Avtomatlaşdırma sisteminin uğuru yalnız PLC prosessorunun məhsuldarlığından asılı deyil. İdarəetmə proqramının hansı dillərdə hazırlanacağı, sahə siqnallarının harada toplanacağı, dövr və şəbəkə vaxtları, uzaq I/O stansiyalarının ətraf mühit şəraiti, funksional təhlükəsizlik arxitekturası, diaqnostika yanaşması və gələcək genişləndirmə planı eyni sistem qərarının tərkib hissələridir. Phoenix Contact idarəetmə texnologiyası portfeli PLCnext Control kontrollerlərini, PLCnext Engineer proqram təminatını, Axioline F, Axioline E və Axioline P uzaq I/O sistemlərini, Axioline Smart Elements modullarını və mövcud Inline stansiyaları üçün modernləşdirmə seçimlərini vahid avtomatlaşdırma arxitekturasında birləşdirir.

Bu bələdçi məhsulları yalnız marka adına görə sıralamaq əvəzinə idarəetmə, rabitə və I/O vəzifələrinə görə ayırır. Rəqəmlərlə verilmiş texniki məlumatlar qeyd olunan məhsul nömrəsinə və ya açıq şəkildə göstərilən məhsul ailəsi şərtlərinə aiddir. Bir kontrollerin şəbəkə tutumu, bir I/O modulunun kanal sayı və ya bir məhsul ailəsinin temperatur diapazonu avtomatik olaraq başqa varianta şamil edilməməlidir. Yekun arxitektura aktual məhsul məlumat vərəqləri, proqram təminatı versiyaları, protokol uyğunluğu, kibertəhlükəsizlik siyasəti və maşının risk qiymətləndirilməsi ilə birlikdə yoxlanılmalıdır.

İdarəetmə qatıPLCnext Control ilə IEC 61131-3 və yüksək səviyyəli dil seçimlərini planlaşdırın. Şkaf I/O-suAxioline F ilə idarəetmə şkafında modullu IP20 stansiyaları qurun. Sahə I/O-suAxioline E ilə siqnalları maşına yaxın, IP65/IP67 mühafizə dərəcəsində toplayın. Proses I/O-suAxioline P ilə ehtiyatlama, hot-swap və qığılcım təhlükəsiz kanallara olan tələbləri nəzərə alın.

İdarəetmə arxitekturasına vəzifələr siyahısından başlayın

Kontroller seçməzdən əvvəl sistemin real vaxt vəzifələri, hərəkət və ya proses dövrləri, rəqəmsal və analoq kanal sayı, xüsusi funksiyalar, şəbəkədəki cihaz sayı və məlumat axını sənədləşdirilməlidir. Bunlara resept, verilənlər bazası, hesabatların hazırlanması, uzaqdan giriş və bulud inteqrasiyası kimi IT vəzifələri də əlavə olunur. Hər funksiyanın kontrollerdə, sənaye PC-sində, edge cihazında, yoxsa yuxarı səviyyəli sistemdə işləyəcəyi müəyyənləşdirilərsə, prosessor və proqram təminatı seçimi konkret tələbə əsaslanar.

PLCnext Technology klassik IEC 61131-3 proqramlaşdırmasını C/C++, C# və MATLAB Simulink kimi yüksək səviyyəli proqram hazırlama yanaşmaları ilə eyni avtomatlaşdırma mühitində birləşdirməyə yönəlib. Phoenix Contact PLCnext Engineer-i konfiqurasiya, IEC 61131-3 proqramlaşdırması, vizuallaşdırma və diaqnostika vəzifələrini birləşdirən mühəndislik platforması kimi təqdim edir. Lakin istifadə ediləcək dil, icra mühiti komponenti, lisenziya və hədəf aparat təminatı dəstəyi layihənin əvvəlində yoxlanılmalıdır; ekosistemin bir dili dəstəkləməsi hər kitabxananın real vaxt rejimində və təhlükəsiz istifadə üçün uyğun olduğu demək deyil.

