Fiziki PLC-lərdən Virtual İdarəetməyə: SIMATIC S7-1500V Proqramla Təyin Olunmuş Avtomatlaşdırmanı İnkişaf Etdirir

SIMATIC S7-1500V Təqdimat

01PLC funksiyalarının xüsusi hardware-dan proqrama köçürülməsi

Ənənəvi avtomatlaşdırma sisteminə görə hər bir PLC tam bir hardware paketidir. Onun prosessoru, yaddaşı, rabitə interfeysləri, işləmə mühiti və idarəetmə proqramı sıx şəkildə əlaqələndirilir. Bu təşkilat proqnozlaşdırıla bilən performans təmin edir, lakin idarəetmə qabiliyyətinin artırılması adətən başqa bir idarəetmə qurğusu, daha çox şkaf sahəsi, əlavə kabelləşmə və yeni ehtiyat hissələrinin planlaşdırılmasını tələb edir.

The SIMATIC S7-1500V bu münasibəti dəyişdirir və PLC işləmə mühitini xüsusi idarəetmə qurğusundan ayırır. İdarəetmə proqramı təsdiqlənmiş hesablama infrastrukturunda virtual proqram nümunəsi kimi işləyir. Beləliklə, idarəetmə qabiliyyəti tətbiqin tələblərinə uyğun təşkil oluna bilər, əvəzində fərdi hardware vahidləri ilə daimi məhdudiyyətlərə bağlı qalmır.

Bu model, istehsalat modullarını tez-tez əlavə edən, yeni məhsul variantlarını təqdim edən və ya tələbatın dəyişməsinə uyğun olaraq avadanlığı tənzimləyən istehsalçılar üçün xüsusilə aktualdır. Şirkət bir neçə oxşar istehsal hüceyrəsi üçün standartlaşdırılmış virtual idarəetmə qurğusu konfiqurasiyaları yarada bilər. Daha çox gücləndirmə tələb olunduqda mühəndislər hər bir tətbiq üçün tamamilə yeni idarəetmə şkafı dizayn etmədən başqa bir təsdiqlənmiş nüsxəni işə sala bilərlər.

Avtomatlaşdırma komandaları üçün tanışlıq əhəmiyyətli qalır. Virtual idarəetmə qurğusu SIMATIC mühitinin geniş çərçivəsi ilə davamlılığı saxlayır, beləliklə mühəndislər mövcud PLC proqramlaşdırma anlayışlarından, diaqnostika üsullarından və avtomatlaşdırma strukturlarından istifadəyə davam edə bilərlər. Bu, tez-tez böyük arxitektur dəyişikliyi ilə əlaqədar olan pozğunluqları azaldır.

Virtual idarəetmə eyni zamanda postepen modernləşdirməni də dəstəkləyir. Zavodların mövcud idarəetmə qurğuları parkını tək bir layihədə əvəz etmələrinə ehtiyac yoxdur. Fiziki S7 idarəetmə qurğuları vaxt-tələb edən maşınları idarə etməyə davam edə bilər, halbuki virtual PLC-lər modulyar proses vahidləri, köməkçi sistemlər, pilot qurğular və ya çevik tətbiq tələb edən tətbiqlər üçün təqdim olunur.

Kontrollerin proqram təminatına köçürülməsi disiplinli mühəndislik ehtiyacını aradan qaldırmır. Reallıqda işləmə performansı hələ də prosessor resurslarına, şəbəkə dizaynına, giriş/çıxış arxitekturasına, dövr müddəti tələblərinə və qüsurlu vəziyyətdə sistem davranışına əsaslanır. Hər bir virtual idarəetmə tətbiqi düzgün şəkildə hazırlanmalı, sınaqdan keçirilməli, istismara verilməli və sənədləşdirilməlidir.

