Fizik PLC-lardan Virtual Boshqaruvga: SIMATIC S7-1500V Dasturiy ta'minot bilan belgilangan avtomatlashtirishni rivojlantiradi

SIMATIC S7-1500V Kirish

01PLC funksiyalarini maxsus apparatdan dasturiy ta'minotga ko'chirish

An'anaviy avtomatlashtirish tizimida har bir PLC to'liq apparat paketi hisoblanadi. Uning protsessori, xotirasi, aloqa interfeyslari, ishlaydigan muhit hamda boshqaruv dasturi bir-biriga yaqin bog'langan. Bu tartib bashorat qilinadigan ishlashni ta'minlaydi, lekin boshqaruv quvvatini oshirish odatda yana bir boshqaruvchi, qo'shimcha shkaf maydoni, qo'shimcha simlar va yangi ehtiyot qismlar rejalashtirishini talab qiladi.

The SIMATIC S7-1500V bu munosabatni o'zgartiradi, chunki PLC ishga tushirish jarayoni maxsus boshqaruvchi qurilmasidan ajratiladi. Boshqaruv dasturi ruxsat etilgan hisoblash infratuzilmasida virtual dasturiy nusxa sifatida ishlaydi. Shu sababli boshqaruv quvvati alohida apparat birliklarining doimiy cheklovlari doirasida emas, balki ilova talablariga mos ravishda tashkil etilishi mumkin.

Bu model ayniqsa, doimiy ravishda ishlab chiqarish modullarini qo'shadigan, yangi mahsulot variantlarini joriy etadigan yoki talab o'zgarishlariga mos ravishda jihozlarni sozlaydigan ishlab chiqaruvchilar uchun ayniqsa muhim. Kompaniya bir nechta o'xshash ishlab chiqarish hujayralari uchun standartlashtirilgan virtual boshqaruvchi konfiguratsiyalarini yaratishi mumkin. Qo'shimcha quvvat talab qilinsa, muhandislar har bir dastur uchun butunlay yangi boshqaruv shkafini loyihalash o'rniga boshqa tasdiqlangan nusxani ishga tushirishlari mumkin.

Avtomatlashtirish jamoalari uchun tanishlik baribir muhim. Virtual boshqaruvchi kengroq SIMATIC muhit bilan uzluksizlikni saqlaydi, shu sababli muhandislar o'rnatilgan PLC dasturlash tushunchalarini, diagnostika usullarini va avtomatlashtirish tuzilmalarini davom ettirib ishlashi mumkin. Bu keng ko'lamli arxitektura o'zgarishlari bilan tez-tez keladigan buzilishni kamaytiradi.

Virtual boshqaruv shuningdek, asta-sekin zamonaviylashtirishni ham qo'llab-quvvatlaydi. Korxonalar mavjud boshqaruvchi flotini bitta loyiha doirasida almashtirishlari shart emas. Fizik S7 boshqaruvchilari vaqtga bog'liq mashinalarni boshqarishda davom etaveradi, shu bilan birga virtual PLC lar modulli jarayon birliklari, yordamchi tizimlar, pilot o'rnatmalar yoki moslashuvchan o'rnatish talab qiladigan dasturlar uchun kiritilgan.

Boshqaruvchi dasturiy ta'minotga o'tkazilganda, mutaxassislarning muhandislik ishlari kerakli emas. Haqiqiy vaqt rejimi hali ham protsessor resurslariga, tarmoq dizayniga, kiritish/chiqarish arxitekturasiga, sikl vaqti talablari va nosozlik paytida tizim xulq-atvoriga bog'liq. Har bir virtual boshqaruv dasturi to'g'ri loyihalangan, sinovdan o'tkazilgan, ishga qo'yilgan va hujjatlashtirilgan bo'lishi kerak.