PLCnext Control ilə açıq və miqyaslana bilən idarəetmə

Axiocontrol seriyasındakı PLCnext Control cihazları müxtəlif məhsuldarlıq siniflərində təqdim olunur. Kontrollerlər Axioline F yerli şini üzərindən I/O modulları ilə genişləndirilə bilər; müəyyən kontrollerlərin sol tərəfinə funksional təhlükəsizlik, əlavə Ethernet və ya süni intellekt funksiyası təmin edən genişləndirmələr qoşula bilər. Bu modullu yanaşma əsas maşın idarəetməsindən daha yüksək məhsuldarlıq və funksional təhlükəsizlik tələb edən tətbiqlərə qədər eyni texnologiya çərçivəsində müxtəlif aparat təminatı seçimləri yaradır.

Açıqlıq məhdudiyyətsiz və ya nəzarətsiz proqram təminatı quraşdırılması demək olmamalıdır. Layihəyə daxil ediləcək hər kitabxana və tətbiq üçün versiya, mənbə, lisenziya, yeniləmə üsulu və kibertəhlükəsizliyə təsir qeydə alınır. İdarəetmə proqramı ilə IT komponentləri resurs istehlakı və səlahiyyət baxımından ayrılır. İstifadəçi rolları, sertifikatların idarə edilməsi, təhlükəsiz şəbəkə seqmentləri, ehtiyat nüsxələmə və yeniləmə planı hələ istismara vermədən əvvəl müəyyənləşdirilir. Xüsusilə uzaqdan giriş və bulud bağlantıları müəssisənin təhlükəsizlik siyasəti və şəbəkə arxitekturası çərçivəsində təsdiqlənməlidir.

Phoenix Contact PLCnext Control AXC F 2152 kontrolleri
AXC F 2152 Axioline F I/O sistemi ilə istifadə edilə bilən modullu PLCnext Control məhsullarından biridir. Şəkil: Phoenix Contact rəsmi məhsul mediası.

Konkret kontroller nümunəsi: AXC F 2152

2404267 məhsul nömrəli AXC F 2152 Yocto/Linux real vaxt əməliyyat sistemi, IEC 61131-3 və yüksək səviyyəli dillərdə proqramlaşdırma seçimləri olan modullu PLCnext Control kontrolleridir. Aktual məhsul səhifəsində Arm Cortex-A9 əsaslı iki 800 MHz prosessor nüvəsi, 512 MB DDR3 RAM, 512 MB daxili flash yaddaş və 48 kB NVRAM haqqında məlumat verilir. Bu aparat göstəriciləri bütün PLCnext Control ailəsinə deyil, AXC F 2152 məhsuluna aiddir; daha yeni və ya daha yüksək məhsuldarlıqlı kontrollerlər fərqli prosessor və yaddaş strukturlarından istifadə edə bilər.

AXC F 2152 məhsul səhifəsində hər Axioline F stansiyası üçün ən çox 63 yerli şin cihazı və giriş-çıxış cəmi üçün maksimum 1.482 bayt proses məlumatı göstərilir. PROFINET tərəfində məhsul həm kontroller, həm də cihaz funksiyasına malikdir; dərc olunmuş minimum yenilənmə müddəti dörd cihaz üçün 1 ms, 64 cihaz üçün 16 ms-dir. Bu rəqəmlər tətbiqin dövr müddətinə avtomatik zəmanət vermir. Proqram yükü, şəbəkə topologiyası, cihaz konfiqurasiyası və rabitə trafiki faktiki məhsuldarlıq hesablamasına daxil edilməlidir.

İstehsalçı AXC F 2152 üçün IEC 62443-4-1 çərçivəsində sertifikatlaşdırılmış hazırlama prosesi və IEC 62443-4-2 çərçivəsində məhsul sertifikatı barədə məlumat verir; sertifikatlaşdırma şərtləri üçün istifadəçi sənədlərinə yönləndirir. Bu sertifikatlar mühüm məhsul xüsusiyyətləridir, lakin öz-özlüyündə müəssisə şəbəkəsini təhlükəsiz etmir. Təhlükəsiz quraşdırma, istifadəçilərin idarə edilməsi, aktual proqram təminatı, şəbəkənin seqmentləşdirilməsi, ehtiyat nüsxələmə, hadisələrin qeydə alınması və texniki xidmət proseduru sistem inteqratorunun məsuliyyətləri sırasında qalır.

