Sự ra đời của Allen-Bradley: Những người tiên phong trong tự động hóa công nghiệp
Hầu như tất cả các kỹ sư điều khiển đều quen thuộc với cái tên Rockwell Automation hoặc Allen-Bradley. Với lịch sử đổi mới lâu dài của công ty trước kỷ nguyên hệ thống máy tính hiện đại, có thể hiểu rằng nhiều sự phát triển ban đầu trong tự động hóa kỹ thuật số đã diễn ra ở đây.
Allen-Bradley được thành lập vào năm 1903, tích lũy nhiều kinh nghiệm về thiết bị điện tử ngay cả trước khi PLC đầu tiên (bộ điều khiển logic lập trình) được phát hành. Công ty đã trở thành một nhà lãnh đạo toàn cầu trong việc phát triển các thành phần và công nghệ mới. Vào năm 1970, Allen-Bradley đã đặt ra thuật ngữ "PLC" khi họ ra mắt một trong những bộ điều khiển lập trình đầu tiên, PLC 1774.
1774 plc
Cùng thời gian đó, PLC 1774 (được gọi là PLC -1) đã được phát triển, và Allen-Bradley sau đó đã đưa ra khái niệm về Data Highway, một trong những mạng máy tính sớm nhất được thiết kế dành riêng cho các hệ thống điều khiển kỹ thuật số! Năm 1985, công ty sản xuất lớn Rockwell International đã mua lại Allen-Bradley, thành lập bộ phận tự động hóa công nghiệp của Rockwell. Ngày nay, logo thương hiệu Rockwell và Allen-Bradley gần như có thể hoán đổi cho các hoạt động nội bộ của phần cứng và phần mềm tủ kiểm soát.
Một cột mốc quan trọng khác là sự ra mắt của nền tảng PLC SLC500 vào năm 1990, nhỏ gọn và giá cả phải chăng hơn so với người tiền nhiệm của nó, PLC -5. SLC là viết tắt của bộ điều khiển logic nhỏ. Sản phẩm đầu tiên trong loạt bài này là SLC 5/01, được trang bị phạm vi bộ nhớ từ 1K đến 4K và khả năng kiểm soát 30 khe I/O, rất ấn tượng vào thời điểm đó.
Với việc giới thiệu các mô hình SLC 5/02 và 5/03, Allen-Bradley đã ra mắt đường cao tốc dữ liệu DH485. Dựa trên tiêu chuẩn RS -485, nó được thiết kế dành riêng cho các ứng dụng sàn nhà máy. SLC 5/03 là lần đầu tiên giới thiệu các tính năng PLC phổ biến, chẳng hạn như Chế độ Run và lập trình trực tuyến. Nó cũng là sản phẩm đầu tiên hỗ trợ nâng cấp firmware. Mô hình liên tiếp, SLC 5/04, đã tham khảo một phiên bản nâng cao của đường cao tốc dữ liệu được gọi là DH+.
SLC 5/05
Mô hình cuối cùng của sê-ri SLC 500 là SLC 5/05, đây là plc đầu tiên của Allen-Bradley có khả năng giao tiếp dựa trên Ethernet. Các cổng DH hoặc DH+ từ các mô hình trước đó đã được thay thế bằng các cổng Ethernet, hiện đạt được tốc độ truyền lên tới 100 Mbps. SLC 5/05 có sẵn trong ba kích thước bộ nhớ: 16K, 32K và 64K. PLC này là người duy nhất trong loạt SLC vẫn được Allen-Bradley hỗ trợ ngày nay.
Trong bản sửa đổi phần cứng lớn mới nhất của nền tảng dựa trên khung gầm, Allen-Bradley đã phát hành một loạt bộ điều khiển tự động hóa điều khiển mới. Trong những năm tiếp theo, loạt phim CompactLogix và Micrologix đã được giới thiệu để nhắm mục tiêu các lĩnh vực thị trường cụ thể cho các dự án khác nhau.
2. Thời đại điều khiển: 1756- L75 và kiến trúc có thể mở rộng
PLC Contrologix là bản phát hành đầu tiên trong nền tảng Logix. Các bộ điều khiển có mục đích chung này có thiết kế mô-đun và giá đỡ, bao gồm các bộ xử lý, nguồn điện, I/O và các mô-đun giao tiếp. Bộ điều khiển đầu tiên được phát hành trong loạt bài này là 1756- L1 vào năm 1999 và nó đã trải qua nhiều lần lặp. Nền tảng đã thay thế chuỗi SLC và PLC -5, cung cấp các lợi thế đáng kể như thời gian quét nhanh hơn và dung lượng lưu trữ cao hơn.
Kiểm soát
Việc phát hành 1756- L75 Contrologix vào năm 2003 đã đánh dấu một bước nhảy vọt trong công nghệ tự động hóa, thiết lập điểm chuẩn trong ngành:
- Sức mạnh xử lý:Bộ nhớ người dùng 4 MB, có thể mở rộng thông qua mô -đun MVI 1756-.