02Sanoat chegarasini ulash WinCC OA , va mavjud IT infratuzilmasi

Virtual PLC eng yuqori qiymatni sanoat dasturiy ta'minoti muhitining koordinatsiyalangan qismi sifatida ishlaganda beradi. Bu arxitekturada Siemens Industrial Edge boshqaruv dasturlarini mahalliy ma'lumotlar qayta ishlash, vizualizatsiya tizimlari va markaziy IT resurslari bilan bog'laydi.

The S7-1500V avtomatlashtirish mantiqini boshqaradi, shu bilan birga Sanoat chegarasi dasturlari ishlab chiqarish jarayoni ma'lumotlarini mashina yoki jarayon yaqinida qayta ishlash. Mahalliy bajarish imkonini beradi: ishlash ko'rsatkichlarini hisoblash, noqulay sharoitlarni aniqlash va korporativ tizimlar uchun tanlangan ma'lumotlarni tayyorlash — barcha asl signallarni uzoq masofadagi ma'lumotlar markaziga yuborish shart emas.

WinCC Open Architecture , umuman bilinadigan nomi bilan taniladi: WinCC OA , kengaytiriladigan SCADA funksiyalarini qo'shadi . Sanoat chegarasi va virtual PLC bilan birgalikda u vizualizatsiya va nazorat vazifalarini virtual boshqaruv ish yuklariga yaqinroq joylashtirish imkonini beradi. Bu tarqoq zavodlar, energiya ob'ektlari, infratuzilma tarmoqlari va mos monitoring arxitekturasini talab qiladigan katta ishlab chiqarish maydonlarida foydali.

Amaliy o'rnatish quyidagilarni o'z ichiga oladi: tarqoq I/O maydon darajasida sensorlar va asboblar, S7-1500V boshqaruv uchun namuna, Sanoat chegarasi dasturlari mahalliy qayta ishlash uchun, WinCC OA operatorlar uchun vizualizatsiya uchun. Markaziy IT infratuzilmasi keyinchalik identifikatsiya boshqaruvi, dasturiy ta'minot repozitoriyalari, rezerv nusxalar, tizim monitoringi va tarixiy ma'lumotlarni saqlashni qo'llab-quvvatlaydi.

Masalan, quyidagi texnologiyalarga qo'llab-quvvatlash Microsoft Hyper-V va Red Hat OpenShift shuningdek, sanoat ish yuklarini korporativ IT jamoalari tomonidan allaqachon tushunilgan infratuzilma bilan ulashga yordam beradi. Biroq, mas'uliyatlar aniq bo'lishi kerak. Boshqaruv muhandislari jarayon xavfini va uskunalar xulq-atvorini tushunadi, IT mutaxassislari esa virtualizatsiya, hisoblash resurslari, kirish boshqaruvi va kiberxavfsizlik sohalarida tajriba taklif etadi.

Kiberxavfsizlik dastlabki arxitekturaga kiritilishi kerak. Tarmoq segmentatsiyasi, rolga asoslangan kirish xavfsiz aloqa, sertifikat boshqaruvi, yangilash protseduralari va ishonchli rezerv nusxalari asosiy talablardir. Virtualizatsiya moslashuvchanlikni oshiradi, lekin sanoatda ishlash doimiyligi hech qachon oddiy ofis IT ish yuklari kabi qaralmaydi.

03Kengaytirish, yangilash va hayot davri boshqaruvi uchun moslashuvchanroq yondashuv

Dasturiy ta'rifi bilan boshqariladigan tizimlarning eng aniq afzalliklaridan biri — avtomatlashtirish tizimlarini samaraliroq kengaytirish imkoniyatidir. Har qanday apparatga asoslangan loyiha uchun kengaytirish, qo'shimcha PLC, korpusni o'zgartirish, qo'shimcha elektr ta'minoti, yangi aloqa apparatlari va rejalashtirilgan elektr ishlari talab qilinishi mumkin. Biroq virtual PLC yordamida qo'shimcha boshqaruv quvvati, hisoblash resurslari, tarmoq ishlashi, litsenziyalash va redundansiya to'g'ri rejalashtirilganda, yangi dasturiy namuna orqali yaratilishi mumkin.

