چگونه کنترل‌کننده‌های منطقی برنامه‌پذیر قدیمی مانند GE و اشنایدر، صنعت مدرن را توانمند می‌سازند؟

چگونه PLCهای قدیمی GE و Schneider Electric همچنان کارخانه‌های مدرن را تغذیه می‌کنند؟

در بی‌شمار کارخانه در سراسر جهان، سخت‌افزار اتوماسیون اثبات‌شده هسته عملیاتی را تشکیل می‌دهد. پلتفرم‌هایی مانند سری GE Fanuc 90-70 و سری Modicon شرکت Schneider Electric قابلیت اطمینان بی‌نظیری ارائه می‌دهند. این مقاله نقش پایدار آن‌ها و نحوه پل زدن مهندسان به عصر دیجیتال را بررسی می‌کند.

قابلیت اطمینان بی‌نظیر سیستم‌های کنترل قدیمی

معماری‌های کنترل با استفاده از ماژول‌هایی مانند درایور پایه IC660TBD025 عملکرد قطعی ارائه می‌دهند. این سیستم‌ها اغلب فرآیندهای حیاتی را مدیریت می‌کنند که شکست در آن‌ها غیرقابل قبول است. بنابراین، تعویض کامل به دلیل هزینه‌های بالا و ریسک عملیاتی به ندرت امکان‌پذیر است.

ماژول‌های اصلی ورودی/خروجی و ارتباط در عمل

ماژول‌های دیجیتال و آنالوگ به عنوان پیوند حیاتی به ماشین‌آلات کارخانه عمل می‌کنند. برای مثال، کارت ورودی آنالوگ 140DAI45300 مقادیر حسگر را با دقت می‌خواند. علاوه بر این، پردازنده‌های ارتباطی مانند IC660TBR111 انتقال داده قوی در سراسر شبکه کنترل را تضمین می‌کنند.

پل زدن شکاف: ادغام با پلتفرم‌های مدرن

اتصال این سیستم‌ها به پلتفرم‌های مدرن SCADA یا IIoT نیازمند استراتژی است. مهندسان اغلب دروازه‌های پروتکل را برای ترجمه بی‌وقفه داده‌ها به کار می‌گیرند. علاوه بر این، رویکرد مهاجرت مرحله‌ای سرمایه‌گذاری را حفظ و پذیرش فناوری را ممکن می‌سازد.

دیدگاه نویسنده: مسیر هوشمند تعامل‌پذیری

روند به سمت محاسبات هوشمند لبه است. PLCهای جدید ویژگی‌های پیشرفته‌ای ارائه می‌دهند، اما پایه نصب شده سیستم‌های قدیمی همچنان عظیم است. به نظر من، بازسازی رک‌های موجود با کارت‌های ارتباطی مدرن مقرون‌به‌صرفه‌ترین مسیر دیجیتالی‌سازی است. این استراتژی عمر دارایی را افزایش می‌دهد و داده‌ها را آزاد می‌کند.

کاربرد دنیای واقعی: بهینه‌سازی کارخانه شیمیایی

یک پردازشگر شیمیایی بزرگ سیستم بچینگ خود را بدون تعویض کنترلرهای Modicon Quantum ارتقاء داد. تیم حسگرهای چگالی جدیدی را متصل به ماژول‌های قدیمی 140DAI54000 اضافه کرد. این ادغام ثبات بچ را ۱۸٪ بهبود داد و واریانس مواد خام را کاهش داد. داده‌ها از طریق یک دروازه به داشبورد تحلیلی جدید وارد شدند که چرخه گزارش‌دهی را ۲۲٪ سریع‌تر کرد.

راه‌حل‌های اثبات شده برای موفقیت عملیاتی بلندمدت

نگهداری این سیستم‌ها نیازمند برنامه‌ریزی پیشگیرانه است. این شامل مدیریت قطعات یدکی و اجرای استراتژی‌های کنترل هیبریدی می‌شود. برای مثال، یک خط پرس فلزی ممکن است GE Series 90-70 خود را برای کنترل حرکت اصلی حفظ کند اما یک PLC فشرده مدرن برای رابط بازوی رباتیک اضافه کند که از طریق ورودی/خروجی گسسته متصل است. این راه‌حل انعطاف‌پذیری می‌افزاید و تعویض کامل سرمایه‌ای را به تعویق می‌اندازد.

تحلیل روند صنعت: تغییر به سمت فعال‌سازی داده‌ها

بازار اکنون دسترسی به داده‌ها را در اولویت قرار می‌دهد. سیستم‌های قدیمی برای اتصال به ابر ساخته نشده بودند. با این حال، دستگاه‌های شخص ثالث اکنون می‌توانند داده‌ها را از این کنترلرها استخراج کنند. این قابلیت آن‌ها را به منابع قدرتمند داده برای نگهداری پیش‌بینی و ردیابی اثربخشی کلی تجهیزات (OEE) تبدیل می‌کند.

مطالعه موردی عملی: ارتقاء SCADA شرکت آب و فاضلاب

یک سازمان منطقه‌ای آب کنترل فیلتراسیون ده ساله خود را بهبود بخشید. مهندسان آنالایزرهای جدید کدورت و کلر را با ماژول‌های موجود 140DAI45300 ادغام کردند. آن‌ها یک پردازنده ارتباطی نصب کردند تا داده‌ها را به SCADA مبتنی بر ابر ارسال کند. در نتیجه، بهینه‌سازی مصرف مواد شیمیایی سالانه بیش از ۹۵٬۰۰۰ دلار صرفه‌جویی کرد و زمان پاسخ به هشدارها ۴۰٪ بهبود یافت.

سؤالات متداول (FAQ)

Q1: آیا قطعاتی مانند IC660TBR100 هنوز قابل تهیه هستند؟
A1: بله، چندین توزیع‌کننده مجاز آنها را موجود دارند. با این حال، زمان تحویل ممکن است طولانی باشد، بنابراین نگهداری موجودی قطعات یدکی حیاتی یک بهترین روش توصیه شده است.

Q2: آیا اتصال اترنت برای PLCهای قدیمی امکان‌پذیر است؟
A2: بله. ماژول‌های ارتباطی اختصاصی یا دروازه‌های خارجی می‌توانند پروتکل‌های بومی را به Ethernet/IP استاندارد یا Modbus TCP ترجمه کنند و امکان یکپارچه‌سازی شبکه را فراهم آورند.

Q3: نگرانی‌های معمول نگهداری برای سیستم‌های قدیمی چیست؟
A3: فراتر از منابع تغذیه و خازن‌ها، کانکتورهای بک‌پلین و باتری‌های پشتیبان حافظه از اقلام فرسوده معمول هستند که نیاز به نظارت و تعویض برنامه‌ریزی شده دارند.

Q4: چگونه می‌توانیم با کاهش تعداد برنامه‌نویسان ماهر مقابله کنیم؟
A4: همکاری با یکپارچه‌سازان سیستم تخصصی کلیدی است. مستندسازی جامع و منظم سیستم نیز برای انتقال دانش و پشتیبانی بلندمدت حیاتی است.

Q5: چه زمانی جایگزینی کامل سیستم ضروری می‌شود؟
A5: جایگزینی باید زمانی در نظر گرفته شود که منسوخ شدن سیستم ایمنی عملیاتی را به خطر بیندازد، قطعات یدکی واقعاً در دسترس نباشند، یا زمانی که نیازهای جدید فرآیند به طور بنیادی از قابلیت‌های سیستم قدیمی فراتر رود.

برای اطلاعات بیشتر، موارد محبوب زیر را در AutoNex Controls بررسی کنید.