- Tích hợp mạng:Hỗ trợ bản địa cho ControlNet (5 Mbps), Ethernet/IP (100 Mbps) và DeviceNet (500 Kbps), cho phép tích hợp liền mạch các hệ thống HMI và Vision.
Các ứng dụng trong thế giới thực:
- Dầu khí:Nhà máy lọc dầu BP đã sử dụng 1756- L75 để xây dựng một hệ thống thiết bị an toàn (được chứng nhận SIL 3) theo dõi 12, 000 các điểm I/O, bao gồm các cảm biến áp suất và van tắt khẩn cấp.
- Dược phẩm:Dây chuyền sản xuất vắc -xin Pfizer sử dụng 1756- L75 cùng với các mô -đun điều khiển lô S88, giảm 18%thời gian chu kỳ sản xuất.
- So sánh hiệu suất:Các thử nghiệm độc lập vào năm 2005 cho thấy thông lượng bảng nối tiếp 1756- L75 (256 kB/s) vượt trội so với Siemens S 7-400 22% trong các tác vụ điều khiển chuyển động đa trục.
3.Micrologix PLC Micro800 Series: Một lựa chọn linh hoạt cho các doanh nghiệp vừa và nhỏ
Năm 1994, Allen-Bradley đã ra mắt loạt Micrologix, một dòng sản phẩm nhỏ gọn và hiệu quả về chi phí. Các bộ điều khiển nhỏ hơn này đi kèm với bộ xử lý tích hợp, nguồn điện và I/O được thiết kế dành riêng cho các ứng dụng nhỏ, với một số mô hình hỗ trợ cả I/O được nhúng và mở rộng. Nhiều mô hình từ 1000 đến 1500 đã bị ngưng nhưng vẫn được sử dụng rộng rãi.
Micro800
Bản sửa đổi mới nhất của loạt Micro là Sê -ri Micro800, được ra mắt vào năm 2014. Sê -ri Micro800 cũng có các kết nối phía trước cho các mô -đun bổ sung, tăng cường chức năng.
1763- L16AWA micro800:
Khái niệm thiết kế:PLC hiệu quả chi phí được trang bị 16 điểm I/O (10 Di/6 Do), cổng lập trình USB và tương thích với phần mềm CCW.
Nghiên cứu trường hợp:Một nhà sản xuất máy móc đóng gói ở Trung Tây Mỹ đã thay thế một Siemens S 7-1200 bằng 1763- L16AWA, giảm đáng kể tổng chi phí sở hữu (TCO) do phí cấp phép thấp hơn và đơn giản hóa.
4.Tích hợp tự động hóa Rockwell: IoT và Công nghiệp 4. 0 Chuyển đổi
Sau khi được tích hợp vào Rockwell International vào năm 1985, Allen-Bradley PLCS đã trở thành một thành phần cốt lõi của hệ thống trò chuyện nhà máy: Hệ thống:
Tích hợp IoT:
1756- L75 Firmware v32:Hỗ trợ giao thức MQTT để truyền dữ liệu thời gian thực đến Microsoft Azure IoT Hub, cho phép bảo trì dự đoán.
Hợp tác với PTC Thingworx:Trong một nhà máy thực phẩm nói chung, 1763- L16AWA đã theo dõi dữ liệu rung động cơ, giảm 35%thời gian chết bất ngờ.
An ninh mạng:1763- L16AWA có giao thức bảo mật CIP để mã hóa Truyền thông bộ điều khiển-HMI, chặn 99,6% các cuộc tấn công ransomware trong một thử nghiệm năng lượng năm 2021 của Hoa Kỳ.
5. Thách thức quản lý bảo trì và cuối đời
Tình huống khó xử hệ thống di sản:
Công cụ di chuyển: Trình dịch Logix của Rockwell 5000 tự động hóa 80% PLC -5 Chuyển đổi mã thành 1756- L75, nhưng phản hồi của người dùng cho biết các vấn đề tương thích với AOIs (hướng dẫn bổ trợ).
Chiến lược phụ tùng:
Sau khi ngừng 1761- L32BWA vào năm 2018, những người tân trang cung cấp bảo hành một năm cho các bộ phận với giá thấp hơn so với nhà sản xuất ban đầu.
5069- L306er thay thế 1763- L16AWA, nâng cấp băng thông Ethernet từ 100 Mbps lên 1 Gbps, với hỗ trợ chuyển đổi cổng kép.
Trường hợp người dùng:Một nhà cung cấp ô tô Canada đã mở rộng tuổi thọ của 1756- L75 sau 7 năm thông qua các dịch vụ vòng đời của Rockwell, kết hợp nâng cấp phần sụn với các mô-đun I/O của bên thứ ba.
