ภูมิทัศน์ของระบบควบคุมอุตสาหกรรมแทบไม่เปลี่ยนแปลงในชั่วข้ามคืน แต่แพลตฟอร์ม PLC ที่ใช้งานมานานก็ยังมีการพัฒนาอย่างเงียบ ๆ เบื้องหลัง Triangle Research International (TRi) ได้เปิดตัวการปรับปรุงกระบวนการผลิตสำหรับ PLC รุ่น FX1616-BA โดยเปลี่ยนวงจรภายในที่สำคัญมาใช้เทคโนโลยีแบบติดตั้งบนพื้นผิว การเปลี่ยนแปลงนี้มีเป้าหมายเพื่อรองรับการจัดหาในระยะยาว เพิ่มประสิทธิภาพการผลิต และลดความเสี่ยงจากการขาดแคลนชิ้นส่วนรุ่นเก่า

การออกแบบใหม่นี้ไม่ได้เปลี่ยนแปลงความสามารถด้านการทำงานของคอนโทรลเลอร์ แต่เน้นที่วิธีการประกอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งสะท้อนการเปลี่ยนแปลงกลยุทธ์ด้านการผลิตมากกว่าจะเป็นการเปลี่ยนผลิตภัณฑ์รุ่นใหม่

การเปลี่ยนแปลงด้านการผลิตที่ซ่อนอยู่ในรูปลักษณ์เดิม

เมื่อมองจากภายนอก FX1616-BA ยังคงมีรูปแบบแผงวงจรแบบเปิดสำหรับงานอุตสาหกรรมและการจัดวาง I/O ที่คุ้นเคย อย่างไรก็ตาม สถาปัตยกรรม PCB ภายในได้ปรับไปตามแนวโน้มของอุตสาหกรรมที่หันมาใช้การประกอบแบบติดตั้งบนพื้นผิวมากขึ้น

การเปลี่ยนแปลงนี้ช่วยให้ผลิตได้ง่ายขึ้น ขณะเดียวกันยังคงความเข้ากันได้ของระบบไว้ นอกจากนี้ยังช่วยให้ TRi รักษาเสถียรภาพของห่วงโซ่อุปทานสำหรับการใช้งานระบบอัตโนมัติที่มีอายุการใช้งานยาวนาน

โครงสร้างแบบแผงวงจรเปิดของ FX1616-BA สะท้อนแนวคิดการออกแบบที่มุ่งเน้นการเข้าถึงได้ง่ายและการผสานรวมกับระบบอัตโนมัติในอาคาร

สิ่งที่เปลี่ยนแปลงภายใน FX1616-BA

การปรับปรุงหลักอยู่ที่การเปลี่ยนจากการประกอบแบบเสียบทะลุรูบนแผงวงจรมาเป็นการติดตั้งอุปกรณ์แบบติดตั้งบนพื้นผิว (SMD) การเปลี่ยนแปลงนี้ปรับวิธีติดตั้งชิ้นส่วนบน PCB โดยไม่เปลี่ยนแปลงลอจิกของระบบหรืออินเทอร์เฟซ

การติดตั้งบนพื้นผิวเทียบกับการประกอบแบบดั้งเดิม

เทคโนโลยีการติดตั้งบนพื้นผิวช่วยให้วางชิ้นส่วนลงบนพื้นผิว PCB ได้โดยตรง ซึ่งช่วยลดจุดที่เกิดแรงเค้นทางกลและเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานแบบอัตโนมัติในกระบวนการผลิต

การออกแบบแบบเสียบทะลุรูจำเป็นต้องเจาะรูเชื่อมต่อบน PCB และเสียบขาของชิ้นส่วนทะลุแผงวงจร วิธีดังกล่าวเพิ่มระยะเวลาในการผลิตและจำกัดความหนาแน่นของชิ้นส่วนบนแผงวงจรของคอนโทรลเลอร์ขนาดกะทัดรัด

แม้จะมีการเปลี่ยนแปลงภายในด้านการผลิต แต่ FX1616-BA ยังคงรักษาความหนาแน่นของ I/O และการออกแบบการสื่อสารผ่าน Ethernet ไว้

ความสอดคล้องของระบบยังคงเดิม

พารามิเตอร์ด้านการทำงานทั้งหมดยังคงเดิม การจัดวาง I/O โปรโตคอลการสื่อสาร และขนาดทางกายภาพยังเหมือนกับรุ่นก่อนหน้า