Bu modulli ishlab chiqarish uchun juda qimmatli. Dorivor skidlar, suvni tozalash birliklari, energiya boshqaruvi tizimlari, materiallarni ko'chirish uskunalari va moslashuvchan montaj stansiyalari ko'pincha takrorlanadigan funksional birliklardan tuziladi. Standartlashtirilgan virtual boshqaruvchi shablonlari bir nechta liniyalar yoki zavodlarda o'xshash birliklarni o'rnatishda muhandislik vaqtini qisqartiradi va barqarorlikni oshiradi.

Dasturiy ta'rifi bilan boshqarish shuningdek, yangilashlar qanday boshqarilishini ham o'zgartiradi. Chunki boshqaruvchi ishga tushirish vaqti doimiy ravishda biror jismoniy qurilmaga bog'lanmagan, shu sababli dasturiy ta'minot versiyalari va hisoblash uskunalari turli hayot sikllari bo'yicha rivojlanadi. Muhandislik jamoalari yangilangan muhitni tayyorlay oladi, uni nazorat qilinadigan sharoitlarda sinab ko'radi, o'zgarishlarni hujjatlashtiradi va rasmiy tasdiqlangan texnik xizmat ko'rsatish vaqtida uni joriy etadi.

Zaxira nusxasi va tiklash shuningdek, tizimliroq amalga oshirilishi mumkin. Tasdiqlangan konfiguratsiyalar, boshqaruvchi dasturlari va virtual nusxalar markazdan boshqariladi, bu esa texnik xizmat ko'rsatish jamoalariga har bir ob'ektga o'rnatilgan narsalarni aniqroq ko'rinish beradi. Agar hisoblash platformasini almashtirish kerak bo'lsa, tasdiqlangan boshqaruvchi muhiti butun dasturni boshidan qayta yaratmasdan tiklanishi mumkin.

Bu afzalliklar sanoatni yangilashni xavfsiz qilmaydi. Har bir o'zgarish hali ham moslik tekshiruvi, funksional sinov, kiberxavfsizlik baholash va aniq tiklanish protsedurasini talab qiladi. Haqiqiy hayot davri afzalligi — murakkablik ustidan yaxshiroq nazorat, jumladan, aniqroq versiya boshqaruvi, shaffofroq joylashtirish va ko'plab boshqaruvchi apparat variantlariga kamroq bog'liqlikni o'z ichiga oladi.

04Xulosa

SIMATIC S7-1500V faqat jismoniy PLC ni virtual muhitga o'tkazishdan ko'ra kengroq o'zgarishni anglatadi: sanoat boshqaruv tizimlarini loyihalash, kengaytirish va ularga xizmat ko'rsatish usullari o'zgarayapti.

Siemens Industrial Edge bilan hamkorlik qilish orqali WinCC OA , shuningdek, mavjud IT infratuzilmasi bilan virtual PLC avtomatlashtirish mantiqini mahalliy ma'lumotlarni qayta ishlash, moslashuvchan vizualizatsiya va markazlashtirilgan tizim boshqaruvi bilan bog'laydi. Yangi boshqaruv quvvati moslashuvchanroq tarzda joriy etilishi, dasturiy ta'minot yangilanishlari tizimliroq tayyorlanishi va hayot davri haqidagi ma'lumotlar shaffofroq boshqarilishi mumkin.

Eng haqiqiy kelajak gibrid hisoblanadi. Jismoniy PLC-lar mashinalar darajasidagi ishonchli boshqaruvni ta'minlab boradi, shu bilan birga virtual PLC lar tez o'rnatish, standartlashtirilgan konfiguratsiyalar va moslashuvchan hisoblash imkoniyatlari ustuvor ahamiyat kasb etadigan joylarga moslashuvchanlik qo'shadi. Bilan S7-1500V , Siemens ushbu ikkita dunyoni birlashtirayotgani hamda ishlab chiqaruvchilarga dasturiy ta'minot bilan belgilangan avtomatlashtirish .

05Tavsiya etilgan mahsulotlar