Тұрақты PLC жүйелері ақылды зауыттың өсуіне жасырын кедергілер жасайды
Көптеген зауыттар әлі де ескі біріктірілген PLC жабдығына сүйенеді. Бұл дизайн өндіріс желілерін тұрақты қуат шектеріне байлайды. Нарық сұранысы тез өзгереді. Өнеркәсіп деректері көрсеткендей, өндірушілердің 68%-ы жыл сайын желілерін қайта баптайды. Тұрақты контроллерлер толық ауыстырусыз бейімделе алмайды. Нәтижесінде зауыттар 8-ден 12 сағатқа дейін жоспарланбаған тоқтап қалуларға ұшырайды. Сондай-ақ, олар қайталанатын ақауларды түзетуге 20–30% қосымша шығын жұмсайды. Бұл қиындықтар заманауи өнеркәсіптік автоматтандырудағы қайталанатын жаңартуларға кедергі жасайды. Сондықтан, масштабталатын модульдік PLC жүйелері негізгі шешімге айналды.
Allen-Bradley модульдік PLC-лері ерекше аппараттық архитектура ұсынады
Rockwell Automation Allen-Bradley PLC отбасын шынайы модульдік етіп жасады. Платформа басқару блоктарын, I/O модульдерін және байланыс порттарын бөледі. Қолданушылар тек қажет модульді жаңартады. Толық хост контроллерді ешқашан ауыстырмайды. Бұл тәсіл үш өнім деңгейі арқылы барлық зауыт автоматтандыру сценарийлерін қамтиды. Micro800 8-ден 32 I/O нүктесіне дейінгі жеке машина басқаруын қолдайды. CompactLogix орташа өндіріс желілері үшін 32-ден 512 I/O нүктесіне дейін қызмет етеді. ControlLogix зауыт бойынша DCS интеграциясы үшін 10,000-нан астам I/O нүктесін басқарады. Сонымен қатар, ыстық ауыстырылатын модульдер нақты алаңда қызмет көрсету тоқтап қалуын 90% азайтады.
Қажет болғанда масштабтау автоматтандыру инвестициясындағы ысырапты жояды
Дәстүрлі PLC сатып алу инженерлерді 30% қосымша жабдық қуатын резервтеуге мәжбүрлейді. Резервтелген қуаттың көп бөлігі ешқашан белсенді жүктемеде болмайды. Бұл ұзақ мерзімді операциялық шығындарды арттырады. Allen-Bradley модульдік PLC-лері нөлдік ресурс резервтеу моделін қолданады. Зауыттар нақты өндіріс талап еткенде ғана I/O және байланыс модульдерін қосады. Нәтижесінде бастапқы автоматтандыру инвестициясы орташа есеппен 18–25% төмендейді. EtherNet/IP модульдік кеңейту 128-ден астам өнеркәсіптік құрылғының бір уақытта қосылуын қолдайды. Бұл архитектура жаңа және ескі өндіріс бөлімшелерін үздіксіз байланыстыруға мүмкіндік береді. Сондай-ақ, кезең-кезеңмен зауыт автоматтандыру жаңартулары кезінде үйлесімділік тәуекелдерін жояды.
Экожүйе үйлесімділігі жүйенің ұзақ мерзімді тұрақтылығын қамтамасыз етеді
Жүйе үйлесімділігі өнеркәсіптік басқару жүйелерінің қызмет ету мерзімін тікелей анықтайды. Allen-Bradley PLC-лері FactoryTalk SCADA және DCS платформаларымен тікелей қосылады. Сондай-ақ, HART, Modbus TCP және EtherNet/IP негізгі протоколдарын қолдайды. Біріккен RSLogix 5000 бағдарламалау ортасы инженерлердің үйрену шығындарын айтарлықтай төмендетеді. Алаң деректері жобаны түзету циклдерін 40% қысқартқанын көрсетеді. Қосалқы қуат және желі модульдері жұмыс тұрақтылығын 99.98%-ға дейін арттырады. Сондықтан, тәулік бойы үздіксіз жұмыс істейтін процестік өнеркәсіптер бұл архитектураға үзіліссіз сенім арта алады.
