Inovance HMI və Mitsubishi PLC-nin Serial və Ethernet Əlaqəsi vasitəsilə İnteqrasiyası

Qarışıq Təchizatçı Avtomatlaşdırma Sistemlərinin Körpüsü

İnsan-maşın interfeysləri müasir PLC sistemləri ilə operatorların qarşılıqlı əlaqəsini formalaşdırmağa davam edir. Bir neçə avtomatlaşdırma brendinin birgə mövcud olduğu fabriklərdə qarşılıqlı işləmə qabiliyyəti çox vaxt təchizatçı sədaqətindən daha önəmlidir. Mühəndislər fərqli istehsalçıların HMI və kontrollerlərinin geniş xüsusi proqramlaşdırma olmadan etibarlı şəkildə əlaqə qurmasını gözləyirlər.

Praktik nümunə kimi Inovance HMI-nin Mitsubishi FX-seriyası PLC-lərlə inteqrasiyası göstərilə bilər. Bu birləşmə mövcud kontrollerləri dəyişdirmədən çevik vizuallaşdırma axtaran maşın istehsalçıları üçün sərfəli yanaşma təklif edir.

Köhnə və ya qarışıq platformalı avadanlıqları saxlayan müəssisələr üçün Mitsubishi PLC ekosistemlərindən və müasir HMI platformalarından həllər hələ də çox aktualdır. Bir çox retrofit layihələr də ixtisaslaşmış Mitsubishi Electric avtomatlaşdırma anbarları və daha geniş sənaye HMI və hesablama platformaları vasitəsilə mövcud əvəz aparatlara əsaslanır.

Aparat Seçimi Kommunikasiya Strategiyasını Formalaşdırır

Demonstrasiya qurğusu Mitsubishi FX3U PLC ilə Inovance IT6000 HMI-ni birləşdirir. Hər iki cihaz kompakt avtomatlaşdırma sistemlərinə yönəlib, lakin onların kommunikasiya üsulları tətbiq arxitekturasından asılı olaraq fərqlənir.

Serial kommunikasiya sadəliyi və aşağı aparat xərci səbəbindən kiçik müstəqil maşınlarda hələ də geniş yayılıb. Lakin Ethernet yeni sistemlərdə daha çox üstünlük qazanır, çünki o, daha yüksək məlumat ötürmə sürətini, asan diaqnostikanı və uzaqdan əlaqəni dəstəkləyir.

Şəkil 1. Demonstrasiya sistemi əsas operator idarəetməsi və monitorinq üçün Mitsubishi FX3U PLC ilə Inovance IT6000 HMI istifadə edir.

HMI İnkişaf Mühitinin Hazırlanması

InoTouch Editor IT6000 ailəsi üçün əsas mühəndislik proqramıdır. Mühəndislər PLC sürücüsünü konfiqurasiya etməzdən əvvəl düzgün panel modelini, ekran istiqamətini və kommunikasiya üstünlüyünü seçməlidirlər.

Düzgün aparat identifikasiyası vacibdir, çünki kommunikasiya imkanları IT-seriyası modellər arasında fərqlənir. Ethernet dəstəkləyən variantlar adətən “E” sonluğunu daşıyır, digər modellər isə yalnız serial kommunikasiya dəstəkləyir.

Şəkil 2. Mühəndislər layihənin başlanğıcında HMI modelini, ekran istiqamətini və kommunikasiya üstünlüklərini konfiqurasiya edirlər.

Niyə Serial Kommunikasiya Hələ də Əhəmiyyətlidir

Sənaye Ethernet-in genişlənməsinə baxmayaraq, RS-232 və RS-485 maşın avtomatlaşdırmasında dərin kök salıb. Kiçik qablaşdırma sistemləri, konveyer idarəetmələri və retrofit maşınları tez-tez etibarlılığı və minimal konfiqurasiya tələbləri səbəbindən serial bağlantılara əsaslanır.

Bu qurğuda, Inovance IT6070E FX3U PLC ilə COM2 RS-232 interfeysi vasitəsilə DB9-dan Mini DIN kabel düzülüşü ilə əlaqə saxlayır.

Şəkil 3. IT6000 HMI-də COM2 Mitsubishi FX-seriyası kontrolleri ilə RS-232 kommunikasiya idarə edir.

Siqnal Çevrilməsi və Səs-Küy Nəzərə Alınmaları

FX3U PLC RS-422 siqnal xüsusiyyətləri əsasında hazırlanmış MD8 kommunikasiya portundan istifadə edir. RS-232 və RS-422 arasında siqnal çevrilməsi elektrik səs-küyü olan mühitlərdə kommunikasiya sabitliyini qorumağa kömək edir.

Çox sahə mühəndisləri HMI işə salınması zamanı kabel keyfiyyətini az qiymətləndirir. Təcrübədə, zəif qorunma və torpaqlandırma proqram təminatı problemləri kimi görünən fasiləli kommunikasiya xətalarına səbəb olur.

Ethernet Kompakt PLC-lərin Rolunu Genişləndirir

Maşın istehsalçıları uzaq diaqnostika və IIoT əlaqəsi tələb etdikcə, Ethernet kommunikasiya ənənəvi seriyalı bağlantıların yerini getdikcə alır. Mitsubishi FX5U seriyası bu keçidi kontroller arxitekturasına birbaşa Ethernet inteqrasiyası ilə əks etdirir.

Qarışıq satıcı inteqrasiyası üçün Modbus TCP ən praktik protokol olaraq qalır. Mitsubishi kontrollerləri SLMP kommunikasiya dəstəkləsə də, InoTouch Editor hazırda üçüncü tərəf sistemləri ilə qarşılıqlı əlaqə üçün Modbus TCP-ni üstün tutur.

