Στα σύγχρονα συστήματα ελέγχου βιομηχανικού αυτοματισμού, οι προγραμματιζόμενοι λογικοί ελεγκτές (PLC) έχουν γίνει απαραίτητες βασικές συσκευές. Τα PLC διαθέτουν ισχυρές δυνατότητες επεξεργασίας δεδομένων, εκτεταμένες διεπαφές εισόδου/εξόδου και αξιόπιστες λειτουργίες επικοινωνίας, γεγονός που τα καθιστά ευρέως χρησιμοποιούμενα στον αυτοματοποιημένο έλεγχο διαφόρων διαδικασιών παραγωγής. Ωστόσο, καθώς οι κλίμακες βιομηχανικής παραγωγής συνεχίζουν να επεκτείνονται και οι τεχνολογίες παραγωγής προχωρούν, οι επιχειρήσεις συχνά χρειάζεται να διασυνδέουν πολλαπλά συστήματα PLC για να επιτύχουν ανταλλαγή δεδομένων και συντονισμένο έλεγχο. Αυτό το άρθρο παρέχει μια λεπτομερή εισαγωγή στις μεθόδους ανταλλαγής δεδομένων μεταξύ διαφορετικών PLC.
I. Fieldbus-Βασισμένη ανταλλαγή δεδομένων
Το Fieldbus είναι ένα δίκτυο επικοινωνίας που συνδέει συσκευές πεδίου, επιτρέποντας την ανταλλαγή δεδομένων και τον συντονισμένο έλεγχο μεταξύ τους. Τα κοινά πρότυπα fieldbus περιλαμβάνουν τα Profibus, Modbus και CAN. Με τη σύνδεση διαφορετικών PLC στο ίδιο fieldbus, μπορεί να επιτευχθεί ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ PLC.
1. Profibus:Ένα ευρέως διαδεδομένο πρότυπο fieldbus στην Ευρώπη, που υποστηρίζει πολλαπλά πρωτόκολλα επικοινωνίας όπως DP, FMS και PA. Η σύνδεση διαφορετικών PLC σε ένα δίκτυο Profibus επιτρέπει την ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ τους. Για παράδειγμα, τα PLC της Siemens S7-300 series μπορούν να ανταλλάσσουν δεδομένα με άλλα PLC μέσω του πρωτοκόλλου Profibus-DP.
2. Modbus:Το Modbus είναι ένα πρότυπο fieldbus που υιοθετήθηκε ευρέως στην Ασία και χρησιμοποιείται κυρίως για τη σύνδεση βιομηχανικών ηλεκτρονικών συσκευών. Με τη σύνδεση διαφορετικών PLC στο δίαυλο Modbus, μπορεί να επιτευχθεί ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ PLC. Για παράδειγμα, τα PLC της σειράς Quantum της Schneider Electric μπορούν να ανταλλάσσουν δεδομένα με άλλα PLC μέσω του πρωτοκόλλου Modbus.
3. ΜΠΟΡΕΙ:Το Δίκτυο Περιοχής Ελεγκτή (CAN) είναι ένα πρωτόκολλο επικοινωνίας που χρησιμοποιείται ευρέως στους αυτοματισμούς αυτοκινήτων και βιομηχανικών αυτοματισμών, το οποίο χαρακτηρίζεται από υψηλή ταχύτητα, αξιοπιστία και αντοχή στις παρεμβολές. Η σύνδεση διαφορετικών PLC σε έναν δίαυλο CAN επιτρέπει την ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ τους. Για παράδειγμα, τα PLC της σειράς RSLogix 5000 της Rockwell Automation μπορούν να ανταλλάσσουν δεδομένα με άλλα PLC μέσω του πρωτοκόλλου CAN.
II. Ethernet-Ανταλλαγή δεδομένων βάσει Ethernet
Το Ethernet είναι μια ευρέως διαδεδομένη τεχνολογία επικοινωνίας στα δίκτυα υπολογιστών, που προσφέρει πλεονεκτήματα όπως υψηλές ταχύτητες μετάδοσης, χαμηλό κόστος και εύκολη επεκτασιμότητα. Τα τελευταία χρόνια, ένας αυξανόμενος αριθμός PLC έχει αρχίσει να υποστηρίζει επικοινωνία Ethernet, κάνοντας την ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ των PLC πιο βολική.
1. Ethernet/IP-Ανταλλαγή δεδομένων βάσει:Με την ενσωμάτωση της στοίβας πρωτοκόλλου Ethernet/IP σε συστήματα PLC, μπορεί να επιτευχθεί ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ PLC. Για παράδειγμα, τα PLC της σειράς Siemens S7-1200 υποστηρίζουν το πρωτόκολλο Ethernet/IP, επιτρέποντας την ανταλλαγή δεδομένων με άλλα PLC μέσω Ethernet.
2. OPC UA-Βασισμένη ανταλλαγή δεδομένων:Το OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture) είναι ένα ανοιχτό βιομηχανικό πρότυπο επικοινωνίας που έχει σχεδιαστεί για την επίτευξη διαλειτουργικότητας μεταξύ διαφορετικών συσκευών και συστημάτων. Επιτρέποντας σε διαφορετικά PLC να υποστηρίζουν το πρωτόκολλο OPC UA, μπορεί να πραγματοποιηθεί η ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ των PLC. Για παράδειγμα, το PLC της σειράς Allen-Bradley MicroLogix υποστηρίζει το πρωτόκολλο OPC UA, επιτρέποντας την ανταλλαγή δεδομένων με άλλα PLC μέσω Ethernet.
III. Ανταλλαγή δεδομένων μέσω άλλων μεθόδων επικοινωνίας
Πέρα από το fieldbus και το Ethernet, άλλες μέθοδοι επικοινωνίας διευκολύνουν την ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ PLC, όπως το Ethernet/IP και το PROFINET.
Ethernet/IP:Το Ethernet/IP είναι ένα πρωτόκολλο δικτύου για συστήματα ελέγχου βιομηχανικού αυτοματισμού που επιτρέπει την ανταλλαγή δεδομένων και τον συντονισμένο έλεγχο μεταξύ συσκευών. Η σύνδεση διαφορετικών PLC σε ένα δίκτυο Ethernet/IP διευκολύνει την ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ τους. Για παράδειγμα, τα PLC της σειράς ControlLogix της Rockwell υποστηρίζουν το πρωτόκολλο Ethernet/IP, επιτρέποντας την ανταλλαγή δεδομένων με άλλα PLC μέσω Ethernet.