Daeth PLCs i'r amlwg fel cynnyrch o'r cyfnod Diwydiannol 3.0. Dros fwy na phum degawd o ddatblygiad, mae'r dechnoleg wedi arloesi'n barhaus, ac mae'r ystod o gynhyrchion wedi ehangu'n raddol. Fel yr ymennydd sy'n rheoli systemau cynhyrchu diwydiannol, disodlodd PLCs y trosglwyddyddion a ddefnyddiwyd yn flaenorol i reoli-pŵer uchel. Arbedodd y newid hwn le gweithgynhyrchu, lleihau'r defnydd o bŵer, a lleihau'r llwyth gwaith i beirianwyr ym maes cynnal a chadw offer.
Ar hyn o bryd, wrth i weithgynhyrchu diwydiannol drosglwyddo i Ddiwydiant 4.0, rhaid i fentrau gweithgynhyrchu gael eu trawsnewid a'u huwchraddio. Mae hyn yn golygu nid yn unig gwella lefel awtomeiddio offer gweithgynhyrchu ond hefyd integreiddio technoleg rhyngrwyd â systemau rheoli diwydiannol. Trwy drosoli data defnyddwyr, gellir optimeiddio rheolaeth y gadwyn gyflenwi, a rhesymoli cynllunio cynhyrchu ffatri. O ganlyniad, mewn awtomeiddio diwydiannol, mae'r PLC, sy'n gwasanaethu fel yr "ymennydd," yn chwarae rhan hanfodol yn y don newydd hon o drawsnewid diwydiannol.
Nid yw CDPau heddiw yn CDPau traddodiadol bellach
Yn syml, mae PLC yn gyfrifiadur sy'n ymroddedig i reolaeth ddiwydiannol. Mae'n defnyddio cof rhaglenadwy i storio cyfarwyddiadau, gweithredu rhesymeg, dilyniannu, amseru, a swyddogaethau cyfrifiannol. Trwy fodiwlau I/O analog neu ddigidol, mae'n rheoli prosesau cynhyrchu mecanyddol amrywiol. Mae'r CPU yn gweithredu fel ymennydd y PLC, yn gweithredu rhaglenni defnyddwyr wrth agregu, dadansoddi a phrosesu gwybodaeth a gasglwyd o fodiwlau eraill.
Mae ffatrïoedd clyfar yn cynnwys synhwyro cynhwysfawr, gwneud penderfyniadau wedi'u optimeiddio, a gweithredu manwl gywir, gan alluogi rheoli busnes a gweithgynhyrchu ymreolaethol. Mae cyflawni gweithgynhyrchu clyfar yn gofyn am reolwyr diwydiannol amlswyddogaethol, perfformiad uchel. Mewn gosodiadau diwydiannol yn y gorffennol, efallai y bydd angen rheolwyr lluosog ar un darn o offer, segment proses, neu linell gynhyrchu, er enghraifft, platfform robot diwydiannol sy'n defnyddio rheolydd robot + PLC, neu uned beiriannu hyblyg sy'n cyflogi CNC + PLC. Mae angen un "ymennydd" ar ffatrïoedd smart y dyfodol i reoli pob uned.
Dywedodd Dr. Wei Rong Xiao, Llywydd B&R Greater China, mewn darlith ar-lein nad yw CDPau heddiw yn CDPau traddodiadol bellach. Tynnodd sylw at y ffaith bod CDPau traddodiadol yn cyflawni tasgau lluosog yn olynol, gan ailadrodd y cylch. Mewn cyferbyniad, mae cenhedlaeth newydd B&R o CDPau, yn seiliedig ar dasgau lluosog o fewn un prosiect, yn rhannu'r system yn lefelau tasg lluosog. Mae pob tasg yn cyfateb i gylchred, gyda lefelau blaenoriaeth yn cael eu gosod yn ôl hyd y cylch.
Mae hyn yn dangos nad yw'r CDPau newydd yn cyflawni tasgau rhesymeg syml yn unig ond eu bod yn gallu ymdrin â phrosesau mwy cymhleth ar linellau cynhyrchu. Mewn sefyllfaoedd brys, mae galluoedd amldasgio'r CDP cenhedlaeth newydd yn atal yr angen am drin ymyrraeth, yn wahanol i CDPau traddodiadol. Mewn geiriau eraill, mae systemau cynhyrchu diwydiannol heddiw yn gofyn am PLC hynod ddeallus fel eu "ymennydd."
