Sənaye idarəetmə paneli operator görünən problemi tanımamışdan əvvəl inkişaf etməkdə olan xətanı aşkar etdikdə nə baş verir?

Mühərrik sürücüsü qeyri-sabit cərəyan çəkməyə başlaya bilər. Enerji modulu normadan daha çox qızmağa başlaya bilər. İdarəetmə qurğuları arasında rabitə xətaları fasilələrlə yarana bilər.

Adi sistemdə bu hallar çox vaxt yalnız həyəcan siqnalı, açılma və ya sönmə baş verdikdən sonra texniki xidmət probleminə çevrilir.

Daha intellektual idarəetmə arxitekturaları daha erkən reaksiya verə bilər.

Onlar anormal vəziyyətləri aşkar edə, seçilmiş xətaları təcrid edə, funksiyaları ehtiyat avadanlığa ötürə və texniki xidmət personalını ətraflı diaqnostik məlumatlarla təmin edə bilərlər.

Bu anlayış bəzən özünübərpa edən idarəetmə paneli adlandırılır.

Bu termin hərfi mənada başa düşülməməlidir. İdarəetmə paneli zədələnmiş kontaktoru, yanmış terminalı və ya sıradan çıxmış sürücünü öz-özünə təmir edə bilməz.

Onun edə bildiyi müəyyən nasazlıqları tanımaq və onların istehsala təsirini məhdudlaşdırmaq üçün əvvəlcədən müəyyən edilmiş bərpa strategiyalarından istifadə etməkdir.

Şəkil 1. Modul sənaye idarəetmə panelləri diaqnostika, təcridetmə və komponentlərin strukturlaşdırılmış şəkildə dəyişdirilməsi üçün əsas yaradır.

Zəif nöqtə çox vaxt maşının özü deyil

İdarəetmə panelləri müasir sənaye avadanlığının böyük hissəsini əlaqələndirir.

PLC-lər, enerji təchizatları, relelər, sürücülər, rabitə modulları və I/O qurğuları proqnozlaşdırıla bilən iş ardıcıllığını qorumaq üçün birlikdə işləyir.

Beləliklə, bir kiçik komponentdəki nasazlıq daha böyük prosesə təsir göstərə bilər.

Zədələnmiş rele mühərrikin işə düşməsinə mane ola bilər. Sıradan çıxmış enerji təchizatı bir neçə idarəetmə dövrəsini eyni vaxtda sıradan çıxara bilər. Rabitə problemi normal işləyən avadanlığın idarəetmə sistemi üçün əlçatmaz olmasına səbəb ola bilər.

Ənənəvi texniki xidmət strategiyaları bu riskləri yoxlamalar, ehtiyat hissələri, profilaktik dəyişdirmə və operator müdaxiləsi vasitəsilə idarə edir.

Bu tədbirlər hələ də zəruridir.

Məhdudiyyət cavab müddətidir.

Xəta aşkarlanması əsasən maşının dayanmasından və ya operatorun həyəcan siqnalını görməsindən asılı olduqda, proses artıq anormal iş vəziyyətinə keçmiş olur.

Müasir idarəetmə layihələndirməsində pisləşməni həmin mərhələdən əvvəl aşkar etməyə getdikcə daha çox cəhd edilir.

Özünübərpa əslində nə deməkdir

Mühəndislik baxımından özünübərpa xətaların aşkarlanması, xətaların təcrid edilməsi və avtomatlaşdırılmış bərpanın birləşməsi kimi daha düzgün başa düşülür.

Praktik arxitektura bir neçə funksiyanı yerinə yetirə bilər.

Birincisi, sistem anormal siqnalı və ya iş şəraitini aşkar edir.

İkincisi, diaqnostik məntiq hansı qurğunun, dövrənin və ya proses sahəsinin təsirləndiyini müəyyən edir.

Üçüncüsü, arxitektura buna imkan verdikdə, idarəetmə sistemi təsirlənmiş funksiyanı təcrid edir.

Nəhayət, ehtiyat avadanlıq və ya alternativ idarəetmə yolu texniki xidmət müdaxilə edənədək prosesin bir hissəsini davam etdirə bilər.

Operator hələ də həyəcan siqnalları, jurnallar və diaqnostik məlumatlar alır.

Məqsəd nasazlıqları aradan qaldırmaq deyil. Məqsəd hər bir fərdi nasazlığın avtomatik olaraq bütün müəssisənin fəaliyyətinin dayanmasına çevrilməsinin qarşısını almaqdır.

