Како пренети PLC програм на нови PLC

Покретно наслеђе ПЛЦ Прелазак са програма и система на савремене платформе више није једноставан посао техничког одржавања; то је тактичка одлука која утиче на производне перформансе, капацитете интеграције информација и будућу конкурентност. Овај чланак нуди детаљно истраживање потребе за надоградњом PLC система.

Увод: Зашто вашем ПЛЦ систему хитно треба надоградња „мозга“

У данашњим високо аутоматизованим производним окружењима, PLC функционише као „мозак“ комерцијалног система управљања. Он тихо управља сваком активношћу на производној траци, гарантујући тачност и перформансе процеса. Ипак, неколико PLC система који су заправо остали у употреби годинама или чак и дуже постепено прелазе из вредне имовине у латентну одговорност. Можда немају подршку за модерне мрежне протоколе, имају ограничену снагу обраде података, суочавају се са вртоглавим трошковима одржавања због истека рокова за употребу резервних делова и, што је најважније, представљају невидљиву препреку дигиталној трансформацији предузећа. Сходно томе, имплементација PLC технологије и мигрирање традиционалних програма на систем нове генерације је важан корак за предузећа како би задржала своју технолошку страну, побољшала оперативну издржљивост и прихватила паметну производњу. Иако је поступак компликован, може се савршено постићи прецизном припремом и научним приступом, смањујући застоје у производњи и откључавајући значајну пословну вредност.

I. Пажљиво планирање и процена пре миграције PLC-а

Ефикасна миграција почиње потпуном припремом. Пре него што се додирне било која врста кода или хардвера, темељна стратешка припрема је од виталног значаја како би се спречило померање пројекта и неуспех.

1. Наведите покретаче и циљеве миграције

Прво, одговорите на кључно питање: „Зашто предузимамо ову миграцију?“ Покретачки притисци могу укључивати:Побољшање ефикасности: Нови ПЛЦ-ови имају брже процесоре и већу меморију, што им омогућава да се баве сложенијим резоновањем и смањују време циклуса провере.Интеграција мреже и података: Модерни системи подржавају модерне индустријске Ethernet процедуре попут Profinet-а и EtherNet/IP-а, помажући у беспрекорној интеграцији са MES, ERP и cloud системима како би се поставила структура за анализу информација и предвиђање одржавања.Побољшана поузданост и безбедност система: Застарели системи се носе са ризицима од заустављених резервних делова, док су потпуно нове PLC производне линије потпуно развијене и укључују робусне, уграђене атрибуте сајбер безбедности.Практично проширење: Добијање подршке за напредне функционалности као што су контрола активности, вид опреме и друге интегрисане технологије.

2. Спровести детаљну ревизију система и процену ризика

Ревизија опреме: Пажљиво документујте дизајн, верзију процесора, И/О модуле, компоненте са посебним карактеристикама (нпр. бројаче велике брзине, модуле за позиционирање) и компоненте мрежне комуникације постојећег ПЛЦ-а.Ревизија софтверског програма: Извршите темељну анализу постојећег програма. Разумите његову контролну логику, структуру програма (примарне режиме, потпрограме, прекиде), оквире података (блокове података или базе података) и комуникационе процедуре и информационе факторе који се користе за корисничку интерфејс са системима вишег нивоа као што су ХМИ и СКАДА.Процена ризика: Идентификујте могуће опасности током кретања, као што су некомпатибилности у конверзији програма, грешке у мапирању И/О адреса, прекиди комуникације и прекомерни застоји у производњи. Успоставите одговарајуће стратегије за непредвиђене ситуације.

3. Припремите неопходне алате и ресурсе

Уверите се да имате идеалну софтверску апликацију за приказе и за стару и за нову PLC платформу. На пример, прелазак са Siemens S7-300 на S7-1500 захтева прелазак са STEP 7 Classic на ефикаснији TIA Portal (Totally Integrated Automation Portal). Поред тога, припремите програмске каблове, меморијске картице и посебан тестни сто.

II. Основна фаза: Конверзија PLC програма и модернизација кода

Ово је техничко срж поступка миграције. Изазов не лежи само у „изједначавању“ кода, већ и у искоришћавању прилике за максимизирање и „побољшање“ програма.

1. Резервна копија и отпремање програма

Пре него што започнете било какве измене, направите потпуну резервну копију постојећег програма, података и подешавања опреме ПЛЦ-а. Ово је последња сигурносна мрежа вашег пројекта. Затим, користите традиционални програмски софтвер да бисте цео програм послали на вашу инжењерску радну станицу.

2. Конверзија програма: Директна конверзија наспрам потпуног рефакторисања

Постоје два основна приступа за конверзију програма:.Аутоматизована/полуаутоматизована конверзија: Многи водећи добављачи пружају уређаје за кретање. Сименсов TIA портал, на пример, има уграђену функцију миграције за конвертовање задатака S7-300/400 у систем S7-1200/1500. Ова техника може брзо трансформисати већину типичних смерница и информационих блокова, али ће вероватно захтевати ручно подешавање за одређене детаље инструкција, код зависан од хардвера (нпр. P_SEND/P_RECV) или персонализоване библиотеке.Ручно рефакторисање: За задатке са застарелим образложењем, компликованом структуром или недостајућом оригиналном документацијом, потпуно преписивање може бити изузетна опција. Иако захтева више труда, ово пружа одличну прилику да се максимизира оквир програма, додају детаљни коментари и усвоје поузданије методологије рада програма (као што је стандардна употреба функционалних блокова, ФБ). Ово значајно побољшава читљивост програма и дугорочну одржавање.

