Основное различие между крупномасштабными и среднемасштабными ПЛК

В этой короткой статье рассматриваются как исторические системы ПЛК, так и современный рост продукции, а также обсуждается, почему резервирование стало настоящей разделительной чертой и что оно означает для промышленной автоматизации.

Почему количество точек ввода-вывода больше не является надежным определением

Традиционно 256–2048 точек ввода/вывода определяли средний диапазон ПЛК, тогда как значения выше 2048 баллов указывали на крупномасштабный ПЛК. Такая классификация была оправдана в первые годы, когда эффективность ПЛК была ограничена.

Однако благодаря достижениям в области современных полупроводниковых технологий и повышению вычислительной мощности ЦП многие ПЛК среднего уровня теперь могут легко справляться с вводом-выводом за пределами этих пороговых значений.

Проблема в том, что одного лишь количества точек недостаточно для обеспечения надёжности критически важных приложений. Современным производственным линиям, системам управления энергопотреблением и транспортным узлам требуются ПЛК, которые не только обрабатывают гораздо больше данных, но и обеспечивают бесперебойную работу даже в случае сбоя.

Именно поэтому резервирование современных технологий стало реальным критерием для крупномасштабных ПЛК.

Технология резервирования: фактическое препятствие для крупномасштабных ПЛК

Технология резервирования подразумевает горячее резервирование с двумя контроллерами и механизмы плавного переключения между процессорами, коммуникационными модулями и даже модулями питания.

В случае выхода из строя основного контроллера резервный контроллер может взять на себя его функции в течение миллисекунд, обеспечивая непрерывную работу системы.

Ценность схемы резервирования зависит от:

Повышенная надежность : Жизненно важно для таких отраслей, как энергетика, нефтехимия и железнодорожные перевозки, где простои недопустимы.
Повышенная безопасность : Предотвращает финансовые потери и риски безопасности, вызванные беспорядками.
Длительная стабильность : Обеспечивает непрерывную и надежную работу в течение длительных циклов решения.

В результате можно сделать обоснованный вывод: технология резервирования – это порог истинности, который определяет крупномасштабный ПЛК.

Классические случаи PLC в истории

Чтобы лучше проиллюстрировать этот момент, давайте еще раз взглянем на несколько знаковых систем ПЛК, считающихся легендами отрасли:

1. Аллен-Брэдли ПЛС-5 Система

Несмотря на минимальный объем памяти, модульная компоновка и поддержка избыточности сделали его лучшим выбором для нефтехимической и энергетической отраслей.

2. Система Modicon 984

Важный продукт, представляющий собой гибкую сетевую коммуникацию и разработки в области резервирования.

3. Система Siemens S5

Хотя современные ПЛК среднего класса превосходят его по пропускной способности ввода-вывода, его избыточность и расширяемость позволяли ему долгие годы успешно эксплуатироваться в важнейших отраслях.

Эти примеры доказывают один факт: количество вводов/выводов никогда не было обязательным для крупных ПЛК — надежность всегда была основой.

Контраст: ПЛК среднего уровня против ПЛК большого уровня

Из этого сравнения становится ясно, что определяющим элементом является избыточность — вот почему многие отрасли предпочитают инвестировать в крупные ПЛК, несмотря на более высокие затраты.

Значение для промышленной автоматизации

С развитием Сектора 4.0 и интеллектуального производства системы ПЛК должны не только поддерживать большее количество операций ввода-вывода, но и оставаться стабильными в таких сценариях, как сбор больших объемов данных, интеграция с облаком и периферийные вычисления.

Большое резервирование ПЛК особенно важно в:

Энергия : Атомная электростанция не может платить за простой – требуются повторяющиеся ПЛК.
Транспорт : Сигнализация на метро и высокоскоростных железных дорогах должна работать непрерывно в целях безопасности.
Нефтехимия : Операции по переработке нефти ведутся непрерывно; даже кратковременная остановка может означать многомиллионные убытки.

Внешние данные и обзор отрасли

По прогнозам MarketsandMarkets, к 2027 году объем международного рынка ПЛК достигнет 15,7 млрд долларов США, что приведет к росту спроса на высоконадежные и резервируемые системы ПЛК.

Это подтверждает следующее: будущая конкурентоспособность крупных ПЛК зависит от целостности и избыточности, а не только от расширения ввода-вывода.