Modul arxitektura nasazlığın təcrid edilməsini praktik edir

Nasazlığa davamlı davranış fiziki layihələndirmədən başlayır.

Bir-biri ilə sıx əlaqələndirilmiş vahid elektrik yığımı kimi qurulmuş panel komponent sıradan çıxdıqda nasazlığı təcrid etməyi çətinləşdirir.

Modul arxitektura daha aydın funksional sərhədlər yaradır.

Enerji paylanması, idarəetmə, rabitə, ötürücülər və Giriş/Çıxış uyğun mühafizə və diaqnostik giriş imkanı olan müəyyən edilə bilən bölmələrə ayrıla bilər.

Bu, istismar baxımından bir sıra üstünlüklər yaradır.

Nasazlıq çox vaxt daha kiçik funksional sahə ilə əlaqələndirilə bilər. Texniki xidmət personalı təsirlənmiş avadanlığı daha tez müəyyən edə və dəyişdirməni daha sistemli şəkildə həyata keçirə bilər.

Modul quruluş standartlaşdırılmış ehtiyat hissəsi strategiyalarını da dəstəkləyir.

Hər bir komponenti plata səviyyəsində diaqnostika etmək əvəzinə, texniklər müəyyən edilmiş modulları dəyişdirə və təsdiqlənmiş texniki xidmət proseduruna uyğun olaraq sistemi yenidən işə sala bilərlər.

Enerji altında dəyişdirilə bilən avadanlıq konkret idarəetmə platforması və tətbiq enerjini kəsmədən dəyişdirməni dəstəklədikdə bu yanaşmanı təkmilləşdirə bilər.

Lakin sistem modul quruluşa malikdir deyə, enerjili halda dəyişdirmənin mümkün olduğu heç vaxt fərz edilməməlidir.

Kontroller, Giriş/Çıxış platforması, elektrik layihəsi və təhlükəsizlik proseduru bunu açıq şəkildə dəstəkləməlidir.

Dəyişdirilə bilən idarəetmə avadanlığı əsasında qurulan sistemlər üçün aydın kateqoriyalara bölünmüş Giriş/Çıxış modulları həyat dövrü üzrə texniki xidməti və ehtiyat hissələrinin planlaşdırılmasını da sadələşdirə bilər.

Proqnozlaşdırıcı monitorinq nasazlıqdan əvvəlki dəyişiklikləri axtarır

Özünüidarə edən idarəetmə strategiyası avadanlığın vəziyyəti haqqında məlumat tələb edir.

Məhz burada IIoT sensorları və proqnozlaşdırıcı texniki xidmət əhəmiyyət qazanır.

Müasir monitorinq sistemləri elektrik yükünü, temperaturu, vibrasiyanı, rabitə keyfiyyətini və digər istismar dəyişənlərini müşahidə edə bilər.

Tək bir ölçmə problemi göstərməyə bilər.

Çox vaxt tendensiya daha faydalı olur.

Temperaturu tədricən artan terminal bağlantısı yoxlanılmalı elektrik vəziyyətinə işarə edə bilər.

İnkişaf edən vibrasiya tendensiyası göstərən mühərrik vəziyyət planlaşdırılmamış dayanma ilə nəticələnməzdən əvvəl mexaniki baxış tələb edə bilər.

Düzgün elektrik və mexaniki kontekstdə qiymətləndirildikdə, təkrarlanan cərəyan disbalansı da faydalı diaqnostik sübut təqdim edə bilər.

Kənar hesablama bu təhlilin bir hissəsinin maşına yaxın yerdə aparılmasına imkan verir.

Hər bir xam ölçməni uzaq serverə ötürmək əvəzinə, kənar qurğu seçilmiş siqnalları lokal olaraq təhlil edə və müəyyən edilmiş şərtlər aşkarlandıqda hadisələr yarada bilər.

Bu, cavab gecikməsini azalda və lazımsız məlumat trafikini məhdudlaşdıra bilər.

Diaqnostika yalnız “Nasazlıq”ı izah etməməlidir

İstehsal artıq dayandıqda ümumi nasazlıq göstəricisi məhdud fayda verir.

Effektiv diaqnostika problemin harada baş verdiyini müəyyən etməli və texniki xidmət personalının problemi araşdırması üçün kifayət qədər kontekst təqdim etməlidir.

