Ưu điểm của các giải pháp PAC

Kể từ khi trình làng và coi PLC như một thiết bị thay thế rơ le, việc sử dụng các bộ điều khiển tự động hóa kích thước nhỏ, độc lập đã phát triển rất nhanh, thay đổi tính chất và thậm chí là kiến trúc của chính hệ thống điều khiển. Sự ra đời của PC (máy tính cá nhân) và sự phát triển của nó để trở thành một thiết bị điều khiển có mặt ở khắp nơi đã chuyển PLC sang các hệ thống điều khiển nhỏ hơn, đơn giản hơn. Giờ đây có thể bắt gặp...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ưu điểm của các giải pháp PAC Ưu điểm của các giải pháp PACKể từ khi trình làng và coi PLC như một thiết bị thay thế rơ le, việc sử dụng các bộ điềukhiển tự động hóa kích thước nhỏ, độc lập đã phát triển rất nhanh, thay đổi tính chất vàthậm chí là kiến trúc của chính hệ thống điều khiển. Sự ra đời của PC (máy tính cá nhân)và sự phát triển của nó để trở thành một thiết bị điều khiển có mặt ở khắp nơi đã chuyểnPLC sang các hệ thống điều khiển nhỏ hơn, đơn giản hơn. Giờ đây có thể bắt gặp PC ởnhiều dạng: bộ điều khiển nhúng trong các bộ truyền và máy móc, bộ điều khiển côngnghiệp, máy tính công nghiệp và thậm chí là các thiết bị di động trong môi trường côngnghiệp.Sự phát triển của bộ điều khiển tự động hóaPLC bắt đầu đơn giản chỉ là sự thay thế rơ le đơn giản với các hệ điều hành thời gian thựcđộc quyền (RTOS). Một trong những lí do là ở chi phí trong những năm cuối thập niên1960, bộ nhớ và năng lực xử lí cực đắt so với các tiêu chuẩn hiện nay (2009). Mộtnguyên nhân khác là PLC ban đầu được thiết kế để trả lời cho một khúc mắc từ GeneralMotors về một thiết bị thay thế cho rơ le có thể lập trình được. Theo thời gian, PLC trởnên lớn hơn, với năng lực xử lí và bộ nhớ lớn hơn, nhiều tính năng năng hơn cho cáckênh I/O và cuối cùng là khả năng làm toán trong các khối chức năng thay vì chỉ lập trìnhlogic thang cuốn ban đầu.Logic thang cuối được cho là dễ chuyển đổi sang ngôn ngữ lập trình bắt chước các sơ đồhình thang mà tất cả các thợ điện đều biết cách đọc. Qua năm tháng, có thêm nhiều đòihỏi đã được ghép vào PLC nền tảng và do đó, tiêu chuẩn IEC, 61131-3 đã được phát triểnđể tạo ra một ngôn ngữ lập trình khối chức năng cho các PLC. Đáng tiếc là; phiên bản61131-3 của hầu hết các nhà cung cấp đều không thay thế hoặc tương thích với nhau.Chính điều này làm hạn chế ứng dụng của PLC cho những thuật toán điều khiển rất phứctạp như điều khiển vòng lặp PID và điều khiển nâng cao đồng thời làm cho việc chuyểncác chương trình từ PLC hãng này sang hãng khác gặp rất nhiều khó khăn.Trong những năm đầu thập kỷ 80 thế kỷ trước, PC nhỏ gọn đã được phát triển trở thànhthiết bị tính toán đa năng với chi phí hợp lí để mọi người có thể mua được và đủ mạnh mẽđể mọi người có thể sử dụng chúng cho các dự án tính toán công suất cao, như các bảngtính điện tử. Khi IBM phát triển IBM PC, sự xuất hiện khắp nơi của máy tính cá nhân làmột quyết định trước khi biết những yếu tố cần thiết. Trong giai đoạn đầu phát triển củaPC, nhà cung cấp phần mềm bên thứ 3 bắt đầu sản xuất các bảng I/O bổ sung để thu thậpdữ liệu. PC có khả năng thu thập dữ liệu tốc độ rất cao và điều này làm cho PC có khảnăng sử dụng PC trong môi trường phòng thí nghiệm. Một sản phẩm phần mềm xuất hiệnrất sớm, trước khi có thể giới máy tính Windows, là “The Software Wedge” của TALđược thiết kế để đưa dữ liệu từ bất kỳ I/O nào và đặt nó vào một bảng tính (đầu tiên làVisiCalc, sau đó là SuperCalc, cuối cùng là Excel).Vấn đề đặt ra là PC không được thiết kế cho ứng dụng công nghiệp ở nhà máy và sàn nhàmáy. PC có vỏ có thể tháo rời, các quạt làm mát. Điều này làm cho vòng đời của PC trênsàn nhà máy trở nên rất ngắn.Dĩ nhiên, điều này ngay tức thì dẫn tới việc cơ cấu lại PC trong các vỏ bọc cứng vữngcông nghiệp, sử dụng các bảng mạch Mil-Spec có khung nhiệt độ mở rộng. Một số ứngdụng đầu tiên mà các máy tính công nghiệp này được sử dụng để thu thập dữ liệu tốc độcao cho ngành hàng không, điều khiển chuyển động và các hệ thống thị giác máy.Do ảnh hưởng của nền kinh tế, máy tính công nghiệp đã trở nên có chi phí thấp hơn đángkể, các nhà thiết kế bảng mạch đã tạo ra các máy tính bảng mạch đơn, thường được biếtđến như những bộ điều khiển nhúng với I/O, bộ nhớ, CPU và hệ điều hành trong bộ nhớlâu bị mất. Những máy tính này được sử dụng trong rất nhiều các ứng dụng điều khiểnmáy móc từ máy CNC trong nhà máy đến các ứng dụng điều khiển trong điều khiển củamáy làm lạnh và máy giặt.Trong những năm đầu của thế kỷ 20, Craig Resnick của ARC Advisory Group đặt têncho máy tính công nghiệp được cơ cấu lại trong một thiết kế rất giống với kích thước củacác PLC truyền thống. Ông gọi chúng là các bộ điều khiển tự động hóa khả trình hay còngọi là PAC. PAC của Resnick kết hợp các đặc điểm của máy tính công nghiệp PC-basedvới các tính năng điều khiển của một PLC điển hình. Ông cho biết rằng một PAC cần kếthợp độ tin cậy một PLC với khả năng tính toán và hệ điều hành có bán sẵn và tính năngphần mềm của PC.PAC giờ đây được sử dụng để điều khiển quá trình, thu thập dữ liệu, giám sát từ xa, thịgiác máy và điều khiển chuyển động. Do PAC là các phiên bản PC chuyên dụng đặc biệt,chúng chia sẻ các tính năng kết nối trên bảng mạch qua các mạng tiêu chuẩn nhưEthernet với các máy để bàn. Hầu hết các PAC đều tích hợp các tính năng cho các giaothức giao tiếp mạng tiêu chuẩn như TCP/IP, SMTP, và giao thức trao đổi dữ liệu củaMicrosoft, OLE cho điều khiển quá trình, nhưng giờ đây được đề cập một cách ...