PLC事务模块桥接IT, OT为系统集成商

将运行工厂车间操作的可编程逻辑控制器(PLC)与结构化查询语言(SQL)数据库连接起来可能具有挑战性。重点介绍了一个涉及自动化系统集成商的例子。

通过迪恩角 2022年5月12日
礼貌:软化的

连接操作技术(OT)和信息技术(IT)系统已成为当今数据驱动型制造企业成功的基本要素。从消费品包装到药品,再到食品和饮料,许多行业对工厂地面控制系统和企业计算系统的需求日益增长,以便能够相互交换信息。

然而,这种数据集成说起来容易做起来难。将运行工厂车间操作的可编程逻辑控制器(PLC)与通常是企业IT系统核心的结构化查询语言(SQL)数据库连接起来,有其共同的挑战。首先,可能还不清楚谁将承担集成的所有权——是it部门、生产部门还是工程部门。雪上加霜的是,IT和OT工程师之间并没有真正的交流。最后,这种数据集成涉及大量的定制软件开发,这可能会提高工程成本并延迟生产。

系统集成公司面临挑战

这些是ESCO自动化工程师遇到的一些问题。作为一个全面的系统集成商,ESCO致力于自动化项目,从检查卡车进出工厂的小型物流亭,到带有数英里传送带的自动化物料搬运系统。

ESCO在爱荷华州、科罗拉多州和印第安纳波利斯设有办事处,提供电气施工和工程、安全培训和分析、电弧闪光分析和自动化等服务。根据项目的规模和性能要求,该公司经常使用罗克韦尔自动化的ControlLogix和CompactLogix作为其控制平台。

ESCO的Jon Johnson表示:“无论我们的客户需要前端工程还是创新设计架构,我们的目标都是提供高性能、可靠的自动化系统,以推动他们的成功。”

第三个要素涉及将客户的plc连接到IT系统,通常以SQL数据库的形式,以弥合连接的企业系统和车间之间的差距。这增加了系统的复杂性、时间和成本。

ESCO的Mike McCuddin表示:“IT/OT数据集成的传统方法涉及开发定制软件或配置SQL数据库。”这些方法,包括日志传送、数据库镜像和服务器集群,各有优缺点,也有不同程度的复杂性,有许多可能的故障点。我们想要一个更简单的解决方案。”

复杂性使得可用性具有挑战性

这些问题在最近的一个涉及设计自定义跟踪和跟踪自动化系统的应用程序中达到了顶峰,该系统有几个设计挑战:

  • 必须不惜一切代价避免停机时间。
  • 该系统必须满足高吞吐量的要求,例如每分钟填满240个集装箱,每天可累积达70,000个集装箱。
  • 该系统必须精确跟踪和控制产品的三个迁移:供应、运输和目的地。
  • 该系统必须最小化流程和数据之间的复杂性层,同时最小化软件开发的数量。
图1:ControlLogix单槽模块(左)和CompactLogix双宽模块(右)。礼貌:软化的

图1:ControlLogix单槽模块(左)和CompactLogix双宽模块(右)。礼貌:软化的

企业事务模块弥合IT/OT差距

为了满足这个应用程序以及其他需要企业到控制器无缝连接的应用程序的需求,ESCO咨询了softting,后者推荐了tManager企业设备事务模块。该模块旨在实现企业系统和plc之间的双向数据交换。一旦设备插入PLC机架,机箱内模块自动枚举PLC和数据库标签和结构-不需要软件编码或脚本。通过对罗克韦尔背板的授权访问,该模块无需单独的计算机或操作系统。

其他好处包括:

  • 关键系统的高可靠性:模块通过存储、转发(本地缓冲)、故障转移和PLC状态标签最大化数据可用性。
  • 能够在不停止生产的情况下进行编辑:支持高级数据结构、用户自定义类型、XML编码和数组。
  • 安装、操作、维护方便由于组态软件的设计方式,任何熟悉艾伦-布拉德利plc的人都可以轻松地设置模块。配置完成后,该模块将处理硬件内的所有数据传输和事务。

ESCO的跟踪和跟踪自动化系统包括14个plc, 6个tManager卡,100个条形码扫描仪,1000个连接设备,100个tManager触发器和数英里长的传送带轨道。作为该完整解决方案的一部分,该模块将生产配方从最终用户的制造执行系统(MES)下载到ControlLogix plc,事务处理速度为4毫秒。它还节省空间并减少维护需求。与PC不同,PC可能成为黑客和病毒的目标,该模块可以抵抗病毒,避免防病毒更新和正在进行的补丁。

图2:作为机箱内模块,tManager自动枚举PLC和数据库标记和结构。礼貌:软化的

图2:作为机箱内模块,tManager自动枚举PLC和数据库标记和结构。礼貌:软化的

最终用户还获得了额外的好处,例如:

  • 工厂完全自动化,减少了所需的员工数量。
  • 它成功地满足了应用程序的可用性和性能需求。
  • 跟踪现在存在于整个材料处理过程中。
  • IT和OT部门之间有明确的职责分离。
  • 自动化系统可以移动更多的材料,更大的可视性和更少的错误。

ESCO的Dillon Kepner表示:“tManager成功地降低了系统的复杂性,简化了IT和OT之间的职责范围。”“我们很高兴在未来将这种创新设备带到更多的自动化项目中,将我们的客户的性能提升到一个新的水平。”

迪恩角他是Softing公司产品管理总监。由网页内容经理克里斯·瓦夫拉编辑,控制工程, CFE媒体与技术,cvavra@cfemedia.com

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关键词:资产管理,系统集成

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作者简介:softting公司的产品管理总监Deane Horn说。