Axioline F: idarəetmə şkafı üçün modullu I/O

Axioline F idarəetmə şkafında istifadə olunan blok-modullu I/O sistemidir. Portfeldə rəqəmsal və analoq giriş-çıxışlarla yanaşı temperatur, rabitə, sayğac və funksional təhlükəsizlik kimi xüsusi funksiyalar üçün modullar mövcuddur. Stansiya birbaşa PLCnext Control ilə idarə oluna və ya uyğun şin modulu vasitəsilə yuxarı səviyyəli idarəetmə sisteminə uzaq I/O kimi qoşula bilər. Bu fərq idarəetmə vəzifəsinin sahədə, yoxsa mərkəzdə yerinə yetiriləcəyinə və şəbəkə kəsildikdə gözlənilən davranışa təsir edir.

Phoenix Contact Axioline F ailəsi üçün Push-in bağlantısını, aydın naqilləmə düzənini və möhkəm mexaniki quruluşu vurğulayır. Ailə səhifəsində 5g-yə qədər vibrasiya, 10g davamlı zərbə və 30g zərbə dayanıqlığı göstərilir. −40 ilə +70 °C geniş temperatur diapazonu isə xüsusilə XC versiyaları üçün dərc olunub; hər standart Axioline F modulunun bu diapazona malik olduğu fərz edilməməlidir. Dənizçilik, təhlükəli zona və ya funksional təhlükəsizlik üzrə təsdiqlər də yalnız seçilmiş məhsul kodu üçün yoxlanılmalıdır.

İdarəetmə şkafında Phoenix Contact Axioline F I/O stansiyası
Axioline F kontroller, şin modulu və vəzifəyə uyğun I/O modulları ilə şkaf daxilində miqyaslana bilən stansiyalar qurmağa imkan verir. Şəkil: Phoenix Contact rəsmi məhsul mediası.

Konkret şin modulu nümunəsi: AXL F BK ETH

2688459 məhsul nömrəli AXL F BK ETH Modbus/TCP (UDP) şəbəkəsi ilə Axioline F yerli şini arasında bağlantı yaradan IP20 şin moduludur. Məhsul səhifəsində iki RJ45 interfeysində 10/100 Mbit/s Ethernet, Axioline F yerli şinində 100 Mbit/s sürət və hər stansiya üçün ən çox 63 qoşula bilən yerli şin cihazı göstərilir. Nominal qidalanma 24 V DC-dir; dərc olunmuş yol verilən diapazon pulsasiya daxil olmaqla 19,2–30 V DC-dir. Bu göstəricilər yalnız 2688459 nömrəli məhsulun aparat reviziyaları və məlumat vərəqinin qeydləri ilə birlikdə istifadə edilməlidir.

Bu nümunə “Ethernet şin modulu” ifadəsinin təkbaşına kifayət etmədiyini göstərir. Yuxarı səviyyəli şəbəkə protokolu, idarəetmə sisteminin müştəri-server rolu, IP ünvanlama, dövr tələbləri, ehtiyatlama, port topologiyası və cihaz təsvir faylları əvvəlcədən müəyyənləşdirilməlidir. PROFINET, EtherNet/IP, EtherCAT və ya başqa protokol istifadə ediləcəksə, müvafiq Axioline F şin modulu seçilir; AXL F BK ETH-nin Modbus/TCP imkanı avtomatik olaraq digər protokolları əhatə etmir.

