سیستم کنترل مبتنی بر کامپیوتر بکهوف

PC-based Control سیستم کنترل مبتنی بر کامپیوتر بکهوف: راه‌حل جامع اتوماسیون صنعتی

آرین کنترل - مرکز تخصصی آموزش پی‌ال‌سی بکهوف (Beckhoff PLC) و اتوماسیون صنعتی (Industrial Automation) توین‌کت ۳ (TwinCAT 3)

سیستم کنترل قابل توسعه، باز و در دسترس برای اتوماسیون مدرن صنایع

در آینده، هم نیروگاه‌های جدیدالتاسیس و هم کارخانه‌های موجود باید با راه‌حل‌های نوآورانه اتوماسیون مجهز شوند تا در برابر رقابت فزاینده در صنایع فرآیندی مقاومت کنند. در واقع، این امر مستلزم اتوماسیون کارآمد و انعطاف‌پذیر کارخانه است که الزامات در دسترس بودن را نیز برآورده کند. این هدف با سیستم کنترل جهانی بکهوف مبتنی بر فناوری کنترل PC-based قابل دستیابی است.

فناوری کنترل PC-based: هسته اصلی اتوماسیون پیشرفته

PC-based control از بکهوف، مشتریان را با یک سیستم کنترل جامع برای اتوماسیون کارخانه‌هایشان فراهم می‌کند. Industrial PC هسته اصلی فناوری کنترل PC-based است و پایه‌ای برای مدیریت و نظارت بر فرآیندها در کارخانه‌های فرآیندی را تشکیل می‌دهد. به لطف پورتفولیو دقیقاً قابل توسعه، امکان استفاده از یک Industrial PC به طور فردی متناسب با وظیفه مورد نظر برای کنترل کارخانه وجود دارد؛ Industrial PC ها در انواع form factor های مختلف موجود هستند.

پشتیبانی از استانداردها و پروتکل‌های متعدد، ارتباط داده‌ای بین سیستمی را هم در سطح کنترل سطح بالاتر و هم در سطح field level تضمین می‌کند. دو مفهوم مختلف برای architecture کارخانه‌ها تثبیت شده‌اند. در رویکرد متمرکز، تمام اطلاعات در یک کابینت کنترل گرد می‌آیند، در حالی که sensors و actuators از طریق remote I/O متصل می‌شوند.

معماری غیرمتمرکز و انعطاف‌پذیری سیستم

معماری غیرمتمرکز شامل چندین سیستم کنترل است که به بخش مشخصی از کارخانه اختصاص داده شده و کنترل فرآیند آن را بر عهده می‌گیرند. سیستم‌های اتوماسیون مدرن هر دو مفهوم را پشتیبانی می‌کنند - نه تنها در طرف کنترل بلکه از طریق سیستم‌های I/O که می‌توانند هم به عنوان remote I/O و هم مستقیماً روی embedded controller ها عمل کنند. بکهوف ماژول‌های I/O مناسبی برای هر سناریو برای نصب در کابینت کنترل (IP20) یا مستقیماً در field (IP67) ارائه می‌دهد.

علاوه بر topology انعطاف‌پذیر، الزامات حفاظت در برابر انفجار اغلب پیش‌شرطی برای استفاده از تجهیزات الکتریکی در field در صنایع فرآیندی است. بزرگ‌ترین چالش برای اتوماسیون در اینجا، data acquisition از zone 0/20 از طریق سیگنال‌های intrinsically safe است. ماژول‌های I/O سری ELX راه‌حل فشرده و یکپارچه‌ای ارائه می‌دهند که در آن intermediate barrier ها حذف می‌شوند.

راه‌حل نرم‌افزار سفارشی و قابلیت‌های پیشرفته TwinCAT

مزایای فناوری کنترل PC-based نه تنها هنگام در نظر گیری سخت‌افزار، بلکه به خصوص در رابطه با انعطاف‌پذیری نرم‌افزار آشکار می‌شود. نرم‌افزار اتوماسیون TwinCAT دارای طیف وسیعی از توابع، از جمله برای visualization یا data analysis است، اما در عین حال تعداد زیادی interface ارائه می‌دهد تا داده‌ها را برای سایر سیستم‌ها در دسترس قرار دهد.

Industrial PC ها، کد برنامه برای process control را به عنوان soft PLC در real-time اجرا می‌کنند و قدرت محاسباتی بالای آن‌ها امکان پردازش حجم زیادی از داده‌ها را در مدت زمان کوتاه فراهم می‌کند. این پایگاه داده می‌تواند روی IPC مستقیماً در real-time در کد PLC یا از طریق ادغام ابزارهای نرم‌افزار خارجی که record های داده به آن‌ها منتقل می‌شود، ارزیابی شود.

Redundancy برای افزایش در دسترس بودن

برای افزایش بیشتر در دسترس بودن کارخانه، architectures redundant می‌تواند برای محافظت در برابر خرابی‌های اجزای کنترل فردی استفاده شود. بدین ترتیب، وقفه‌های ارتباطی می‌تواند از طریق پیاده‌سازی cable redundancy رهگیری شود. با ایجاد یک ساختار حلقه‌ای، این امر تضمین می‌کند که تمام ماژول‌های I/O سیستم در صورت شکست کابل، به عنوان مثال، همچنان قابل دسترسی باشند.

با TwinCAT Controller Redundancy، از طرف دیگر، امکان اجرای Industrial PC و در نتیجه برنامه کنترل به صورت redundant وجود دارد. برای این منظور، اجزای استاندارد توسط نرم‌افزار TwinCAT برای عملیات redundant فعال می‌شوند - که به این معنی است که سخت‌افزار ویژه مورد نیاز نیست. control redundancy تضمین می‌کند که در صورت خرابی یک سیستم کنترل، دومی عملیات را بر عهده می‌گیرد.

مزایای منحصر به فرد آرین کنترل در آموزش بکهوف

PC-based control بکهوف قبلاً برای پیاده‌سازی موفقیت‌آمیز کاربردهای متعدد در صنایع فرآیندی استفاده شده است. آرین کنترل با ارائه آموزش‌های تخصصی PLC بکهوف و TwinCAT 3، امکان تسلط مهندسان ایرانی بر این فناوری‌های پیشرفته industrial automation را فراهم می‌کند.

سیستم‌های PC-based control از بکهوف با قابلیت‌های EtherCAT communication، real-time processing، motion control، safety systems، building automation، condition monitoring، IoT integration، cloud connectivity و predictive maintenance، پلتفرم جامعی برای automation solutions مدرن محسوب می‌شوند که در آرین کنترل به صورت کاربردی آموزش داده می‌شوند تا industrial engineers ایرانی بتوانند بهترین performance را در پروژه‌های اتوماسیون خود کسب کنند.