PLC技术网社会场景中的过程控制新机遇与挑战

  • 科研进展
  • 2025年05月19日
  • PLC满足了你吗?自动化行业的发展已经成为技术进步的缩影,但有时这种发展似乎无法完全满足用户日益增长的需求。新型现场设备、更为复杂的过程和将数据反馈给企业网络所需,都可能让一个控制工程师感到窘迫。 随着自动化应用迅速扩张,许多曾被视为强大且未来可期的系统已经逐渐被淘汰。即使一些运行多年的先进控制系统仍受限于当时设计和制造能力。 历史回顾 过去的自动化系统通常是为特定行业下的特定目的而开发。例如

PLC技术网社会场景中的过程控制新机遇与挑战

PLC满足了你吗?自动化行业的发展已经成为技术进步的缩影,但有时这种发展似乎无法完全满足用户日益增长的需求。新型现场设备、更为复杂的过程和将数据反馈给企业网络所需,都可能让一个控制工程师感到窘迫。

随着自动化应用迅速扩张,许多曾被视为强大且未来可期的系统已经逐渐被淘汰。即使一些运行多年的先进控制系统仍受限于当时设计和制造能力。

历史回顾

过去的自动化系统通常是为特定行业下的特定目的而开发。例如,可编程逻辑(PLC)最初是为了取代控制离散机器及设备上的机械继电器而开发,如灌装厂中的开关控制。这些继电器本质上就是开关,或开或关,PLC内部梯形逻辑编程用于模拟原来的继电器功能。

对于大量离散应用的系统,其中心任务是系统地读取所有输入/输出(I/O)点状态,处理逻辑,并快速反馈给I/O输出。这一流程在PLC速度上无疑很快。

输入模拟量

与此相比,许多复杂过程如炼油、污水处理往往使用较少数字量信号,而更多的是模拟信号如温度、压力等。不同类型的系统-集散控制系统(DCS),正是为了适应这些应用而开发出来。

在DCS中,读写及逻辑处理并不集中,而是在一些被控装置附近的小型智能单元中进行分散管理。而中心提供集中管理。在分布式智能面前,对于这些过程控制来说,是必不可少,因为模拟信号和逻辑对处理能力有更大的需求。

当代挑战

如今自动化应用已不再局限于离散或过程,它们都需要涉及到任务中。我们可以看到这一趋势,大型DCS生产商新的产品中包含混合系统,如Emerson DeltaV 及ABB Freelance等。

由于PLC与DCS架构差异,从PLC方向发展混合系统将会面临一些问题。一方面,对现有的PLC新增过程控制会涉及成本、集成以及性能等问题;另一方面,将完整DCS与现有小型工业环境集成又显得有些浪费。此外,一些私有的封闭性高的大型工业环境也难以实现这样的集成,使得基于PC的一种可能性变得困难,这种方法虽然解决了部分问题,却仍存在操作体系可靠性和硬件要求的问题,以及可能引起工程时间增加和费用提升的问题。

如何简单地利用现有的PLC进行过程控制呢?新款PLCs提供了模拟量功能,以满足越来越多对其需求。但基于PC或者传统PLCs都缺乏分布式智能,这恰恰也是DCS优势所在。如果任何大量含有模拟量逻辑,在扫描速度下就会减慢,不但影响响应时间,还可能导致网络负荷加重。而对于那些依赖数字量操作的关键设备,这样的延迟则是不容忍之举,所以如何兼顾两者的最佳功能成了一个重要议题?

若能对您的现有客户通过远程智能I/O增添负荷,您又该怎样做呢?这里有一条途径:使用EtherNet/IP通讯协议。这就像是一座桥梁,将不同的制造成本效益最大化,同时保持它们之间通信协调一致,使得您既能够享受到独立自主操作,又能同时获得来自其他部位信息共享带来的便利。这不仅提高了工作效率,也降低了维护成本,是现代工业4.0时代推荐的一种最合理选择。

猜你喜欢