02Sənaye kənarı ilə qoşulma, WinCC OA , və mövcud IT infrastrukturu

Virtual PLC koordinasiyalı sənaye proqram təminatı mühitinin bir hissəsi kimi işlədikdə ən yüksək dəyəri təmin edir. Bu arxitekturada Siemens Industrial Edge idarəetmə tətbiqlərini yerli məlumat emalı sistemləri, vizuallaşdırma sistemləri və mərkəzi IT resursları ilə birləşdirir.

The S7-1500V avtomatlaşdırma məntiqini idarə edir, o zaman Sənaye Edge tətbiqləri proses istehsalat məlumatlarını maşın və ya prosesə yaxın yerləşdirir. Yerli icra, hər bir xam siqnalı uzaq mərkəzə göndərmədən performans göstəricilərinin hesablanmasını, qeyri-adi şəraitlərin aşkar edilməsini və müəssisə sistemləri üçün seçilmiş məlumatların hazırlanmasını mümkün edir.

WinCC Open Architecture , ümumiyyətlə tanınan adı ilə WinCC OA , miqyaslandırılabilir funksiyalar əlavə edir SCADA imkanları . Sənaye Edge və virtual PLC ilə birləşdikdə vizuallaşdırma və nəzarət funksiyalarını virtual idarəetmə iş yüklerinə daha yaxın yerləşdirə bilər. Bu, paylanmış zavodlar, enerji obyektləri, infrastruktur şəbəkələri və elastik monitorinq arxitekturası tələb edən böyük istehsal sahələri üçün faydalıdır.

Praktiki quraşdırma aşağıdakılardan ibarət ola bilər: paylanmış giriş/çıxış sahe səviyyəsində sensorlar və cihazlar, bir S7-1500V idarəetmə üçün nüsxə Sənaye Edge tətbiqləri yerli emal üçün və WinCC OA operatorun vizuallaşdırması üçün. Mərkəzi IT infrastrukturu sonra identifikasiya idarəetməsini, proqram deposunu, ehtiyat surətlərini, sistem monitorinqini və tarixi məlumatların saxlanmasını dəstəkləyə bilər.

Məsələn, Microsoft Hyper-V və Red Hat OpenShift texnologiyalarına dəstək də korporativ İT komandaları tərəfindən artıq başa düşülən infrastruktur ilə sənaye iş yüklerini birləşdirməyə kömək edir. Bununla belə, məsuliyyətlər aydın qalmalıdır. Nəzarət mühəndisləri proses riskini və maşın davranışını başa düşür, İT ixtisasçıları isə virtualizasiya, hesablama resursları, giriş idarəetməsi və kibertəhlükəsizlik sahəsində təcrübəyə malikdir.

Siber təhlükəsizlik memarlıqda əvvəlcədən nəzərdə tutulmalıdır. Şəbəkə segmentləşdirilməsi, rollar əsaslı giriş təhlükəsiz rabitə, sertifikat idarəetməsi, yamaların tətbiqi prosedurları və etibarlı ehtiyat nüsxələri vacibdir. Virtualizasiya çevikliyi artırır, lakin sənaye mövcudluğunu heç vaxt adi ofis İT iş yükü kimi qəbul etmək olmaz.

03Genişlənmə, yenilənmə və yaşam dövrü idarəetməsinə daha çevik yanaşma

Proqram təminatı ilə müəyyən olunmuş idarəetmənin ən aydın üstünlüklərindən biri avtomatlaşdırma sistemlərini daha səmərəli miqyaslandırmaq imkanıdır. Hardware-ə əsaslanan layihədə genişləndirmə üçün başqa bir PLC, kabinetin dəyişdirilməsi, əlavə enerji təchizatı cihazları, yeni rabitə avadanlığı və planlaşdırılmış elektrik işləri tələb oluna bilər. Lakin virtual PLC ilə əlavə idarəetmə qabiliyyəti yalnız hesablama resursları, şəbəkə performansı, lisenziyalaşdırma və redundans düzgün planlaşdırıldıqda yeni proqram nüsxəsi yaradılaraq əldə edilə bilər.