3. Евалуација кључних тачака конверзије

Модернизација адресе и ознаке: Шеме адресирања У/И и меморије (нпр. M, DB адресе) у новим ПЛЦ-овима могу се разликовати од оних у старим системима. Важно је трансформисати све чврсто кодиране апсолутне адресе у прилагодљиве, симболичке адресе (програми засновани на ознакама), што је идеалан метод у савременим ПЛЦ програмима.Неслагања у раду са скупом инструкција: Колекције смера могу да варирају између различитих генерација ПЛЦ-ова. На пример, неке старије комуникационе инструкције су замењене новим, ефикаснијим инструкцијама на савременим платформама. Потребно је пажљиво разговарати са водичима за кретање произвођача да бисте извршили еквивалентне замене.Конфигурација интеракције: Ажурирајте традиционалне серијска или MPI/Profibus-DP подешавања на модерне Ethernet процедуре као што су Profinet или EtherNet/IP. Поново успоставите комуникационе везе са уређајима као што су HMI-ји, ВФДси удаљене У/И терминале.

III. Компаративна анализа путева миграције на основну PLC платформу

Избор идеалне нове платформе је кључан за ефикасну миграцију. Различити брендови нуде различите функције производа и помоћ при миграцији.

Димензија карактеристике	Сиеменс	Роцквелл Аутоматион	Митсубисхи Елецтриц
Типичан пут надоградње	С7-300/400 → С7-1500	PLC-5/SLC 500 → ControlLogix/CompactLogix	FX/Q серија → iQ-R/iQ-F серија
Софтвер за основно програмирање	ТИА Портал	Студио 5000 Логик Десигнер	ГКС Воркс3
Алати за подршку миграције	TIA Portal има уграђене алате за миграцију који подржавају директну конверзију пројеката и анализу кода.	Пружа алатку за превођење која помаже у конвертовању старих пројеката у нови формат платформе.	GX Works3 укључује чаробњак за увоз компатибилан са старијим датотекама пројеката и пружа смернице за конверзију.
Кључне предности	Високо интегрисана платформа са јаком синергијом хардвера и софтвера; напредни концепти у симболичком програмирању и стандардизацији; моћне дијагностичке функције.	Флексибилна структура података заснована на ознакама са значајним предностима у апликацијама за контролу процеса; Додатне инструкције (AOI) олакшавају поновну употребу кода.	Широка линија производа са високим односом цене и перформанси; широко се користи у самосталним машинама и системима малог обима; снажне могућности позиционирања и контроле кретања.
Потенцијални изазови	TIA Portal има веће системске захтеве за инжењерски рачунар; прелазак са класичног STEP 7 на TIA Portal захтева криву учења.	Трошкови хардвера могу бити релативно високи; миграција програма између различитих породица захтева пажњу посвећену детаљима.	Компатибилност програма између различитих серија захтева пажљиву проверу; нека посебна упутства захтевају ручну модификацију.

IV. Именовање и интеграција: Осигуравање да нови „мозак“ функционише беспрекорно

Када је конверзија програма завршена, ригорозан преглед и пуштање у рад су важни како би се осигурала глатка промена производње.

1. Офлајн симулација и виртуелно пуштање у рад

Пре преузимања и инсталирања програма на физички ПЛЦ, користите симулационе уређаје софтвера за приказивање (нпр. PLCSIM Advanced) за свеобухватно тестирање. Повезивањем виртуелног HMI-ја и имитирањем различитих оперативних проблема и околности грешака, можете идентификовати велику већину логичких грешака, значајно смањујући време заказивања на лицу места.

2. Пуштање у рад на лицу места

Заказивање на лицу места треба да се спроводи у фазама:.Провера И/О: Са искљученим актуаторима, тестирајте сваки улазни сигнал да бисте потврдили да је правилно очитан и да сваки резултат потврђује да програм може правилно да га управља.Специфично тестирање машина/функција: Тестирајте активности појединачних уређаја или функције суседства како бисте били сигурни да је образложење исправно.Тестирање интерлокације и системске интеграције: Интегришите нови PLC директно у општи систем. Спроведите комуникационе тестове са HMI-јима, SCADA-ом, роботима и разним другим PLC-овима како бисте потврдили синхронизацију целог производног процеса.Кардиоваскуларни тест и оптимизација перформанси: Користити систем током дужег временског периода под заменским или стварним производним условима. Проверити његову стабилност, време реакције и коришћење ресурса (број процесора, меморија) и извршити последње оптимизације на основу резултата.

V. Завршетак пројекта: Документи и обука за учвршћивање успеха миграције 

Успешан посао није само онај који функционише, већ и онај који се може одржати и бити признат годинама које долазе.Ажурирање техничке документације: Направите детаљну документацију за потпуно нови систем, укључујући ажуриране електричне шеме, контролне листе И/О, приказе мрежне географије, табеле ознака и, што је најважније, одштампани или ПДФ ПЛЦ програма са јасним, значајним напоменама.Обука особља: Обезбедити организовану обуку за возаче и инжењере одржавања. Наставни план и програм треба да обухвати упознавање са потпуно новим ПЛЦ хардвером, радом нове софтверске апликације за програмирање, процедурама покретања и затварања система и стандардним методама медицинске дијагностике кварова.