ở chi phí trong những năm cuối thập niên
1960, bộ nhớ và năng lực xử lí cực đắt so với các tiêu chuẩn hiện nay (2009). Một
nguyên nhân khác là PLC ban đầu được thiết kế để trả lời cho một khúc mắc từ General
Motors về một thiết bị thay thế cho rơ le có thể lập trình được. Theo thời gian, PLC trở
nên lớn hơn, với năng lực xử lí và bộ nhớ lớn hơn, nhiều chức năng năng hơn cho các
kênh I/O và cuối cùng là khả năng làm toán trong các khối chức năng thay vì chỉ lập trình
logic thang cuốn ban đầu.
Logic thang cuối được đánh giá là dễ chuyển đổi sang ngôn ngữ lập trình bắt chước các sơ đồ
hình thang mà tất cả các thợ điện đều biết cách đọc. Qua năm tháng, có thêm nhiều đòi
hỏi đã được ghép vào PLC nền tảng và do đó, tiêu chuẩn IEC, 61131-3 đã được phát triển
để tạo ra một ngôn ngữ lập trình khối chức năng cho các PLC. Đáng tiếc là; phiên bản
61131-3 của hầu hết các nhà cung cấp đều không thay thế hay tương thích với nhau.
Chính điều này làm hạn chế ứng dụng của PLC cho những thuật toán điều khiển rất phức
tạp như điều khiển vòng lặp PID và điều khiển nâng cao đồng thời làm cho việc chuyển
các chương trình từ PLC hãng này sang hãng khác gặp rất nhiều khó khăn.
Trong những năm đầu thập kỷ 80 thế kỷ trước, PC nhỏ gọn đã được phát triển trở thành
thiết bị tính toán đa năng với chi phí hợp lí để mọi người có thể mua được và đủ mạnh mẽ
để mọi người có thể sử dụng chúng cho các dự án tính toán công suất cao, như các bảng
tính điện tử. Khi IBM phát triển IBM PC, sự xuất hiện khắp nơi của máy tính cá nhân là
một quyết định trước khi biết những yếu tố cần thiết. Trong giai đoạn đầu phát triển của
PC, nhà cung cấp phần mềm bên thứ 3 bắt đầu sản xuất các bảng I/O bổ sung để thu thập
dữ liệu. PC có khả năng thu thập dữ liệu tốc độ rất cao và điều này làm cho PC có khả
năng sử dụng PC trong môi trường phòng thí nghiệm. Một sản phẩm phần mềm xuất hiện
rất sớm, trước khi có thể giới máy tính Windows, là “The Software Wedge” của TAL
được thiết kế để đưa dữ liệu từ bất kỳ I/O nào và đặt nó vào một bảng tính (đầu tiên là
VisiCalc, sau đó là SuperCalc, cuối cùng là Excel).
Vấn đề đặt ra là PC không được thiết kế cho ứng dụng công nghiệp ở nhà máy và sàn nhà
máy. PC có vỏ có thể tháo rời, các quạt làm mát. Điều này làm cho vòng đời của PC trên
sàn nhà máy trở nên rất ngắn.
Dĩ nhiên, điều này ngay tức thì dẫn tới việc cơ cấu lại PC trong các vỏ bọc cứng vững
công nghiệp, sử dụng các bảng mạch Mil-Spec có khung nhiệt độ mở rộng. Một số ứng
dụng đầu tiên mà các máy tính công nghiệp này được sử dụng để thu thập dữ liệu tốc độ
cao cho ngành hàng không, điều khiển chuyển động và các hệ thống thị giác máy.
Do ảnh hưởng của nền kinh tế, máy tính công nghiệp đã trở nên có chi phí thấp hơn đáng
kể, các nhà thiết kế bảng mạch đã tạo ra các máy tính bảng mạch đơn, thường được biết
đến như những bộ điều khiển nhúng với I/O, bộ nhớ, CPU và hệ điều hành trong bộ nhớ
lâu bị mất. Những máy tính này được sử dụng trong rất nhiều các ứng dụng điều khiển
máy móc từ máy CNC trong nhà máy đến các ứng dụng điều khiển trong điều khiển của
máy làm lạnh và máy giặt.