Axioline Smart Elements ilə sıx kanal yerləşdirilməsi

Axioline Smart Elements öz-özlüyündə şin rabitəsini təmin etməyən və hər biri müəyyən I/O funksiyasını yerinə yetirən taxılan modullardır. Rabitə Smart Element-i uyğun I/O sisteminə birləşdirən arxa panel və ya daşıyıcı vasitəsilə təmin edilir. Phoenix Contact bir Smart Element üçün 15 × 62 mm ölçüdə 16 bağlantıya qədər sıxlıq və plastik yaxalıqlı ucluqla 1,5 mm²-yə qədər keçirici bağlantısı göstərir. Push-in texnologiyası dar sahədə siqnal naqillərinə əlçatanlığı qorumağa kömək edir.

Axioline F arxa panelləri dörd və ya altı Smart Element yuvası ilə təqdim olunur və iki sıralı düzən stansiyanın enini azalda bilər. Rəqəmsal giriş-çıxış, analoq funksiya, temperatur ölçməsi və ardıcıl rabitə kimi müxtəlif modullar eyni sistem arxitekturası daxilində qiymətləndirilə bilər. Məsələn, 1507978 məhsul nömrəli AXL SE RS485 EF tək RS-485 interfeysində 100 bit/s ilə 230.400 bit/s arasında ötürmə sürəti və Modbus/RTU müştəri-server dəstəyi təmin edən IP20 rabitə moduludur. Faktiki proses məlumatları, protokol rejimi və dövr tələbi tam məhsul sənədləri əsasında yoxlanılmalıdır.

Phoenix Contact Axioline Smart Elements modulları və daşıyıcısı
Axioline Smart Elements uyğun arxa panel üzərində sıx və vəzifəyə uyğun I/O kombinasiyaları yaradır; şin bağlantısı daşıyıcı sistem vasitəsilə təmin edilir. Şəkil: Phoenix Contact rəsmi məhsul mediası.

Axioline E və Axioline P hansı ehtiyacı qarşılayır?

Hər siqnalın mərkəzi şkafa daşınması kabel uzunluğunu, klemmaların sayını və istismara vermə müddətini artıra bilər. Axioline E idarəetmə şkafından kənarda, maşına və ya prosesə yaxın quraşdırılan blok konstruksiyalı uzaq I/O sistemi kimi təqdim olunur. Phoenix Contact məhsul səhifəsi Axioline E seçimlərini IP65/IP67 mühitləri və M12 bağlantı texnologiyası kontekstində təsvir edir. Sahədə quraşdırma zamanı şəbəkə protokolu, güc bağlantısının kodlaşdırılması, port sayı, I/O növü, sensorun qidalanma cərəyanı, kabel topologiyası və istifadə olunmayan portların uyğun qapaqla bağlanması birlikdə planlaşdırılır.

Axioline P isə yüksək fasiləsizlik tələb edən proses tətbiqlərinə yönəlib. Portfelə ehtiyatlı PROFINET şin bağlantıları, rəqəmsal və analoq I/O seçimləri, genişləndirilmiş temperatur diapazonu və işlək vəziyyətdə dəyişdirilə bilən standart və ya qığılcım təhlükəsiz I/O modulları daxildir. “Hot-swap” texniki xidmət üstünlüyü versə də, hər modulun istənilən zonada gərginlik altında çıxarılıb taxıla biləcəyi demək deyil. Təhlükəli zona sinfi, qığılcım təhlükəsiz dövrənin hesablanması, ehtiyatlama arxitekturası və istehsalçı proseduru konkret məhsul və müəssisə üçün yoxlanılmalıdır.

Funksional təhlükəsizlik I/O-sunu standart I/O-dan ayırın

Təhlükəsizlik sensorları və ya təhlükəsiz dayandırma siqnalları standart rəqəmsal giriş kimi seçilə bilməz. 2701559 məhsul nömrəli AXL F PSDI8/4 1F PROFIsafe sistemi üçün hazırlanmış Axioline F təhlükəsizlik giriş moduludur. Məhsul dörd iki kanallı və ya səkkiz bir kanallı təhlükəsiz rəqəmsal giriş, 24 V DC giriş və 2, 3 və ya 4 naqilli bağlantı seçimləri təqdim edir. Məhsul səhifəsində modulun yalnız Phoenix Contact və ya Siemens kontrollerləri ilə bağlantısı göstərilir; bu uyğunluq məhdudiyyəti layihə arxitekturasında qorunmalıdır.