Bu, modul istehsal üçün çox qiymətli-dir. Dərman skid-ləri, su-təmizləmə qurğuları, enerji idarəetmə sistemləri, material daşınması avadanlıqları və çevik montaj stansiyaları tez-tez təkrarlanan funksional vahidlərdən qurulur. Standartlaşdırılmış virtual idarəetmə qurğusu şablonları oxşar vahidlərin bir neçə xətt və ya zavodda tətbiq edilməsi zamanı mühəndislik müddətini qısaltmağa və tutarlılığı artırmağa kömək edir.

Proqram tərifi ilə idarəetmə həmçinin yeniləmələrin idarə edilmə üsulunu dəyişdirir. Çünki idarəedicinin iş vaxtı bir fiziki cihazla daimi olaraq əlaqəli deyil, proqram təminatı versiyaları və hesablama aparatı müxtəlif yaşam dövrü cədvəllərinə əsasən inkişaf edə bilər. Mühəndislik qrupları yenilənmiş mühit hazırlaya, onu nəzarət olunan şəraitdə sınaqdan keçirə, dəyişiklikləri sənədləşdirə və bunu təsdiqlənmiş texniki xidmət pəncərəsi zamanı tətbiq edə bilər.

Ehtiyat köçürmə və bərpa etmə həmçinin daha sistemli ola bilər. Təsdiqlənmiş konfiqurasiyalar, idarəedicilərin proqramları və virtual nüsxələr mərkəzləşdirilmiş şəkildə idarə oluna bilər ki, bu da texniki xidmət qruplarına hər bir obyektdə nənin quraşdırıldığını daha aydın görməyə imkan verir. Əgər hesablama platforması dəyişdirilməlidirsə, doğrulanmış idarəedicinin mühiti tam tətbiqi yenidən qurmaqdan çox, bərpaya alına bilər.

Bu üstünlüklər sənaye yeniləmələrini risksiz etmir. Hər bir dəyişiklik hələ də uyğunluq yoxlamaları, funksional testlər, kibertəhlükəsizlik qiymətləndirməsi və müəyyən edilmiş bərpa prosedurları tələb edir. Həqiqi yaşam dövrü üstünlüyü kompleksliyin daha yaxşı idarə edilməsidir, o cümlədən daha aydın versiya idarəçiliyi, daha şəffaf tətbiq və çoxsaylı idarəetmə qurğusu hardware variantlarına azalmış asılılıq.

04Nəticə

SIMATIC S7-1500V yalnız fiziki PLC-nin virtual mühitə köçürülməsindən ibarət deyil. Bu, sənaye idarəetmə sistemlərinin necə dizayn edilə biləcəyi, genişləndirilə biləcəyi və saxlanıla biləcəyi sahəsində daha geniş dəyişiklikləri əks etdirir.

Siemens Industrial Edge ilə işləyərək WinCC OA , mövcud IT infrastrukturu ilə birlikdə virtual PLC avtomatlaşdırma məntiqini lokal məlumat emalı ilə, miqyaslandırılabilən vizuallaşdırma ilə və mərkəzləşdirilmiş sistem idarəçiliyi ilə birləşdirir. Yeni idarəetmə qabiliyyəti daha çevik şəkildə tətbiq edilə bilər, proqram təminatı yeniləmələri daha sistematik şəkildə hazırlanabilir və yaşam dövrü məlumatları daha şəffaf şəkildə idarə edilə bilər.

Ən realistik gələcək hibriddir. Fiziki PLC-lər maşın səviyyəsində etibarlı idarəetməni davam etdirəcək, o zaman virtual PLC-lər tez tətbiq, standartlaşdırılmış konfiqurasiyalar və miqyaslanabilən hesablama üstünlüyü verilən yerlərdə esneklik əlavə edəcək. İle S7-1500V siemens bu iki dünyanı birləşdirir və istehsalçılar üçün praktik bir yol təqdim edir proqramla müəyyən olunmuş avtomatlaşdırma .

05Tövsiyə olunan Məhsullar