मशीन की नियंत्रण प्रणाली इसके डिजाइन और बाजार रणनीति का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। कई इंजीनियरिंग टीमें विकेंद्रीकृत दृष्टिकोण अपनाती हैं, विभिन्न मशीन कीमतों के लिए कई पीएलसी ट्रेनों का उपयोग करती हैं, और विरासत प्रणालियों को एकीकृत करने के लिए तीसरे पक्ष के गेटवे पर भरोसा करती हैं। इससे इंजीनियरिंग, इन्वेंट्री और साइट समर्थन से जुड़ी लागत बढ़ जाती है, जिससे परिचालन लचीलापन कम हो जाता है। एक अन्य दृष्टिकोण एकल एकीकृत प्लेटफ़ॉर्म को मानकीकृत करना है जिसे सभी अनुप्रयोगों में बढ़ाया जा सकता है और आधुनिक और पारंपरिक प्रोटोकॉल के साथ संचार किया जा सकता है।
ऐसी नीतियों का उपयोग करना जो एक-दूसरे से संबंधित नहीं हैं, अप्रभावी हो सकती हैं। कई अलग-अलग पीएलसी ट्रेनों का प्रबंधन करने से सिस्टम में अतिरिक्त हार्डवेयर, जटिलता और संभावित विफलता बिंदु जुड़ते हुए प्रशिक्षण और इन्वेंट्री में प्रबंधन कठिनाइयाँ पैदा होती हैं। हालाँकि, क्या इन समस्याओं को एक मंच से पूरी तरह से हल किया जा सकता है? यह पेपर स्केलेबिलिटी और कनेक्टिविटी आवश्यकताओं को पूरा करने के तरीके का पता लगाने के लिए एक उदाहरण के रूप में सीमेंस सिमैटिक एस7-1200 पारिस्थितिकी तंत्र का उपयोग करेगा।
ओईएम के लिए स्केलेबिलिटी चुनौतियां
ओईएम की उत्पाद श्रृंखला आम तौर पर "अच्छा, अच्छा, सर्वोत्तम" मॉडल अपनाती है, जहां मशीन की जटिलता शामिल फ़ंक्शन के आधार पर भिन्न होती है। हालांकि यह समझ में आता है, एक प्रवेश स्तर के विमान के लिए एक किफायती और व्यावहारिक नियंत्रण प्रणाली निर्दिष्ट करना भी एक चुनौती है जो एक उच्च-स्तरीय विमान को नियंत्रित करने के लिए पर्याप्त है। इस प्रयोजन के लिए, निम्नलिखित सामान्य समाधानों का उपयोग किया जा सकता है।
एकाधिक नियंत्रण प्लेटफ़ॉर्म: प्रत्येक मशीन स्तर के लिए अलग-अलग पीएलसी का उपयोग करना प्रति यूनिट लागत प्रभावी लगता है, लेकिन प्रशिक्षण, प्रोग्रामिंग और स्पेयर पार्ट्स इन्वेंट्री जैसी डाउनस्ट्रीम लागत उत्पन्न करता है। इस दृष्टिकोण के साथ, इंजीनियरों को विभिन्न प्रकार के प्रोग्रामिंग वातावरणों से पूरी तरह परिचित होने की आवश्यकता होती है और स्पेयर पार्ट्स की बड़ी और अधिक जटिल सूची तैयार करने के लिए OEM और अंतिम उपयोगकर्ताओं की आवश्यकता होती है।
ओवरसाइज़ फिक्स्ड I/O पीएलसी: एकल बड़े पीएलसी का चयन करना प्रोग्रामिंग को सरल बनाता है, लेकिन प्रवेश स्तर के मॉडल प्रतिस्पर्धात्मकता खो देते हैं क्योंकि बीओएम लागत में अनावश्यक क्षमता शामिल होती है जिसका उपयोग नहीं किया जाता है। यह दृष्टिकोण भविष्य के संशोधनों के लिए सीमित लचीलापन भी प्रदान करता है। चूंकि सभी निश्चित I/O बिंदु आवंटित किए गए हैं, भले ही उपयोगकर्ता केवल एक सेंसर जोड़ता है, फिर से डिज़ाइन की आवश्यकता हो सकती है, जो महंगा और समय लेने वाला है।
एक व्यावहारिक समाधान एक मॉड्यूलर नियंत्रण प्लेटफ़ॉर्म का उपयोग है, जिसकी विशेषता यह है कि सीपीयू प्रत्येक मशीन मॉडल के लिए आवश्यक I/O इंटरफेस के माध्यम से सटीक रूप से कॉन्फ़िगर करने योग्य है।
ब्राउनफील्ड सिस्टम कनेक्टिविटी चुनौतियों का सामना करना
पिछली पीढ़ी की तकनीक का उपयोग करके अत्याधुनिक मशीनें किसी संयंत्र में प्रभावी ढंग से कैसे संचार कर सकती हैं? यह ब्राउनफील्ड दुविधा में सिस्टम इंटीग्रेटर्स के सामने आने वाला मुख्य मुद्दा है, जहां PROFINET जैसे आधुनिक प्रोटोकॉल का उपयोग करने वाली नई मशीनों को अक्सर मौजूदा उपकरणों के साथ एकीकृत करने की आवश्यकता होती है जो मॉडबस आरटीयू जैसे सीरियल प्रोटोकॉल पर निर्भर होते हैं। इसलिए, नई प्रणाली को आरएस-485 सीरियल संचार के माध्यम से पारंपरिक वीएफडी, स्केल और अन्य उपकरणों के साथ संचार करने की आवश्यकता है। इन समस्याओं के दो सामान्य समाधान इस प्रकार हैं:
तृतीय-पक्ष प्रोटोकॉल गेटवे: बाहरी गेटवे को PROFINET और Modbus RTU के बीच स्विच किया जा सकता है, लेकिन यह अतिरिक्त हार्डवेयर लागत, संभावित विफलता बिंदु और कॉन्फ़िगरेशन के लिए स्वतंत्र सॉफ़्टवेयर टूल का कारण बनेगा। दो प्रणालियों के बीच डेटा मैपिंग बोझिल हो सकती है और संचार समस्याओं का दोष निदान बहुत जटिल हो सकता है, जिसके लिए आमतौर पर विभिन्न निर्माताओं से दो अलग-अलग उपकरणों के निदान की आवश्यकता होती है।
अनुकूलित कोड के साथ औद्योगिक पीसी (आईपीसी): आईपीसी पर चलने वाला अनुकूलित संचार सॉफ्टवेयर एक शक्तिशाली लेकिन महंगा जटिल समाधान है, जो कारखाने में पीसी ऑपरेटिंग सिस्टम के रखरखाव की शुरुआत करता है। इस रणनीति के लिए आईटी और सॉफ्टवेयर क्षेत्रों में विशेष विकास कौशल की आवश्यकता होती है, जो पारंपरिक स्वचालन टीमों के पास हमेशा नहीं होती है, और इसके परिणामस्वरूप ऐसे समाधान हो सकते हैं जो नाजुक और बनाए रखने में मुश्किल होते हैं।
आधुनिक नियंत्रक वास्तुकला को सरल बनाने और केंद्रीकृत कॉन्फ़िगरेशन प्रदान करने के लिए पारंपरिक संचार प्रोटोकॉल का मूल समर्थन करेंगे।