จึงมั่นใจได้ว่าสามารถใช้งานร่วมกันได้อย่างเต็มรูปแบบเมื่อต้องเปลี่ยนอุปกรณ์ในระบบอัตโนมัติของอาคารที่ติดตั้งใช้งานอยู่

ตำแหน่งของ PLC รุ่นนี้ในสถาปัตยกรรมการควบคุมสมัยใหม่

FX1616-BA ยังคงเหมาะสำหรับโครงการระบบอัตโนมัติในอาคารที่ขับเคลื่อนโดย OEM และต้องการการปรับแต่งระบบอย่างยืดหยุ่น โครงสร้าง I/O และความยืดหยุ่นด้านการสื่อสารรองรับงาน HVAC การตรวจสอบพลังงาน และกระบวนการระบบอัตโนมัติภายในอาคาร

การรองรับ Modbus TCP, RS485 และ RS232 ช่วยให้สามารถผสานรวมเข้ากับเครือข่ายอุตสาหกรรมทั้งรุ่นเก่าและรุ่นใหม่ได้

ในการประเมินทางวิศวกรรมหลายกรณี คอนโทรลเลอร์ไม่ได้ถูกประเมินแยกจากระบบโดยรวมอีกต่อไป การคัดเลือกมักขยายไปสู่กลุ่มผลิตภัณฑ์ระบบ PLC และ PAC ที่กว้างขึ้น โดยวิศวกรจะเปรียบเทียบตระกูลสถาปัตยกรรม ความสามารถในการขยายระบบ และการสนับสนุนตลอดอายุการใช้งานของหลายแพลตฟอร์ม เพื่อให้มั่นใจว่าระบบอัตโนมัติจะสอดคล้องกันในระยะยาว

การเปรียบเทียบในระดับระบบดังกล่าวมักครอบคลุมถึงการทบทวนแพลตฟอร์มอย่างเต็มรูปแบบ เช่น ระบบ PLC และ PAC โดยเฉพาะเมื่อโครงการต้องการความเข้ากันได้ระหว่างผู้ผลิตหลายราย หรือจำเป็นต้องวางแผนกลยุทธ์อะไหล่สำรองสำหรับอายุการใช้งานที่ยาวนาน

เหตุใดการเปลี่ยนแปลงด้านการผลิตนี้จึงสำคัญ

การเลิกผลิตชิ้นส่วนยังคงเป็นความท้าทายสำหรับการวางแผนอายุการใช้งานของระบบอุตสาหกรรม ระบบ PLC มักยังคงใช้งานต่อเนื่องเป็นเวลาหลายทศวรรษ ซึ่งยาวนานกว่าวงจรผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคมาก

การนำเทคโนโลยีการติดตั้งบนพื้นผิวมาใช้ช่วยลดการพึ่งพาชิ้นส่วนแบบเสียบทะลุรูรุ่นเก่าที่ค่อย ๆ หายไปจากห่วงโซ่อุปทานเซมิคอนดักเตอร์ ส่งผลให้เสถียรภาพด้านการผลิตและความพร้อมของอุปกรณ์ทดแทนในระยะยาวดีขึ้น

มุมมองเชิงวิศวกรรมในทางปฏิบัติ

การปรับปรุงนี้ไม่ได้เปลี่ยนแปลงประสิทธิภาพของ FX1616-BA ในการใช้งานจริง แต่ช่วยเสริมความยืดหยุ่นของกระบวนการผลิตและความมั่นคงด้านการจัดหาในระยะยาว

ในการออกแบบระบบควบคุมอุตสาหกรรม โครงสร้างการผลิตมักมีความสำคัญไม่แพ้ความสามารถด้านการทำงาน การเปลี่ยนแปลงของ TRi สะท้อนกลยุทธ์ระยะยาวที่มุ่งสร้างความมั่นใจตลอดอายุการใช้งาน มากกว่าการเพิ่มคุณสมบัติใหม่

ผู้เขียน: Daniel Mercer นักวิเคราะห์อุตสาหกรรม — มีประสบการณ์ 14 ปีในระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรม ทั้งด้านงานภาคสนามและการผสานรวมระบบ ครอบคลุมการใช้งาน Rockwell Automation, Siemens PLC และสภาพแวดล้อมระบบควบคุมกระบวนการของ Emerson