PLC'ler Birbirleriyle Nasıl Haberleşir?

Eski seri etkileşimden (RS-232/RS-485) günümüzün endüstriyel Ethernet çözümlerine (EtherCAT, Profinet, Ethernet/IP) kadar, bu kısa makale tipik PLC-PLC etkileşim yaklaşımlarını bir otomasyon tasarımcısının bakış açısından açıklamaktadır.

1. PLC-PLC Haberleşmesi Neden Bu Kadar Önemlidir?

Modern üretim merkezlerinde, PLC'ler Artık izole kontrolörler değiller. Duyarlı üretim hattının "sinir ağını" oluştururlar. Güvenilir PLC etkileşimi şunları sağlar:

• Birden fazla kontrolör arasında koordineli operasyon.
• Yukarı/aşağı akış sistemleriyle gerçek zamanlı bilgi alışverişi.
• Uzaktan teşhis ve takip.
• Paylaşımlı cihaz, maksimum üretim anlamına geliyor.

Endüstriyel Otomasyon Pazarı 2024 Belgesi'ne göre, 68%'den fazla endüstriyel ekipmanın çok yönlü üretim ve ölçeklenebilir tasarımları sürdürebilmesi için çoklu PLC bağlantısına ihtiyacı bulunmaktadır.

2. Tipik PLC Etkileşim Tekniklerinin Tanıtımı

PLC iletişim seçenekleri, kontrolör markasına, iletişim mesafesine, gerçek zamanlı gereksinimlere ve mevcut bütçeye bağlı olarak değişiklik gösterir. En yaygın kullanılan yaklaşımlar şunlardır:

1. G/Ç Noktadan Noktaya Sinyal Etkileşimi

PLC'lerin elektronik veya analog G/Ç faktörlerini kullanarak konumlarını değiştirdiği en basit iletişim biçimidir.

• Avantajları: Basit, kararlı, düşük maliyetli
• Dezavantajları: Çok az bilgi kapasitesi vardır, büyük veri alışverişine uygun değildir.
• Şunlar için idealdir: Standart kilitleme veya temel alet senkronizasyonu.

2. Seri Etkileşim (RS-232/ RS-485)

Hala birçok PLC ailesinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

3. Modbus Etkileşimi (Modbus RTU/ Modbus TCP)

En yaygın çapraz marka etkileşim yöntemlerinden biri. Temel olarak tüm önemli marka adları tarafından desteklenmektedir. Omron, Siemens ve Schneider.

• Modbus RTU: Seri tabanlı.
• Modbus TCP: Ethernet tabanlı, daha hızlı iletim.
• Avantajları: Temel düzeyde açık, gerçekten basit kurulum, olağanüstü uyumluluk.
• Dezavantajları: Master-server tarzıdır, karmaşık ağlar için pek uygun değildir.

Birçok PLC (örneğin Siemens, Schneider) düzenlemeyi kolaylaştırmak için önceden oluşturulmuş Modbus koleksiyonları sunar.

4. Profibus-DP (DP Etkileşimi)

Avrupa otomasyon sistemlerinde yaygın olarak kullanılan geleneksel bir saha veriyoludur.

• Hız: En fazla 12 Mbps.
• Düğümler: Yaklaşık 126.
• En uygun kullanım alanı: Dağıtık G/Ç ve orta ila büyük ölçekli tesisler.

5. Endüstriyel Ethernet Etkileşimi

Profinet, Ethernet/IP, EtherCAT ve daha fazlasını içerir. Günümüzde en öne çıkan ve geleceğe yönelik iletişim stratejilerinden biridir.

Avantajlar: Geniş bant, büyük veri aktarımı, çok yönlü coğrafya

Dezavantajları: Daha yüksek fiyat, uygun ağ yönetimi gerektirir.

3. PLC Etkileşimini Yapılandırmada Gizli Eylemler

Markaya göre düzenleme prosedürü farklılık gösterse de tüm PLC sistemlerinde şu temel aksiyonlara ihtiyaç vardır:

1. Önyükleme Etkileşim Kriterleri

Genellikle şunlardan oluşur:

• Düğüm adresi
• Baud hızı
• Eşitlik
• Durdurma bitleri

Her iki bağlantı aracında da kriterlerin uyuşması gerekir, aksi takdirde etkileşim geliştirilemez.

2. PLC Programındaki Bilgileri Okuyun ve Yazın

Her marka adı, örneğin, belirli talimatlar sağlar:

• Siemens: MBUS, MB_MASTER, MB_CLIENT.
• Omron: RXDU/TXDU veya EtherNet/IP Etiket Bilgileri Web Bağlantısı.
• Mitsubishi: RS, ZR yönergeleri.

Bu yönergeler aracılığıyla Master ve Service araçları işaretleri, küçük parçaları ve bilgi bloklarını değiştirir.

4. PLC Etkileşim Tekniklerinin Karşılaştırılması (Hız, Gider, Menzil, Uygulamalar)

5. Doğru PLC Etkileşim Yaklaşımı Nasıl Seçilir?

İdeal iletişim tasarımının seçilmesi 3 önemli unsurun değerlendirilmesini gerektirir:

( 1) Bilgi Miktarı

• Küçük: G/Ç veya RS-232
• Araç: RS-485/ Modbus
• Büyük: Endüstriyel Ethernet

( 2) Gerçek Zamanlı Verimlilik

• Hareket kontrolü: EtherCAT
• Genel otomasyon: Profinet/Ethernet/IP
• Saha veri yolu ağları: Profibus

( 3) Sistem Ölçeklenebilirliği

• Çoklu düğüm sistemleri: RS-485/Profibus/Ethernet.
• Markalar arası kombinasyon: Modbus TCP