Маман пікірі: Модульдік PLC-лер Industry 4.0 трендтерімен үйлеседі
15 жылдық жаһандық автоматтандыру тәжірибесінен бір тренд ерекшеленеді. Өнеркәсіптік автоматтандыру бір реттік құрылысынан қайталанатын жаңартуға ауысып жатыр. Кіші және орта зауыттар төмен шығынды, төмен тәуекелді автоматтандыру жаңартуларын басымдыққа қояды. Үлкен зауыттар біріккен DCS және PLC бірлескен басқаруына назар аударады. Модульдік Allen-Bradley PLC-лері жеңіл және ірі масштабтағы сценарийлерге сәйкес келеді. Жалпы PLC-лерден айырмашылығы, бұл платформа икемділік, тұрақтылық және кеңейтілімділікті теңестіреді. Бүгін модульдік архитектураны қабылдаған зауыттар алдағы жылдарда айқын бәсекелестік артықшылыққа ие болады.
Сандық нәтижелері бар расталған қолдану жағдайлары
Азық-түлік және сусындар партиялық өндірісін жаңарту
Аймақтық наубайхана екі ингредиентті араластыру және орау желілерін жаңартты. Инженерлер тұрақты PLC-лерді CompactLogix модульдік басқару жүйелерімен алмастырды. Олар нақты уақыттағы температура мен ағынды бақылау үшін аналогтық модульдерді қосты. Күнделікті өндіріс қуаты 14,000 фунттан 30,000 фунтқа дейін өсті. Өнімнің жарамдылық деңгейі 92%-дан 99.5%-ға көтерілді. Шешім жыл сайынғы энергия және еңбек шығындарын $170,000-нан астам үнемдеді.
Автокөлік құрастыру желісінің интеллектуалды трансформациясы
Солтүстік Америкалық автокөлік өндірушісі көлік корпусы шеберханасын жаңартты. ControlLogix PLC-лерін 48 роботты жұмыс ұяшығын үйлестіру үшін енгізді. Модульдік I/O кеңейту алты жаңа құрастыру процесінің түзетулеріне бейімделді. Жүйе роботтар мен конвейер белдіктерінің синхронды басқаруын қамтамасыз етті. Желі жұмысының тиімділігі 22%-ға артты. Тоқтап қалу уақыты 25%-ға азайды. Оптимизациядан кейін партиялық өндірістегі қате деңгейі 0.03%-дан төмендеді.
Мұнай және газ ұңғымаларын таралған басқару жобасы
Солтүстік Америкалық мұнай алаңы ұңғымаларды басқару үшін модульдік ControlLogix PLC-лерін қабылдады. Жоба нақты бұрғылау көлемдеріне негізделген кезең-кезеңмен енгізуді қолданды. Бұл максималды техникалық сипаттамалы жабдыққа алдын ала инвестиция салудан аулақ болды. Модульдік динамикалық конфигурация ұңғыманың әртүрлі жұмыс көлемдеріне бейімделеді. Клиент алғашқы кезеңде бастапқы жабдық инвестициясын 23%-ға қысқартты. Модульдік ақауларды диагностикалау арқылы жүйені қызмет көрсету тиімділігі 50%-ға артты.
Қалалық су жабдығын энергия үнемдеу жөндеу жұмыстары
Қалалық су зауыты Allen-Bradley Micro800 модульдік PLC-лерін орнатты. Жүйе құбыр желісінің қысымын бақылайды және PID басқару арқылы сорғы жиілігін реттейді. Бұл тұрақты қысымды су жабдығын қамтамасыз етеді. Су сорғы құрылғыларының жалпы энергия тұтынуы 25%-ға төмендеді. Күнделікті жабдықты қолмен тексеру жұмысы 60%-ға азайды.
Химиялық партиялық реакторды автоматтандыру
Арнайы химиялық өндіруші үш партиялық реакторды CompactLogix PLC-лерімен жаңартты. Модульдік I/O әр реактор үшін дәл температура мен қысымды бақылауға мүмкіндік берді. Партиялық цикл уақыты 18%-ға қысқарды. Өнім шығымы 12%-ға артты. Алты ай ішінде жоспарланбаған реактор тоқтап қалу уақыты 35%-ға төмендеді.
Металл өңдеу желісін қайта жабдықтау
Темір зауыты ескі тұрақты PLC-ін ControlLogix модульдік архитектурасымен алмастырды. Жүйе қазір 12 қыздыру аймағы мен 4 салқындату станциясын бір уақытта басқарады. Темір тоннасына энергия тұтыну 15%-ға азайды. Өндіріс өткізу қабілеті 20%-ға артты. Ыстық ауыстырылатын I/O модульдері арқасында қызмет көрсету шығындары 40%-ға төмендеді.
Мұнай, газ және химия өнеркәсіптері үшін PLC және DCS шешімдеріне маманданған өнеркәсіптік автоматтандыру инженері Гу Цзинхун жазған.
