整合式自动化系统：功能强大节约成本

2011-07-19 17:43

　　大多数的自动化企业都已经从过去几年的经济危机中恢复过来，但是很多工厂还没有为新的需求雇佣新的员工。效率问题就比以往任何时候都重要了，机械工程师门正在寻求新的方法来提高生产线的工作效率。

　　低成本的整合式自动化控制系统（即将工业软件、输入/输出设备、以太网设备融合在一起）的提出，控制工程师们就可以更好的利用工业自动化来实现他们的核心目的—提高生产的灵活性，降低生产成本。

　　可编程逻辑控制器是工业控制系统的核心。无论是小型的PLC还是大型的控制器,我们今天的控制器的可靠性都比几年前好的多了。而且在功能上也强大了很多。在过去，怎样控制较小的机器是一件很让人头疼的事情。因为很难找一个效能价格合算的控制器及与之相匹配的以太网装置。但是，现在成本较低的小型PLC配以一些输入输出端口就可以解决这些小型装置的控制问题了。高档PLC控制系统却与之相反。机械工程师们需要将编程简单快速、通用性强、控制精确的控制器与人机界面（HMI）融为一体。PLC同样需要支持以太网通讯，包括调制解调器TCP、以太网/IP，或者是现场总线。

　　在理想的状况下，单一的厂商可同时提供硬件及软件解决方案。即“一站式”解决方案，包括快速编程、机器运转、设备的改进、维修频率的降低、停工风险及减产风险的降低。在实际中，这种想法很难实现，尤其是在大型、复杂的自动化控制系统中。

　　现场总线标准的出现，不同的现场总线产品可以在同一个控制系统中混合使用。另外，以太网用于存取数据的物理层也规定了统一的标准。些统一的标准使我们的生产过程简单化了，不论系统采用的是哪种通讯协议，输入输出一样的。

　　设计师宁愿选用一个有标准组件的I/O系统而不是设计一个新的完整的系统，这种I/O系统支持模拟量、数字量、特殊输入输出、IP20及IP67位置选择。

　　最初，商用型的以太网组件的价格可能很便宜，他们不能承受工业现场恶劣的环境。选择工业级的以太网转换器，功率大于以太网，在长远角度看，电缆更节省钱。

　　对于小型独立网络，非管理型交换机是最好的选择。他们不需要任何的附加配置就可以将数据传输到预定的装置。复杂一些的网络，就需要一个管理型交换机，这样就可以配置成一个功能强大、具有远距离监控及诊断功能、对内部冗余网络兼容的以太网系统。

　　管理性交换机使用简单。例如，简单网络管理协议，通过标准浏览器配置网络等。如果我们需要我们的系统控制高速且在控制网络和工业现场之间具有自复连接，我们可以为管理型交换机配置一个高性能的装置，例如快速生成树协议、高速环网冗余技术、组播报文自动监测及查询、虚拟局域网、port security。

　　近几年，电缆技术变得更为可靠和安全了，这就使得以前成本极高甚至根本不可能的技术变得极具吸引力。在很多情况下，电缆可以使我们以前不能实现的一些技术标准变为现实。

　　将现代控制器及工业软件、以太网装置、输入/输出装置结合在一起，工程师们就可以建立一个更为灵活、更为强大、更为可靠的自动控制系统。