Ers cyflwyno rheolwyr rhesymeg rhaglenadwy (PLCs), mae amrywiaeth o reolwyr awtomeiddio wedi mudo i gymwysiadau diwydiannol, gan gynnwys rheolwyr awtomeiddio rhaglenadwy (PACs) a rheolwyr diwydiannol rhaglenadwy ymyl heddiw (EPICs). Mae gan ddefnyddwyr fwy o ddewisiadau o ran cost, ôl troed, dwysedd mewnbwn / allbwn (I / O), cydnawsedd bws maes, cyfathrebu, galluoedd rhaglennu, a chyflymder prosesu, ac mae cystadleuaeth ymhlith cyflenwyr rheolwyr blaenllaw wedi dwysáu.
Ar gyfer y farchnad, mae amrywiaeth yn aml yn fuddiol, ond gall hefyd fod yn rhwystredig i beirianwyr a defnyddwyr terfynol. Mae dewis llwyfan rheoli penodol yn fuddsoddiad-tymor hir, gyda threuliau cysylltiedig megis contractau hyfforddi a chymorth. Mae penderfynwyr eisiau cael gwerth eu harian.
Ond cyn lleisio cefnogaeth i'r mater, mae'n werth edrych ar sut mae'r diwydiant yn esblygu. Beth yw'r grymoedd y tu ôl i'r gwahanol dueddiadau datrysiadau rheoli? Sut mae'r tueddiadau hyn yn datblygu ar hyn o bryd? Sut gall defnyddwyr fuddsoddi mewn awtomeiddio yn y dyfodol i sicrhau llwyddiant?
Patrymau Esblygiadol Rheolwyr Diwydiannol
Wrth archwilio'r datblygiadau mewn awtomeiddio a rheolaeth dros yr ychydig ddegawdau diwethaf, mae'n amlwg sut mae nifer o iteriadau technoleg penodol wedi ysgogi datblygiad nodweddion I/O a rheolaeth newydd.
Er enghraifft, pan ddatblygwyd y systemau I/O cyntaf, roedd dyfeisiau rheoli maes a synhwyro hefyd yn dibynnu ar gydrannau electromagnetig a niwmatig a gyfyngwyd gan briodweddau ffisegol a fyddai'n peryglu eu hirhoedledd. Roedd cydrannau cryno, foltedd isel, megis trosglwyddiadau cyflwr solid, wedi arwain at yr angen am fwy o opsiynau i ddefnyddwyr integreiddio I/O yn uniongyrchol i'w systemau. Arweiniodd hyn at yr I/O modiwlaidd cyntaf, ar yr un pryd ag yr oedd cwmnïau electroneg yn dod â chyfrifiadura uwch-dechnoleg i'r brif ffrwd. Roedd angen I/O allanol ar yr electroneg sensitif yn y systemau hyn er mwyn rhyngweithio â'r byd go iawn. Hwn oedd y rac I/O cyfresol cyntaf y gellir mynd i'r afael ag ef, a oedd yn ddewis arall i racio-yn seiliedig ar I/O mewn CDPau.
Mae symud o ddyfeisiadau I/O pwrpasol, annibynnol i I/O modiwlaidd i I/O bws yn enghraifft o'r cysyniad o ailddefnyddio mewn rheolaeth ddiwydiannol. Mae llwyfannau rheoli cenhedlaeth nesaf yn ymgorffori cylchedwaith prosesu I/O wedi'i fewnosod. Mae modiwlau wedi ehangu o 1 sianel I/O i 32 sianel, i gynnwys I/O yn CDP a dyfeisiau monolithig eraill. Mewn rhai achosion, gyda chyfluniad cywir, gall pob sianel I / O dderbyn amrywiaeth o wahanol fathau o signal.
Mae'r model hwn yn dangos sut mae arloesedd yn lledaenu ar draws diwydiant: dros amser, mae arloesiadau unigol yn dod yn fodiwlaidd, yn gweithio gyda thechnolegau eraill, ac yna'n dod yn rhan annatod o'r technolegau hynny fel rhan o gylch arloesi newydd.
Ar gyfer PLCs a PACs, mae'r model hwn yn darparu rheolwyr llai a modiwlau I/O. Oherwydd bod swyddogaethau prosesydd mathemateg a rhaglennu wedi'u hintegreiddio'n uniongyrchol i'r bwrdd rheoli a dyfeisiau eraill megis I / O, trosglwyddyddion, a phyrth rhwydwaith, mae mwy o bŵer cyfrifiadurol yn cael ei wireddu "fesul modfedd sgwâr". Dros amser, adlewyrchir yr un patrwm wrth symud rhyngwynebau cyfathrebu mewnol newydd a safonau protocol i'r rheolydd.
Cydgyfeirio gwahanol dechnolegau
Mae'r duedd tuag at gydgyfeiriant rhyng-wedi'i gydblethu â'r cylch integreiddio, ac mae arloesiadau technolegol o'r tu allan i'r farchnad rheoli diwydiannol yn symud yn raddol i mewn i reolwyr. Mae golwg ar hanes bws I/O yn dangos sut mae'r duedd hon wedi arwain at ddatblygiad nodweddion rheolydd newydd.
