In moderne besturingssystemen voor industriële automatisering vormen PLC (programmeerbare logische controller) en HMI (mens-machine-interface) twee onmisbare kernonderdelen.
De PLC is het “brein” van het systeem en regelt het werkingsproces van de apparatuur. De HMI is de “ogen” en “handen” en biedt operators een visuele, interactieve interface waarmee zij het systeem kunnen bewaken en aansturen. De combinatie van beide maakt de industriële productie efficiënter, intelligenter en intuïtiever, waardoor een perfecte gesloten kringloop van industriële automatisering ontstaat.
Inzicht in programmeerbare logische controllers (PLC’s)
Programmeerbare logische controllers (PLC’s) werden eind jaren zestig voor het eerst ontwikkeld ter vervanging van relaisschakelingen die veelvuldig werden gebruikt in productie- en industriële besturingssystemen. De belangrijkste drijfveer achter de introductie was de auto-industrie. Het was General Motors dat een reeks apparatuurvoorschriften uitvaardigde ter vervanging van vast bedrade relaissystemen die steeds complexer en moeilijker te onderhouden werden.
De eerste PLC, de Modicon 084, werd in 1969 door Bedford Associates op de markt gebracht. Sindsdien hebben PLC’s een enorme ontwikkeling doorgemaakt wat betreft functionaliteit, afmetingen en veelzijdigheid. De huidige PLC’s zijn uiterst geavanceerde apparaten die in staat zijn om complexe processen aan te sturen en meerdere taken tegelijkertijd uit te voeren.
Zoals op de afbeelding te zien is: EG8200mini is een door IOTRouter ontwikkelde grafische programmeeromgeving voor edge computing-gateways, gericht op data-acquisitie en protocolconversie. Het ondersteunt koppeling met diverse gangbare PLC-merken. Ondersteunt een breed scala aan industriële protocollen en IoT-protocollen. Ondersteunt het aanpassen van gegevensformaten en logica. Ondersteunt beheer, upgrades, bediening en onderhoud op afstand. Het ondersteunt ook het op afstand uploaden en downloaden van PLC-programma’s via een virtueel LAN.
Hoe PLC's werken
Programmeerbare logische controllers (PLC’s) zijn omvangrijke apparaten die zijn ontworpen om complexe industriële systemen aan te sturen. De kern van hun werking wordt gevormd door vier belangrijke onderdelen: de CPU, de I/O-modules, de voeding en externe programmeerapparaten.
De CPU is in feite het brein van de PLC. Deze voert voorgeprogrammeerde besturingsfuncties uit op basis van gegevens die worden ontvangen van diverse aangesloten uitgangsapparaten. Dergelijke uitgangsapparaten kunnen van alles zijn, van sensoren en schakelaars tot temperatuurmeters, en de CPU analyseert de binnenkomende gegevens om de juiste reactie te bepalen. Als een temperatuurmeter bijvoorbeeld gegevens over een lage temperatuur naar de PLC stuurt, analyseert de processor van de PLC deze informatie om te bepalen of de temperatuur te laag is en voert hij vervolgens een commando uit om het verwarmingselement in te schakelen.
Door dit voortdurende proces van het verzamelen van gegevens, het verwerken ervan en het reageren op basis van de analyse kan de PLC een breed scala aan industriële en productieprocessen nauwkeurig en betrouwbaar aansturen. Het vermogen van de PLC om gegevens snel te verwerken en vervolgens de uitvoer aan te passen, maakt het tot een onmisbaar hulpmiddel voor een breed scala aan sectoren, van de productiesector tot de energieopwekking.
Belangrijke kenmerken en voordelen van PLC's
- Stabiliteit en duurzaamheid: PLC’s zijn ontworpen voor gebruik in extreme industriële omgevingen en zijn bestand tegen extreme temperaturen, trillingen en elektrische storingen.