Təhlükəsizlik modulunun kanal sayı tələb olunan təhlükəsizlik səviyyəsini təkbaşına müəyyən etmir. Sensor arxitekturası, bir və ya iki kanaldan istifadə, qısaqapanma və kanallararası qapanma diaqnostikası, test impulsu, reaksiya müddəti, kabel marşrutu və icra mexanizmi tərəfində təhlükəsiz söndürmə birlikdə hesablanır. PROFIsafe rabitəsi ilə standart PROFINET trafiki eyni fiziki şəbəkədə mövcud ola bilsə də, ünvanlama, F-parametrləri, validasiya və dəyişikliklərin idarə edilməsi funksional təhlükəsizliyin həyat dövrünə uyğun aparılmalıdır.

İdarəetmə və I/O seçimlərini müqayisə edin

Vəzifə və ya mühitQiymətləndiriləcək həllƏsas seçim parametrləri
Maşın və ya sistemin idarə edilməsiPLCnext ControlProqram yükü, dil, dövr, şəbəkələr, yaddaş, təhlükəsizlik və genişləndirmə
İdarəetmə şkafında modullu siqnal toplamaAxioline FKanal növü, şin protokolu, stansiya limiti, temperatur və xüsusi funksiyalar
Dar sahədə yüksək I/O sıxlığıAxioline Smart ElementsDaşıyıcı uyğunluğu, yuva sayı, kanal funksiyası və kabelin en kəsiyi
Maşın üzərində şkafsız uzaq I/OAxioline EIP mühafizə dərəcəsi, M12 portları, şəbəkə protokolu, güc və ətraf mühit şəraiti
Proses və yüksək fasiləsizlikAxioline PEhtiyatlama, hot-swap, Ex/qığılcım təhlükəsiz kanallar və temperatur
Mövcud Inline stansiyasının modernləşdirilməsiInline adapteri ilə PLCnext-ə keçidMövcud modullar, mikroproqram, məlumatların uyğunlaşdırılması, dayanma və mərhələli keçid
Aparat təminatından asılı olmayan idarəetmə yanaşmasıVirtual PLCnext ControlHost infrastrukturu, real vaxt, lisenziya, ehtiyatlama, OT/IT təhlükəsizliyi və texniki xidmət

Mövcud sistemlərin mərhələli modernləşdirilməsi

Phoenix Contact mövcud Inline I/O stansiyalarını PLCnext Control ilə istifadə etmək üçün adapter əsaslı modernləşdirmə yanaşması təqdim edir. Beləliklə, bütün sahə naqilləməsini eyni anda dəyişdirmək əvəzinə idarəetmə qatı mərhələli şəkildə yenilənə bilər. Bununla belə, hər mövcud Inline modulunun, xüsusi funksiyanın və mikroproqram versiyasının dəstəkləndiyi fərz edilməməlidir. Köhnə məlumat xəritəsi, diaqnostika bitləri, analoq miqyaslar, təhlükəsizlik funksiyaları və ehtiyat hissələrinin vəziyyəti ayrı-ayrılıqda inventarlaşdırılmalıdır.

Virtual PLCnext Control isə PLCnext arxitekturasını OCI konteynerində proqram əsaslı kontroller kimi təqdim edir. PROFINET kontrolleri və ya qurğusu funksiyası, veb əsaslı idarəetmə, IEC 61131-3 və yüksək səviyyəli dil seçimləri məhsul ailəsinin əsas xüsusiyyətləridir. Virtual idarəetmə aparat təminatını aradan qaldıran sadə quraşdırma kimi qəbul edilməməlidir; real vaxt rejimində davranış, dəstəklənən platforma, şəbəkə kartı, hostun ehtiyatlandırılması, resursların ayrılması, lisenziya, ehtiyat nüsxələmə və kibertəhlükəsizlik əməliyyatları arxitekturanın əsas hissələridir.