Müasir kontrollerlər və intellektual qurğular idarəetmə şəbəkəsi vasitəsilə komponent səviyyəsində diaqnostik məlumatları təqdim edə bilər.

Bundan sonra HMI və ya SCADA qatı daha spesifik həyəcan siqnalı məlumatlarını təqdim edə bilər.

Sistem yalnız ümumi ötürücü nasazlığını bildirmək əvəzinə, həyəcan siqnalını hansı ötürücünün yaratdığını müəyyənləşdirə və əlaqəli iş dəyərlərini qeyd edə bilər.

Tarixi hadisələr mühəndislərə dayandırılmadan dərhal əvvəl nə baş verdiyini müəyyənləşdirməyə də kömək edir.

Bu, xüsusilə bir ilkin nasazlıq bir neçə ikincil həyəcan siqnalı yaratdıqda vacib olur.

Ekranda görünən ilk həyəcan siqnalı əsas səbəb olmaya bilər.

Dəqiq vaxt möhürü ilə qeydə alınmış hadisə ardıcıllıqları mühəndislərə baş verənləri yenidən qurmağa kömək edir.

Nasazlığın təcrid edilməsi bir problemin yayılmasının qarşısını alır

Təkcə aşkarlama nasazlığa davamlılıq yaratmır.

Arxitektura nasazlıq tanındıqdan sonra nə baş verdiyini də müəyyən etməlidir.

Bəzi tətbiqlərdə təsirlənmiş modul məntiqi olaraq əməliyyat ardıcıllığından çıxarıla bilər.

Digər hallarda proses redundant avadanlığa keçirilə bilər.

Tətbiq əlavə mürəkkəbliyi əsaslandırdıqda enerji təchizatlarında, şəbəkə yollarında, kontrollerlərdə, kommunikasiya interfeyslərində və proses avadanlıqlarında redundansdan istifadə edilə bilər.

Redundans avtomatik olaraq faydalı deyil.

Zəif layihələndirilmiş redundant sistem əlavə nasazlıq rejimləri yarada və nasazlıqların araşdırılmasını çətinləşdirə bilər.

Buna görə bərpa strategiyası nasazlığın aşkarlanması strategiyası ilə birlikdə layihələndirilməlidir.

Şəkil 2. Nasazlığa davamlı ardıcıllıq anormal vəziyyəti aşkarlayır, təsirlənmiş funksiyanı təcrid edir və redundans mövcud olduqda işi digər avadanlığa ötürür.

Ötürücünün nasazlığı konsepsiyanın necə işlədiyini göstərir

Konveyer sürətini tənzimləmək üçün dəyişən tezlikli ötürücülərdən istifadə edən qablaşdırma xəttini nəzərdən keçirək.

Ötürücülərdən biri qeyri-sabit cərəyan davranışı və artan temperatur göstərməyə başlayır.

Adi arxitekturda ötürücü qoruyucu funksiyaları dayandırılma siqnalı yaradana qədər işləməyə davam edə bilər.

Konveyer dayanır.

Bundan sonra istehsal dayandırılmış vəziyyətdə qalarkən texniki xidmət heyəti nasaz hissədə nasazlıqların aradan qaldırılmasına başlayır.

Nasazlığa daha davamlı arxitektura fərqli reaksiya verə bilər.

Vəziyyətə nəzarət əvvəlcə anormal elektrik və istilik nümunəsini aşkarlayır.

Proses dayandırılma şərtinə çatmazdan əvvəl idarəetmə sistemi texniki xidmət xəbərdarlığı yaradır.

Tətbiq üçün layihələndirilmiş ehtiyat ötürücü və ya redundant mexaniki yol nəzərdə tutulubsa, təsirlənmiş funksiya əvvəlcədən müəyyən edilmiş məntiqə uyğun olaraq ona ötürülə bilər.

İlkin ötürücü təcrid olunur və texniki xidmətə nasazlıq barədə ətraflı məlumat verilir.

Prosesin dizaynından asılı olaraq istehsal tam və ya azaldılmış gücü ilə davam edə bilər.

Bu nümunə mühüm məhdudiyyəti göstərir.

İdarəetmə sistemi maşına əvvəlcədən layihələndirilməmiş redundans yarada bilməz.

Avtomatlaşdırılmış bərpa yalnız elektrik, mexaniki və proqram təminatı arxitekturası alternativ yol təmin etdikdə mümkündür.

