为什么需要数据丰富的控制器

项目文件的扩展存储内存使调试更快,停机时间更少。

通过大卫Rapini 2014年1月7日

制造业务正变得更灵活、更紧密、更有活力。许多曾经生产一种产品的生产线现在生产数百个sku(库存单位)。与此同时,以前可能每天闲置一段时间的机器和生产线现在以最大容量使用。

随着越来越多的变化发生在越来越复杂的生产线上,大量文档化的程序代码——包括描述、注释、扩展标签属性等——变得越来越重要。灵活的生产线为应用程序代码创建了更复杂的路径,使文档变得更加重要。当仅仅五分钟的停机时间就会导致数万美元的生产损失时,浪费时间寻找脱机项目文档就不是一个可行的选择。让调试或维护工程师立即访问大量文档化的程序代码,可以帮助他们更快地启动和运行系统,保持系统更平稳地运行,并进行更有效的转换。

新兴的可编程自动化控制器(PAC)拥有更多的文档存储空间。控制器内非易失性存储的扩展使得程序、注释和扩展标记属性都可以存在于控制器中。更多的非易失性存储(与执行复杂错误检查和错误纠正的更昂贵的执行内存分开)有可能在更换期间节省制造商的时间,减少停机时间,并在调试生产线或执行维护时降低风险。

启用多开发人员工作流

包含注释和扩展标记信息的程序项目文件通常存储在一台或多台pc上,这些pc可能与应用程序运行的位置相同,也可能不同。具有扩展内存容量的pac现在可以将这些关键信息存储在控制器上的集中和加固位置。这为调试和维护提供了显著的改进。

从调试的角度来看,将项目文件与程序本身放在一个中心位置,可以让多个工程师对同一个项目中的项目文件进行更改。很少(如果有的话)系统在运行时不修改机器代码的某些部分。在许多情况下,多个开发人员需要在系统启动时处理相同的控制器代码。每个人都在同时进行更改和更新文档,通常来自不同的地理位置。在这种情况下,脱机项目文档给工程师增加了额外的负担,需要定期手动整合项目文档。

将项目文档保存在项目的目的地(在PAC中),允许工程师访问相同的代码和文件,无论他们是在工厂车间工作,还是在办公室的计算机上工作,甚至是通过虚拟专用网络(VPN)远程连接。由于项目文件位于一个中心位置,没有人需要管理更改的编译,也没有人需要担心某人的更新可能没有进入最终版本。每个贡献者都可以在运行时看到每个人正在发生的更改。注释、描述和扩展标记属性在每个工作站上动态更新。

较少麻烦的故障排除

同样,将这些数据放在中心位置可以使维护更容易,因为所有代码和解释每行代码的注释都在一个位置,并且始终可用。如果维护工程师在凌晨3点收到“prox故障”的人机界面(HMI)警报,并且无法访问具有该应用程序原始项目文件的计算机,那么所能看到的只有程序代码。工程师要么不得不唤醒人们,要么不得不花费宝贵的时间在代码中逐级破译其功能。由于文档文件直接保存在控制器存储内存中,可以立即调出注释,以找到由“7号线接近开关”控制的代码,指导工程师找到告警根源的设备。

此外,随着老龄化劳动力向退休方向迁移,控制器上的这些数据将使经验不足的员工的生活更轻松。对于新工程师来说尤其如此,因为他们的前辈可能没有几十年的特定应用程序代码经验。新员工可以通过存储在控制器中的注释和标签属性了解程序的复杂性。

减少复杂性,标签数量

扩展的PAC内存也可以用来帮助简化PAC和hmi之间的通信。传统上,围绕过程变量标签的扩展信息在控制器和HMI中复制,增加了系统的复杂性,并增加了硬件的负担。在PAC中有了更多的非易失性内存,标记、设备属性和编程元素现在可以驻留在PAC中,只在需要时才交付给HMI。

诸如最小值和最大值或工程单元之类的元素可以作为标记的属性存在,并存在于存储在控制器上的扩展内存中。例如,注册与特定流程变量相关联的度量单位的标记属性不需要驻留在运行时内存中。变量本身可能需要测量,并在HMI更新间隔发送到HMI。但是标记度量为“升”、“PSI”或“hPa”的标签属性可以驻留在扩展PAC存储器中,并且不太频繁地进行通信。这有助于提高通信效率,并减轻轮询交付系统可能对硬件造成的负担。

这也意味着连接到PAC的多个hmi现在可以访问一个版本的真相:控制器正在使用的相同版本的真相,因为只有一组属性分配给一个控制器标签。

全球效益和绿色效益

随着制造商继续将其业务全球化并拓展新市场,他们正在寻找在新设施中复制现有业务和流程的方法。具有扩展内存存储的pac允许制造商保存多种语言的注释。

这意味着设备可以从一个工厂运送到另一个工厂,所有的注释和标签属性都直接保存在控制器中,使用新工厂所需的语言。无论这些机器到达中国、德国还是墨西哥,工程师们都不必从地球另一端的计算机上查找项目文件,然后担心文档是否使用了正确的语言。

扩展的PAC存储器可以提高能源效率和操作的可持续性。对正在运行的PAC进行应用程序或文档更改会自动更新非易失性扩展内存存储区域。这减轻了pac在失去电力时所需的大部分能量存储需求。当PAC关闭电源时,它只需要使用剩余的能量来存储在执行周期中可能改变的运行时值,因为扩展内存已经提交了应用程序和项目文档。类似于将家庭照片存储在相机SD卡上,数据可以存储在控制器上的存储存储器中数十年。

降低能量损耗要求使得一些pac完全摆脱了锂电池,减少了控制器对环境的影响,减轻了制造商在运输、维护和处理电池时的成本和环境问题。

当市场需求将编程推向相反的方向时,在控制器上提供扩展内存存储可以简化程序调试和维护。制造商越能将存储的信息转移到一个中心位置,并将应用程序和其他项目文档打包在一起,数据丢失的可能性就越小。更重要的是,这种集中的数据有可能使操作运行得更快、更有效。

David Rapini是罗克韦尔自动化公司的产品经理。由CFE Media内容经理马克·t·霍斯克编辑,控制工程而且设备工程mhoske@cfemedia.com

在线

www.globalelove.com/products

更多关于控制器的信息来自罗克韦尔自动化公司