Mühəndislik və istismara vermə ardıcıllığı

  1. Funksiyaları təsnif edin: Real vaxt rejimində idarəetmə, standart I/O, funksional təhlükəsizlik, proses, məlumat toplama və IT funksiyalarını ayırın.
  2. I/O siyahısını təfərrüatlandırın: Kanal növünü, siqnal səviyyəsini, sensorun qidalanmasını, filtri, miqyaslandırmanı və xəta zamanı davranışı qeyd edin.
  3. Fiziki yerləşməni müəyyənləşdirin: Siqnalın idarəetmə şkafında, maşın üzərində və ya proses sahəsində toplanacağına qərar verin.
  4. Protokolu seçin: Kontrollerin, şin modulunun və sahə qurğularının eyni şəbəkə roluna və yenilənmə hədəfinə uyğun olmasını təmin edin.
  5. Tutumu hesablayın: Qurğu sayını, proses məlumatlarının həcmini, dövr müddətini, güc büdcəsini və stansiyanın cərəyanını məhsulun hədləri ilə müqayisə edin.
  6. Təhlükəsizliyi layihələndirin: İstifadəçi, sertifikat, şəbəkə seqmenti, uzaqdan giriş, yamaq və ehtiyat nüsxələmə siyasətini hazırlayın.
  7. Funksional təhlükəsizliyi yoxlayın: Standart və təhlükəsiz I/O-ları ayırın; risk qiymətləndirilməsindən təhlükəsizlik funksiyalarına qədər izlənəbilənliyi təmin edin.
  8. Sınaqları qeydə alın: Kanal sınağını, şəbəkə yükünü, nasazlıq ssenarisini, yenidən işə salmanı, ehtiyat nüsxədən bərpanı və funksional təhlükəsizliyin yoxlanmasını sənədləşdirin.

Təklif üçün tələb olunan məlumatlar

  • Maşın və ya prosesin təsviri, idarəetmə dövrələri və gözlənilən proqram dövrünün müddəti
  • IEC 61131-3, C/C++, C#, MATLAB Simulink və ya digər proqram hazırlama tələbləri
  • Bütün rəqəmsal, analoq, temperatur, sayğac, ardıcıl rabitə və funksional təhlükəsizlik kanallarının siyahısı
  • Hər stansiyanın fiziki yeri, IP mühafizə dərəcəsi, temperaturu, vibrasiyası və təhlükəli zona statusu
  • PROFINET, Modbus/TCP, EtherNet/IP və ya digər şəbəkə protokolu və topologiya üzrə gözləntilər
  • Hər kontroller və I/O stansiyası üzrə qurğu sayı, proses məlumatlarının həcmi, güc və genişləndirmə hesablaması
  • Ehtiyatlandırma, hot-swap, fasiləsiz iş və texniki xidmət zamanı icazə verilən dayanma müddəti
  • Funksional təhlükəsizlik hədəfləri, F-I/O kanalları və kontrollerin uyğunluq tələbi
  • Bulud, yuxarı səviyyəli sistem, verilənlər bazası, uzaqdan giriş və vaxt sinxronlaşdırılması ehtiyacları
  • Mövcud Inline və ya digər I/O infrastrukturunun inventarı və mərhələli keçid planı

Bu məlumat toplusu hazırlandıqda Phoenix Contact idarəetmə və I/O portfeli sadəcə komponent seçimi olmaqdan çıxaraq dayanıqlı avtomatlaşdırma arxitekturasına çevrilir. Oskon kontrollerin məhsuldarlığını, I/O yerləşməsini, rabitə yükünü, funksional təhlükəsizlik tələbini və texniki xidmət strategiyasını birlikdə qiymətləndirərək uyğun PLCnext Control və Axioline konfiqurasiyasını yarada bilər. Sifarişdən əvvəl məhsul nömrələri, aparat təminatının reviziyaları, daxili proqram təminatının uyğunluğu, lisenziyalar və sertifikatlar aktual Phoenix Contact sənədləri əsasında dəqiqləşdirilməlidir.