- Stabiliteit en uitbreidbaarheid: Een PLC kan meerdere apparaten aansturen en er kunnen eenvoudig nieuwe functies aan worden toegevoegd naarmate de behoeften veranderen.
- Onmiddellijke werking: PLC’s kunnen gegevens verwerken en uitvoerwaarden gelijktijdig aanpassen, waardoor ze bij uitstek geschikt zijn voor het aansturen van dynamische systemen.
- Eenvoudig te programmeren en te onderhouden: PLC’s zijn eenvoudig te programmeren en te onderhouden dankzij het gebruik van ladderlogica en andere gebruiksvriendelijke programmeertalen.
HMI: Platform voor de visualisatie en bediening van industriële automatiseringssystemen
Mens-machine-interfaces (HMI) vormen een essentieel onderdeel van moderne technologie en industriële automatisering. Ze fungeren als een brug tussen de gebruiker en het apparaat en maken interactie en communicatie mogelijk.
Het concept van HMI’s bestaat al tientallen jaren en begon met eenvoudige bedieningspanelen in industriële machines. In de loop der tijd is dit uitgegroeid tot complexere systemen met digitale schermen, aanraakinterfaces en geavanceerde software. Technologische vooruitgang en de behoefte aan efficiëntere en gebruiksvriendelijkere technieken voor de bediening van apparaten en interactie hebben bijgedragen aan deze ontwikkeling.
Hier is het nieuwste product van IOTRouter te zien, de EV8010 HMI: voordelige gateway.
Hoe HMI werkt: bedieningsinterface, connectiviteit, enz.
In wezen is een HMI een bedieningsinterface waarmee mensen met een machine of systeem kunnen communiceren. Dit varieert van eenvoudige fysieke knoppen of schakelaars tot complexe software op een touchscreen, die de HMI doorgeeft aan het apparaat of systeem dat wordt bediend via verschillende soorten verbindingsopties, waaronder bekabelde verbindingen zoals Ethernet of draadloze technologieën zoals Wi-Fi of Bluetooth.
De HMI ontvangt invoer van de klant, verwerkt deze en stuurt vervolgens opdrachten naar het apparaat of systeem. Daarnaast geeft de HMI gegevens van het apparaat of systeem weer aan de gebruiker of de menselijke operator, waardoor realtime informatie wordt verstrekt over de toestand en kenmerken ervan.
Belangrijke kenmerken en voordelen van HMI
- Vertrouwde bedieningsinterface: HMI’s kunnen worden ontworpen als gebruiksvriendelijke schermen, waardoor operators gemakkelijker met de machine kunnen werken.
- Dynamisch realtime-overzicht: De HMI biedt realtime informatie over de dynamiek van de apparatuur of het systeem waarmee wordt gewerkt, wat op zijn beurt snelle besluitvorming en probleemoplossing mogelijk maakt.
- Aanpassing en personalisatie: HMI kan worden aangepast aan de specifieke behoeften van verschillende gebruikers of sectoren, waardoor het uiterst praktisch is.
- Toegang en bediening op afstand: HMI’s kunnen op afstand worden benaderd en bediend, afhankelijk van de gebruikte draadloze verbindingsmogelijkheden, waardoor de efficiëntie en veiligheid van bepaalde toepassingen worden verbeterd.
PLC’s zijn al geruime tijd de industriestandaard voor industriële automatisering: veelzijdige en complexe apparaten met meerdere besturingsmodi die taken kunnen uitvoeren variërend van basisbesturing tot procesbesturing en zelfs bewegingsbesturing. Geavanceerdere programmeerbare automatiseringscontrollers (PAC's) kunnen nog veeleisendere taken aan. HMI's zijn mens-machine-interfaces die vaak in combinatie met PLC's worden gebruikt en waarmee operators via grafische weergaven, touchscreens en toetsenborden kunnen communiceren met en industriële processen kunnen besturen; ze bieden gebruiksvriendelijke interfaces voor het bewaken en beheren van processen. Industriële automatisering