Mae arbenigwyr yn y diwydiant hefyd yn nodi bod systemau PLC modern ar raddfa fawr yn systemau cyfrifiadurol sydd wedi'u dosbarthu'n gynhenid yn seiliedig ar fysiau maes a rhwydweithiau ardal leol. Bydd cymhwyso technolegau sy'n cefnogi cyfrifiadura gwasgaredig sy'n seiliedig ar gwmwl i reolaeth ddiwydiannol yn chwyldroi pensaernïaeth systemau, fframweithiau technegol, ffurflenni cynnyrch, a dulliau cymhwyso. Wrth i weithgynhyrchu drawsnewid tuag at weithgynhyrchu deallus, mae nifer o bynciau ymchwil yn parhau ym maes PLC.
Pa fath o PLC sy'n cwrdd â gofynion Diwydiant 4.0?
Yn erbyn cefndir Diwydiant 4.0, mae rhwydweithiau ffatri yn esblygu o rwydweithiau ardal leol caeedig i systemau rhyng-gysylltiedig ag endidau allanol. O ganlyniad, rhaid i'r model cyfathrebu ar gyfer cymunedau dysgu proffesiynol hefyd addasu. Gall systemau cyfathrebu PLC ffurfio rhwydweithiau rheoli mwy cymhleth gan ddefnyddio protocolau fel Profinet, CC-Link, neu DeviceNet. Fodd bynnag, mae llawer o CDPau yn parhau i fod yn anghydnaws â'r sganwyr cod bar, darllenwyr RFID, synwyryddion, a chamerâu diwydiannol sy'n ofynnol mewn ffatrïoedd smart. Mae gweithgynhyrchu craff yn dibynnu ar gaffael data. Rhaid i ddata ffatri-gan gynnwys rheoli deunydd a monitro offer-integreiddio i systemau MES i ddarparu sylfeini caledwedd cadarn ar gyfer digideiddio cynhwysfawr ar draws cynhyrchu, logisteg, warysau a rheoli marchnata.
Mae hyn yn datgelu heriau sylweddol wrth ddatblygu CDP sy'n cydymffurfio â Diwydiant 4.0, sy'n aros i gael ei ddatrys gan weithwyr proffesiynol ymchwil a datblygu.
Yn gyntaf, rhaid iddo drin data cynhyrchu enfawr ac algorithmau cynyddol gymhleth. O dan weithgynhyrchu smart, mae'n anochel bod angen i CDPau storio mwy o ddata cynhyrchu. Ar un llaw, mae galw defnyddwyr am bersonoli cynnyrch ac ansawdd yn cynyddu, gan ei gwneud yn ofynnol i ffatrïoedd wella technegau cynhyrchu wrth leihau costau gweithgynhyrchu. O ganlyniad, rhaid i'r system reoli sylfaenol brosesu llawer iawn o ddata cynhyrchu a pherthnasoedd rhesymegol. Ar y llaw arall, mae trin data o'r fath yn gosod gofynion uwch ar yr algorithmau y tu ôl i galedwedd PLC. Mae datblygu algorithmau cadarn yn ei hanfod yn golygu rhwystrau technegol sylweddol.
Yn ail, mae symlrwydd cefnogi dylunio meddalwedd rhaglennu yn hanfodol. Wrth i ddisgwyliadau defnyddwyr ar gyfer cynhyrchion godi, mae cymhlethdod cynhyrchu ffatri yn anochel yn cynyddu. Rhaid i CDPau bellach gyflawni swyddogaethau fel rheolaeth PID, cyfathrebu rhwydwaith, cyfrifiadau cyflymder uchel, rheoli lleoliad, logio data, ac arddangos testun. Mae hyn yn golygu bod anhawster rhaglennu yn cynyddu'n gyson. Ar ben hynny, mae ieithoedd rhaglennu PLC yn amrywio ar draws gwahanol frandiau ar y farchnad, gan ei gwneud yn ofynnol i beirianwyr feistroli ieithoedd lluosog. O safbwynt caffael defnyddwyr o'r diwedd, mae cynnyrch PLC gwirioneddol ymarferol yn galluogi peirianwyr i ddysgu unwaith a chymhwyso eu sgiliau yn gyffredinol. Mae hyn yn lleihau costau corfforaethol mewn hyfforddiant personél, ymgynghori technegol, dadfygio systemau, a chynnal a chadw meddalwedd.