O fws cyfresol I/O, bysiau I/O cyfochrog estynedig a datrysiadau eraill a oedd yn caniatáu i gyfrifiaduron mini- a micro- ryngweithio â'r I/O. Ysbrydolodd hyn hefyd y syniad o ddatblygu proseswyr cyfathrebu I/O unigol a oedd yn gwahanu'r I/O oddi wrth y cyfrifiadur ac yn caniatáu i unrhyw gyfrifiadur â phorth cyfathrebu ryngweithio ag ef.
Wrth i fodiwlau a phroseswyr I/O wella, roedd rheolwyr hybrid cynnar hefyd yn gallu darparu prosesu signal analog, a oedd ar y pryd ond ar gael mewn systemau rheoli dosbarthedig (DCS). Gan nad oedd bwriad gwreiddiol i raglenni rhesymeg ysgol (iaith raglennu PLC) ymdrin â fformatau data analog, arweiniodd hyn at greu ieithoedd rhaglennu newydd ar gyfer rheolwyr hybrid.
Yna, dechreuodd dewisiadau cost isel yn lle'r IBM PC orlifo'r farchnad. Gan mai'r PC yw prif swyddogaeth reoli'r system hybrid, mae hyn yn codi pryderon ynghylch dibynadwyedd. Roedd yn arwyddocaol i werthwyr ddatblygu dewisiadau amgen gwell gan ddiwydiant a oedd yn cyfuno cydrannau I/O, rhwydweithio, a rhaglennu'r datrysiadau hybrid cynharach yn un system, a ddaeth i gael ei hadnabod fel y system PAC. Defnyddiodd PAC yr un prosesydd â'r PC a gallai ddarparu set nodwedd a oedd yn llenwi'r bwlch rhwng y rheolaeth arwahanol seiliedig ar gost isel, PLC a'r cost uchel, marchnad arbenigol rheoli prosesau seiliedig ar DCS.
Mae arloesiadau mewn -cwmnïau uwch-dechnoleg a'r farchnad cyfrifiaduron personol wedi agor cyfleoedd ar gyfer rheolaeth ddiwydiannol. Mae'r duedd hon yn dechrau cyflymu ynghyd â'r cydgyfeiriant cynyddol rhwng meysydd technoleg gweithrediadau (OT) a thechnoleg gwybodaeth (TG). Un enghraifft yw'r don o atebion symudol sydd wedi dod i'r amlwg yn y blynyddoedd diwethaf. Fe'i hadlewyrchir hefyd yn yr ymgyrch am ddata mawr, dadansoddeg cwmwl a chymorth dysgu peiriannau, technolegau a aned y tu allan i'r sector awtomeiddio diwydiannol.
Rheolyddion ar gyfer y Dyfodol
Wrth i'r duedd tuag at integreiddio technoleg dyfnach a dyfnach, mwy o gydgyfeirio rhwng diwydiannau, a mwy o gysylltedd rhwng dyfeisiau a systemau barhau i esblygu, beth fydd rheolwr y dyfodol yn dod â ni?
Sut ddylai peirianwyr wneud eu dewisiadau i sicrhau eu bod yn cadw ar ben tueddiadau technoleg a helpu i sicrhau'r buddion mwyaf posibl i'w sefydliadau? Dyma 3 awgrym i helpu sefydliadau gweithgynhyrchu i ddewis y dechnoleg reoli gywir i gyflawni eu nodau.
1. canolbwyntio ar ddylunio, nid swyddogaeth
Gan ddeall y bydd technoleg yn parhau i wella dros amser, gan ddod yn fwy integredig a gwreiddio, mae angen blaenoriaethu buddsoddiadau mewn systemau rheoli na ellir eu newid yn hawdd neu'n gyflym. Mae angen i beirianwyr bwysleisio pensaernïaeth y system reoli yn hytrach na rhai o nodweddion trawiadol y dydd.
2. Chwiliwch am arloesiadau allanol
Os yw peirianwyr yn dylunio systemau sy'n esblygu dros amser ac yn gallu cadw i fyny â thrawsnewid digidol, sydd yn ei dro yn lleihau cynnal a chadw ac ail-weithio, bydd yn creu argraff ar ddefnyddwyr terfynol, a fydd yn cofio bod y dechnoleg sy'n diffinio'r dyfodol fel arfer yn dod o'r tu allan i'r diwydiant.
3. Cadwch feddwl agored
Er bod y frwydr am gyfran o'r farchnad mewn technolegau perchnogol yn rhwystro arloesedd, mae cefnogi safonau agored yn agor posibiliadau diddiwedd i bawb. Cysylltedd yw un o’r metrigau targed ar gyfer Diwydiant 4.0, ac wrth i gysylltedd gynyddu, mae angen i beirianwyr fuddsoddi mewn technolegau a all greu cyfleoedd i wahanol systemau gydweithio.