InoTouch Editor-da Modbus TCP konfiqurasiyası

Satıcıya məxsus kommunikasiya sürücülərindən fərqli olaraq, Modbus TCP PLC və HMI arasında açıq qeydiyyat xəritələşdirilməsi tələb edir. Mühəndislər InoTouch Editor daxilində Ümumi Sürücünü konfiqurasiya etməli və düzgün PLC IP ünvanını təyin etməlidirlər.

Şəkil 4. Modbus TCP konfiqurasiyası düzgün IP ünvanlandırılması və standart 502 port təyinatını tələb edir.

PLC tərəfində GX Works 3 Ethernet konfiqurasiyasını və alt şəbəkə parametrlərini idarə edir. HMI və PLC arasında şəbəkə parametrlərinin uyğunlaşdırılması işləmə zamanı kommunikasiya qarşıdurmalarının qarşısını alır.

Şəkil 5. GX Works 3 daxilində Ethernet modul parametrləri PLC şəbəkə kimliyini və kommunikasiya davranışını müəyyən edir.

PLC Yaddaşını Operator Vizualizasiyasına Çevirmək

HMI-nin həqiqi dəyəri PLC yaddaşı vizual və interaktiv olduqda ortaya çıxır. Bit açarları və vəziyyət lampaları operatorlara pilləkən loqikasını göstərmədən maşın vəziyyətlərini dərhal görmək imkanı verir.

Bu layihədə, HMI bit açarı Mitsubishi yaddaş ünvanı M1-ə yazır, bit lampası isə M0 vəziyyətinin əksini izləyir.

Şəkil 6. Cihaz xəritələşdirilməsi HMI obyektlərini birbaşa Mitsubishi PLC daxili yaddaş ünvanlarına bağlayır.

Operatorun İstifadə Rahatlığının Təkmilləşdirilməsi

Müasir HMI-lər təkcə funksionallığa deyil, istifadə rahatlığına daha çox diqqət yetirir. InoTouch Editor düymələr, lampalar və göstəricilər üçün qrafik kitabxanalar daxil edir, bu da mühəndislərə maşın interfeyslərini sürətlə standartlaşdırmağa imkan verir.

Davamlı qrafik dizayn operatorun texniki xidmət və istehsal dəyişiklikləri zamanı çaşqınlığını azaldır.

Şəkil 7. Daxili qrafik kitabxanalar sənaye tətbiqləri üçün HMI interfeysinin inkişafını sürətləndirir.

İşə Salma və Funksional Doğrulama

Dizayn tamamlandıqdan sonra mühəndislər layihəni USB və ya Ethernet vasitəsilə HMI-yə yükləyə bilərlər. Funksional test HMI-nin PLC yaddaşını düzgün oxuyub-yazdığını təsdiqləyir.

Bu nümayişdə HMI düyməsi sayğac əsaslı latch quruluşu ilə Mitsubishi daxili loqikası vasitəsilə fiziki çıxış lampasını dəyişdirir.

Şəkil 8. Yükləmə aləti HMI işləmə layihəsini Ethernet və ya USB vasitəsilə ötürür.

Şəkil 9. Operator düymə testi və lampa göstəricisi zamanı HMI və PLC real vaxt məlumat mübadiləsi aparır.

Açıq Sənaye Əlaqəsinin Gələcəyi

Çoxplatformalı kommunikasiya sənaye avtomatlaşdırmasında əsas tələblərdən birinə çevrilib. İstehsalçılar artıq istehsal xətlərini tək avtomatlaşdırma təchizatçısına uyğun dizayn etmirlər. Mühəndislər əvəzinə çeviklik, mövcudluq və həyat dövrü xərclərini prioritetləşdirirlər.

Modbus TCP kimi protokollar müxtəlif istehsalçıların HMI, PLC, sürücü və SCADA sistemləri arasında inteqrasiyanı sadələşdirdiyi üçün hələ də istifadə olunur. OPC UA-nın qəbulunun sürətlənməsinə baxmayaraq, praktik sahə inteqrasiyası hələ də mövcud sənaye kommunikasiya standartlarına əsaslanır.

Müəllif Rəyi

Bir çox avtomatlaşdırma komandaları nəzarətçi performansına çox diqqət yetirir, lakin HMI qarşılıqlı əlaqəsini az qiymətləndirir. Əslində, kommunikasiya təbəqəsi layihənin uğurunu müəyyən edir. Sabit HMI-dən PLC-yə arxitektura işə salma gecikmələrini azaldır, diaqnostikanı sadələşdirir və qarışıq təchizatçı istehsal xətlərində avadanlığın ömrünü uzadır.

Performans və xərcləri balanslaşdıran maşın istehsalçıları üçün Inovance HMI-ləri və Mitsubishi PLC-lərinin birləşməsi yalnız büdcəyə əsaslanan kompromis deyil, praktik mühəndislik həllidir.

Daniel Mercer | Baş Sənaye Sistemləri Mətbuat Katibi

Daniel Mercer sənaye avtomatlaşdırma platformaları, hərəkət sistemləri və PLC inteqrasiya layihələri üzrə 14 illik təcrübəyə malikdir. Onun təcrübəsi Mitsubishi Electric, Siemens, Beckhoff Automation və Rockwell əsaslı istehsal sistemlərinin sahə işə salınması işlərini əhatə edir, xüsusilə qablaşdırma və proses sənayelərində.