Trong những năm đầu của thế kỷ 20, Craig Resnick của ARC Advisory Group đặt tên
cho máy tính công nghiệp được cơ cấu lại trong một thiết kế rất giống với kích thước của
các PLC truyền thống. Ông gọi chúng là các bộ điều khiển tự động hóa khả trình hay còn
gọi là PAC. PAC của Resnick kết hợp các đặc điểm của máy tính công nghiệp PC-based
với các chức năng điều khiển của một PLC điển hình. Ông cho biết rằng một PAC cần kết
hợp độ tin cậy một PLC với khả năng tính toán và hệ điều hành có bán sẵn và chức năng
phần mềm của PC.
PAC giờ đây được sử dụng để điều khiển quá trình, thu thập dữ liệu, giám sát từ xa, thị
giác máy và điều khiển chuyển động. Do PAC là các phiên bản PC chuyên dụng đặc biệt,
chúng chia sẻ các chức năng kết nối trên bảng mạch qua các mạng tiêu chuẩn như
Ethernet với các máy để bàn. Hầu hết các PAC đều tích hợp các chức năng cho các giao
thức giao tiếp mạng tiêu chuẩn như TCP/IP, SMTP, và giao thức trao đổi dữ liệu của
Microsoft, OLE cho điều khiển quá trình, nhưng giờ đây được đề cập một cách đơn giản
như OPC. PAC có thể tích hợp nhiều mạng trường công nghiệp truyền thống như
Modbus, RS232/422, RS485, CANbus, DeviceNet, Profibus, Foundation fieldbus…, qua
các mạng Ethernet tiêu chuẩn, kể cả kết nối dây lẫn không dây.
PAC có khả năng hoạt động như một node tính toán hoàn chỉnh, phức tạp trong mạng
phân tán, and as such, have succeeded in blurring the line giữa các thiết bị điều khiển khả
trình và giống như các thiết bị có tầm quan trọng cao hơn như bộ điều khiển hiện trường
DCS và các thiết bị đầu cuối ở xa RTU (SCADA Remote Terminal Unit).
Một PAC điển hình hiện nay cung cấp:
• Chức năng đa miền, bao gồm điều khiển logic, liên tục và điều khiển chuyển động trên
một nền tảng đơn
• Kiến trúc mở dạng modun với tiêu chuẩn phổ biết cho các giao thức mạng
• Một nền tảng phát triển đa nguyên tắc kết hợp chặt chẽ việc dán nhãn thông thường và
một cơ sở dữ liệu đơn
• Các công cụ phần mềm cho phép thiết kế tiến trình công nghệ qua nhiều máy hay qua
nhiều đơn vị quá trình.
ARC Advisory group đã xác định số lượng thành công của ứng dụng PAC. Họ cho biết
rằng tăng trưởng hàng năm của thị trường PLC từ 2007 đến năm 2012 được đoán sẽ là
6,5% CAGR, trong khi thị trường PAC được kỳ vọng sẽ tăng trưởng 10,1% cùng thời kỳ
này.
Nén mô hình sản xuất: Tự động hóa trở nên đơn giản hơn
Tốc độ phát triển nhanh chóng các chức năng trong PAC đã giúp nó có khả năng nén mô
hình sản xuất nhiều lớp tiêu chuẩn.
Cấp 5: Doanh nghiệp
Cấp 4: Lập kế hoạch kinh doanh và vận chuyển
Cấp 3: Các hoạt động cấp nhà máy và
Cấp 2: Các hoạt động trên khu vực
Cấp 1: Điều khiển cơ bản/An toàn
Cấp 0: Quá trình
Mô hình sản xuất Purdue gốc có 5 cấp, từ chính quá trình tới cấp hệ thống kinh doanh
của doanh nghiệp. N...
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status