Systemy We/Wy

Dzisiejsze systemy We/Wy mogą: dodać inteligencji, poszerzyć pasmo komunikacji, zwiększyć elastyczność pomiędzy różnymi platformami automatyki zcentralizowanymi lub rozproszonymi. Koszty modułów I/O, ich instalacja oraz dodatkowe koszty pracy mogą wynieść połowę wszystkich kosztów projektów w automatyce.
? Projektanci mogą dopasowywać moduły We/Wy pomiędzy urządzeniami PLC, DCS oraz komputerami od różnych producentów ? wyjaśnia Conie Chick, szef działu kontrolerów w GE Fanuc. ? Ta wolność może komplikować proces wyboru, ostatecznie daje inżynierom możliwość tworzenia lepszych systemów ? o ile rozumieją wady i zalety układów We/Wy. Nowe moduły We/Wy mogą ułatwiać proces wyboru dzięki poszerzeniu możliwości rozbudowy architektury systemu.
Aby zaprojektować najlepszy system We/Wy, Chick radzi aby:

  • Rozważyć architekturę We/Wy przed wyborem produktów spełniających wymagania danego zastosowania.

? Rozważyć wymagania systemu, a następnie zdefiniować ogólne atrybuty sterowania, takie jak: czasy odpowiedzi, komunikację w sieci, diagnostykę, redundancje i skalowalność.
? Zapewnić kompatybilność sieci, której brak może doprowadzić do niezamierzonego wzrostu kosztów utrzymania sieci lokalnych.
? Zidentyfikować fizyczną strukturę i rozmieszczenie całego rozwiązania (czy maszyny zajmują małą, czy dużą powierzchnię fabryki), co pozwoli ustalić, czy urządzenia We/Wy powinny być lokalne, zdalne, rozproszone czy też będzie to układ mieszany.
? Rozważyć instalację w szafach lub rozproszoną. W mieszanych aplikacjach z urządzeniami instalowanymi w szafach i rozproszonymi moduły We/Wy w szafach służą punktom wymagającym krótkich czasów odpowiedzi i urządzeniom lokalnym, gdzie potrzeba jak najmniej okablowania. Rozproszone moduły We/Wy łączą urządzenia, które są bardziej oddalone.
? Jako priorytetowe uznać cechy, takie jak: autokonfigurowanie, automatyczne adresowanie oraz dołączanie ?na gorąco?.
? Ustalić konfigurację procesorów. W niektórych systemach pojedynczy procesor ? pecet lub PLC ? mają wystarczające zasoby do działań kontrolnych, a system We/Wy może być lokalny lub zdalny. W innych stosuje się podzielenie działań kontrolnych pomiędzy wiele procesorów działających autonomicznie, często z jednym procesorem koordynującym system. Specjalizowane zadania (kontrola ruchu) lub operacje, odbywające się z dużą prędkością, mogą wymagać wielu procesorów. Każdy z nich zarządza własnym We/Wy, cozwiększa prędkość działania oraz ułatwia dostarczanie lub odbieranie specyficznych danych.
? Przeanalizować czasy odpowiedzi, które są zależne od: rodzaju szyny danych, diagnostyki, zwielokrotnień układu, skalowalności i modularności. Czasy odpowiedzi zależne są od: częstotliwości podawanych informacji, częstotliwości skanowania przez układ procesora systemu We/Wy, czasu przetworzenia sygnału przez procesor, czasu nadawania sygnału i czasu, w jakim urządzenia generują sygnał wyjściowy.
? Analizować stan systemu i uszkodzenia przeprowadzając diagnostykę.
? Zwielokrotniać urządzenia w układach We/Wy dla najbardziej krytycznych zastosowań.
? Zapewnić skalowalność i modułowość.
? Polegać na autokonfiguracji i automatycznym adresowaniu, które może zaoszczędzić nawet do 50% czasu konfiguracji systemu.
CE
Artykuł pod redakcją
Andrzeja Sobczaka