Dəyişən sürətə nəzarət tələb olunduqda, uyğun VFD və AC sürücü arxitekturaları daha geniş texniki xidmət və redundans strategiyasının bir hissəsini təşkil edə bilər.

Rabitə bərpa arxitekturasının bir hissəsidir

Müasir diaqnostika böyük ölçüdə sənaye rabitə şəbəkələrindən asılıdır.

Kontrollerlər sürücülərdən, uzaq I/O modullarından, mühafizə qurğularından və digər intellektual komponentlərdən status məlumatı almalıdır.

EtherNet/IP, PROFINET və digər sənaye protokolları avadanlıq tərəfindən dəstəkləndikdə bu diaqnostik görünürlüğü təmin edə bilər.

Lakin sənaye Ethernet protokolundan istifadə şəbəkəni avtomatik olaraq nasazlığa davamlı etmir.

Davamlılıq şəbəkə arxitekturasından asılıdır.

İdarə olunan kommutatorlar, redundant yollar, kontroller imkanları, topologiya və bərpa mexanizmləri rabitə nasazlığından sonra baş verənlərə təsir edir.

Buna görə mühəndislər iki sualı bir-birindən ayırmalıdırlar.

Qurğu nasazlıq barədə məlumat verə bilərmi?

Nasazlıqdan sonra şəbəkə işləməyə davam edə bilərmi?

Bunlar bir-biri ilə əlaqəli, lakin texniki baxımdan fərqli imkanlardır.

Təhlükəsizlik və avtomatik bərpa aydın sərhədlər tələb edir

Avtomatik bərpa heç vaxt maşının və ya prosesin təhlükəsizlik funksiyasını üstələməməlidir.

Bəzi nasazlıqlar avtomatik davam etmək əvəzinə idarə olunan dayandırma ilə nəticələnməlidir.

İstehsalı davam etdirmək arzuolunan olduğuna görə fövqəladə dayandırma, təhlükəsizlik blokirovkası və ya təhlükəli elektrik vəziyyəti sadəcə yan keçilə bilməz.

Bərpa məntiqi davamlı istismara imkan verən nasazlıqlarla avadanlığın təhlükəsiz vəziyyətə keçməsini tələb edən nasazlıqları fərqləndirməlidir.

Bu, xüsusilə redundant idarəetmə yolları işə cəlb olunduqda vacibdir.

Mühəndislər hansı siqnalların standart avtomatlaşdırmaya, hansılarının isə təhlükəsizliklə əlaqəli arxitekturaya aid olduğunu bilməlidirlər.

Buna görə özünübərpa konsepsiyası nasazlığın lokallaşdırılması müəyyən edilmiş funksional və təhlükəsizlik zonaları ətrafında layihələndirildikdə daha yaxşı işləyir.

Rəqəmsal əkizlər sınaq qatı əlavə edir

Rəqəmsal əkizlər nasazlığa davamlı dizaynı fiziki paneldən kənara genişləndirə bilər.

İdarəetmə sisteminin virtual təsviri mühəndislərə canlı avadanlıqda dəyişiklikləri tətbiq etməzdən əvvəl iş ardıcıllıqlarını öyrənməyə imkan verir.

İdarəetmə məntiqinin necə reaksiya verdiyini araşdırmaq üçün modelə nasazlıq vəziyyətləri daxil edilə bilər.

Mühəndislər düzgün həyəcan siqnallarının yaranıb-yaranmadığını, redundansın düzgün şəkildə işə keçib-keçmədiyini və arzuolunmaz proses qarşılıqlı təsirlərinin baş verib-vermədiyini qiymətləndirə bilərlər.

Bu, xüsusilə bərpa məntiqi mürəkkəbləşdikdə faydalıdır.

İşləyən istehsal avadanlığında bütün mümkün nasazlıqları sınaqdan keçirmək praktiki və ya təhlükəsiz olmaya bilər.

Simulyasiya mühiti tətbiqdən əvvəl davranışı yoxlamağın başqa bir yolunu təqdim edir.

Şəkil 3. Rəqəmsal simulyasiya dəyişikliklər real avadanlığa tətbiq edilməzdən əvvəl mühəndislərə nasazlıq ardıcıllıqlarını və bərpa məntiqini qiymətləndirməyə kömək edə bilər.

Kənar intellekt yerli qərar qəbuletməni genişləndirir

Digər bir inkişaf isə birbaşa maşında əlçatan olan emal imkanlarının artmasıdır.