Yn drydydd, deall arferion gweithredol peirianwyr mewn senarios cais penodol i lawr yr afon. Mewn defnydd PLC, mae defnyddwyr yn dod ar draws gwahaniaethau rhwng systemau Japaneaidd ac Almaeneg, pob un â'i gryfderau ei hun mewn rhaglennu meddalwedd. Wrth i CDPau integreiddio meddalwedd a chaledwedd, mae gwahanol senarios cais yn gofyn am addasiadau meddalwedd cyfatebol. At hynny, mae senarios amrywiol yn arwain at arferion gweithredu gwahanol ymhlith peirianwyr. I'r gwrthwyneb, rhaid i gyflenwyr PLC addasu meddalwedd PLC generig i fynd i'r afael â'r dewisiadau gweithredol penodol hyn gan y diwydiant. Waeth beth fo'r sector, mae rhaglennu meddalwedd ar gyfer PLCs mewn amgylcheddau gweithgynhyrchu modern yn rhoi blaenoriaeth gynyddol i symlrwydd a rhwyddineb gweithredu.
Tirwedd Cystadleuol Marchnad PLC Tsieina
Fel canolbwynt gweithgynhyrchu mwyaf y byd, mae Tsieina yn naturiol yn ymfalchïo mewn defnydd enfawr o PLC. Mae'r farchnad CDP domestig yn cael ei dominyddu gan frandiau Ewropeaidd, America a Japaneaidd.
Ymhlith brandiau Ewropeaidd ac America, mae Siemens, Rockwell, a Schneider yn amlwg. Mae Siemens yn rhagori ar draws cynhyrchion - bach, canolig a mawr, gan sefydlu ei hun fel prif gyflenwr ym marchnad PLC Tsieina gyda chyfran o'r farchnad o 40.7% yn 2016 yn unig. Mae Rockwell yn cynnal safle blaenllaw yn y segment PLC mawr, gan ddal cyfran o'r farchnad o 10.1%. Mae Schneider, fel cyflenwr PLC hir sefydledig, wedi cynnal cyfran o'r farchnad yn gyson o tua 9%. Ymhlith brandiau Japaneaidd, mae Mitsubishi ac Omron yn sefyll allan. Gan drosoli eu cost-cymhareb perfformiad a manteision sianel y farchnad, maent yn cynnal lefel uchel o gystadleurwydd yn y farchnad ddomestig.
Yn ogystal, mae Delta o Taiwan, gyda'i fantais perfformiad cost uchel, wedi treiddio'n ddwfn i'r farchnad OEM. Trwy fynd ar drywydd atebion integredig yn barhaus sy'n cyfuno PLCs â gyriannau amledd amrywiol a gyriannau servo, mae Delta wedi cynnal twf cyflym yng ngwerthiant y farchnad.
O ran CDP domestig, mae eu datblygiad yn ymestyn dros bron i 40 mlynedd. Gellir rhannu'r hanes hwn yn fras yn dri cham: y cyfnod cyflwyno o'r 1980au i'r 1990au, pan oedd yr holl CDPau ar y farchnad yn frandiau tramor; y cam cychwynnol ar gyfer mentrau rheoli diwydiannol domestig o'r 1990au i 2000, pan ddechreuodd brandiau PLC domestig ddod i'r amlwg; a'r cyfnod datblygu ar gyfer brandiau PLC domestig ar ôl 2000.
Dechreuodd brandiau domestig gyda CDPau bach, sydd â rhwystrau technegol is, ac wedi ysgogi eu manteision lleol i gyflawni twf cyflym. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, maent wedi gwneud cynnydd sylweddol yn y farchnad CDP canol-.
Casgliad
Mae PLCs yn gydrannau anhepgor o awtomeiddio ffatri a rheoli prosesau diwydiannol. Yn oes gweithgynhyrchu clyfar, mae gofynion uwch ar berfformiad PLC yn anochel, sy'n golygu bod angen ailgynllunio sylfaenol sy'n cwmpasu-rheoli perfformiad uchel, rhyngweithredu, cyfathrebu diogel, gweithredu traws-lwyfan, a diogelu'r dyfodol. O safbwynt y farchnad, mae CDPau yn wynebu rhwystrau sianel. Yn nodweddiadol mae gan y farchnad ar gyfer un cynnyrch PLC gan gwmnïau awtomeiddio diwydiannol nenfwd anweledig. Gan gymryd -brandau tramor uchel fel enghraifft: Yn gyntaf, trosoleddwch eu cryfderau eu hunain i nodi pwyntiau mynediad addas; yn ail, ar ôl ennill cydnabyddiaeth cwsmeriaid, gwella'n raddol ymchwil a datblygu cynhyrchion cadwyn diwydiannol, gan drawsnewid o un cyflenwr yn ddarparwr datrysiadau; yn olaf, trosoledd cronni technolegol a manteision brand i ddod yn gyflenwr cynhwysfawr sy'n rhychwantu'r marchnadoedd diwedd canol i uchel.