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IIoT:自動移動機器人中的可編程邏輯控制器與個人計算機

2022-03-15 14:28 iot-now.com

導讀:近年來,PC和PLC(可編程邏輯控制器)的發(fā)展減少了它們之間的差異,但是過程自動化和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)存在相關(guān)區(qū)別。

  在機器的初始設(shè)計階段,最關(guān)鍵的決策之一是控制系統(tǒng)的選擇。傳統(tǒng)上,PLC(可編程邏輯控制器)已用于工業(yè)過程的自動化和機械的控制,Kivnon USA董事總經(jīng)理Mike Kotzian說。

  PC已用于與非關(guān)鍵進程相關(guān)的操作,但需要處理大量數(shù)據(jù)和設(shè)備之間的快速通信,而沒有關(guān)鍵性解決延遲時間等問題。

  近年來,PC和PLC(可編程邏輯控制器)的發(fā)展減少了它們之間的差異,但是過程自動化和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)存在相關(guān)區(qū)別。

  例如,納威司達為其位于德克薩斯州的新制造工廠選擇了Kivnon的自動化解決方案。作為其增長戰(zhàn)略的一部分,這家美國卡車和客車制造商在圣安東尼奧地區(qū)建造了一個占地90萬平方英尺的新制造工廠,有能力生產(chǎn)6-8級車輛。使其新裝配線適應工業(yè)4.0標準意味著所有機器和設(shè)備都通過工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡連接和監(jiān)控。

  基于IIoT的AGV正在通過互聯(lián)網(wǎng)連接AGV,這是工業(yè)4.0的一部分。自動導引車遵循給定的分配路徑。這是在Arduino和不同配置的傳感器的幫助下發(fā)生的。

  關(guān)鍵因素和考慮因素

  在比較控制系統(tǒng)時,我們必須根據(jù)不同的標準評估其性能。在分析系統(tǒng)操作時,重點應放在系統(tǒng)將如何運行以及如何處理指令和任務上。標準PLC(可編程邏輯控制器)具有嵌入式實時操作系統(tǒng)和專用處理器,可確保控制系統(tǒng)的高度可靠性。

  由于PLC(可編程邏輯控制器)的任務只是處理自動化和/或過程,因此它不需要運行其他實用程序,例如防病毒程序或系統(tǒng)更新。

  盡管PC的發(fā)展,特別是IPC(工業(yè)PC)使其成為更可靠的設(shè)備。PLC(可編程邏輯控制器)在電磁干擾、軟件性能穩(wěn)定性和故障安全硬件方面仍然更加穩(wěn)健。

  另一個需要考慮的因素是可維護性的易用性和成本,包括控制器使用壽命期間的維修和更換成本。對于PLC(可編程邏輯控制器),當系統(tǒng)運行時,可以輕松更換外部設(shè)備。

  雖然PLC(可編程邏輯控制器)和PC都可以提供一系列現(xiàn)場總線選項,但PLC(可編程邏輯控制器)內(nèi)置了許多這些選項,PC需要額外的卡和驅(qū)動器來提供類似的產(chǎn)品。如果在AGV / AMR(自動移動機器人)中需要額外的設(shè)備或傳感器,則更容易集成到PLC(可編程邏輯控制器)架構(gòu)中。

  PLC(可編程邏輯控制器)可能是AGV/ AMR(自動移動機器人)傳感器和執(zhí)行器的確定性工業(yè)協(xié)議和現(xiàn)場總線(包括故障安全要求)的最佳解決方案。

  集成

  每當AGV / AMR(自動移動機器人)需要與其他工業(yè)設(shè)備(如機器人,生產(chǎn)線或物流系統(tǒng))進行通信時,PLC(可編程邏輯控制器)都是一個很好的解決方案。

  PLC(可編程邏輯控制器)具有內(nèi)置解決方案,可將其集成到工業(yè)環(huán)境中,比通常需要網(wǎng)關(guān)或額外硬件和軟件庫的PC更省力。

  安全

  PLC(可編程邏輯控制器)較少暴露于來自外部世界的未經(jīng)授權(quán)的訪問。與PC相關(guān)的PLC(可編程邏輯控制器)網(wǎng)絡安全風險可以忽略不計。如果由PC控制的AGV / AMR(自動移動機器人)發(fā)生網(wǎng)絡安全問題,則可能會對用戶造成致命事故。

  安全

  當人與潛在危險的機器發(fā)生交互時,工廠的安全標準對于機器的驗收至關(guān)重要。ISO 3691-4(工業(yè)卡車 - 安全要求)等標準中概述的安全功能可以在基于PLC(可編程邏輯控制器)的架構(gòu)中執(zhí)行。這在PC上是不可能的。

  邁克·科齊安

  PC和PLC(可編程邏輯控制器)各有優(yōu)點,不必是相互排斥的解決方案。對于控制關(guān)鍵和安全相關(guān)流程,PLC是最佳選擇,但PC,尤其是IPC具有有趣的互補功能。

  并非所有AGV / AMR(自動移動機器人)供應商都使用PLC(可編程邏輯控制器)進行控制和安全,這是值得考慮的。IPC用作數(shù)據(jù)采集和處理的補充設(shè)備,為IT協(xié)議提供了網(wǎng)關(guān)功能。