Ənənəvi idarəetmə arxitekturaları çox vaxt daha yüksək səviyyəli analitik tapşırıqları mərkəzləşdirilmiş serverlərə göndərir.

Edge platformaları seçilmiş diaqnostikanı yerli səviyyədə saxlamağa imkan verir.

Bu, nasazlıqla bağlı qərarların sürətlə qəbul edilməli olduğu və ya fasiləsiz bulud bağlantısının təmin edilə bilmədiyi tətbiqlər üçün faydalı ola bilər.

Yerli analitika anormal nümunələri müəyyən edə və yalnız müvafiq hadisələri nəzarət və ya müəssisə sistemlərinə göndərə bilər.

PLC hələ də deterministik idarəetməni həyata keçirir.

Analitik təbəqə texniki xidmət qərarlarına və ya əvvəlcədən müəyyən edilmiş bərpa məntiqinə təsir göstərə bilən əlavə məlumat təmin edir.

Bu funksiyaları aydın şəkildə ayrı saxlamaq vacibdir.

Maşının idarə edilməsi davranışı yoxlanıla bilməyən qeyri-şəffaf analitik modeldən asılı vəziyyətə düşməməlidir.

Panelin Layihələndirilməsi Zamanı Mühəndislərin Verməli Olduğu Suallar

Nasazlığa davamlı panel proqram funksiyasından deyil, layihələndirmə suallarından başlayır.

Mühəndislər elektrik arxitekturasında ayrı-ayrı nasazlıq zonalarının aydın şəkildə müəyyən edilib-edilmədiyini müəyyənləşdirməlidirlər.

Onlar tam maşını dayandırmadan hansı nasazlıqların təcrid oluna biləcəyini müəyyən etməlidirlər.

Cihazlar texniki xidmət strategiyası üçün kifayət qədər diaqnostik əks əlaqə təmin etməlidir.

Texniki və iqtisadi baxımdan ehtiyatlılığın əsaslandırılıb-əsaslandırılmadığını müəyyən etmək üçün kritik funksiyalar nəzərdən keçirilməlidir.

Layihə komandası sadə iş saatlarından əlavə hansı vəziyyət dəyişənlərinin fasiləsiz monitorinq tələb etdiyini də müəyyənləşdirməlidir.

Uzaqdan diaqnostika faydalı ola bilər, lakin şəbəkə təhlükəsizliyi və istismar səlahiyyəti başlanğıcdan nəzərə alınmalıdır.

Bərpa məntiqi yalnız normal istismar ardıcıllıqları ilə deyil, həm də real nasazlıq ssenariləri üzrə sınaqdan keçirilməlidir.

Məqsəd Sınmaz Panel Deyil, Nəzarət Olunan Zəifləmədir

Sənaye avadanlığı sıradan çıxmaqda davam edəcək.

Komponentlər köhnəlir. Birləşmələr pisləşir. Şəbəkələr rabitəni itirir. Ötürücülər açılır. Enerji təchizatı qurğuları istismar müddətinin sonuna çatır.

Buna görə də mühəndislik məqsədi heç vaxt sıradan çıxmayan qeyri-mümkün idarəetmə paneli yaratmaq deyil.

Daha yaxşı məqsəd mərhələli zəifləmədir.

Sistem mümkün olduğu hallarda pisləşməni erkən müəyyən etməlidir.

Nasazlıq baş verdikdə, arxitektura imkan verdiyi halda onun təsiri məhdudlaşdırılmalıdır.

Operatorlar ümumi həyəcan siqnalları əvəzinə faydalı diaqnostik məlumat almalıdırlar.

Lazım olduqda kritik proseslər mühəndislik baxımından hazırlanmış ehtiyat funksiyalara keçirilməlidir.

Bundan sonra texniki xidmət işçiləri lazımsız araşdırma aparmadan zədələnmiş avadanlığı təmir etmək üçün kifayət qədər məlumata malik olmalıdırlar.

Özünü bərpa edən idarəetmə panelinin praktiki mənası budur.

O, özünü təmir etmir.

O, öz vəziyyəti haqqında daha çox məlumat əldə etmək, proqnozlaşdırıla bilən nasazlıqlara ağıllı şəkildə reaksiya vermək və insanlar fiziki təmiri başa çatdırana qədər təhlükəsiz istismarı mümkün qədər qorumaq üçün nəzərdə tutulub.