Sterowniki PLC (programowalne sterowniki logiczne) są podstawowym elementem każdego systemu automatyki. To uniwersalne urządzenia mikroprocesorowe przeznaczone do sterowania pracą maszyny lub urządzenia technologicznego bądź całymi liniami produkcyjnymi. Oprócz zapewnienia funkcji sterujących PLC obsługują także układy wejść/wyjść, udostępniają dane do paneli operatorskich i systemów nadrzędnych, odpowiadają też za komunikację z urządzeniami wykonawczymi.

Powiązane firmy

CO SIĘ ZMIENIŁO?

Na przestrzeni ostatnich lat nastąpiły dość znaczące zmiany w technologiach i funkcjach sterowników PLC.

– Obecnie sterowniki wyposażane są w wydajne procesory najnowszych generacji, które pozwalają na realizację wielu zadań jednocześnie – podkreśla Dariusz Plewik, OEM key account manager w firmie B&R Automatyka Przemysłowa.

- Ponadto bezpośrednio z systemem sterowania można zintegrować inteligentne systemy Safety. Mają one ogromną przewagę nad klasycznym rozwiązaniem, gdyż w wielu przypadkach nie odłączają całego zasilania, tylko mogą robić to selektywnie lub realizować w pełni kontrolowane funkcje bezpieczne – dodaje.

Kolejna nowość, o której mówi Dariusz Plewik, to ochrona technologii: – Dzięki zastosowaniu Technology Guard klient ma stuprocentową pewność, że jego rozwiązania programowe są chronione. Na specjalnym kluczu przechowywane są licencje, co uniemożliwia nieuprawnione stworzenie identycznej kopii maszyny przez konkurencję – wyjaśnia.

Duży wpływ na zmiany w sterownikach PLC ma także inicjatywa Przemysł 4.0, która – jak podkreśla Piotr Adamczyk, specjalista ds. systemów sterowania ASTOR – może nie zmienia sposobu, w jaki będziemy korzystać z systemu sterowania, ale wskazuje obszary, które pozwolą znacząco zoptymalizować i lepiej planować produkcję oraz zagwarantują jej bezpieczeństwo. – Z tego powodu w systemach PLC coraz częściej pojawiają się rozwiązania ułatwiające przesył danych, takie jak np. OPC-UA, integracja z gateway’ami pozwalającymi na przesyłanie danych do chmury, mechanizmy podnoszące dostępność systemu i certyfikowane Achilles Level 1 i 2, a więc zwiększające odporność na cyberataki – mówi Adamczyk.

Paulina Misterska, marketing specialist w Mitsubishi Electric, podkreśla, że obecnie sterownik PLC to już nie tylko kontroler sekwencji zdarzeń na maszynie. – Dzisiaj dodatkowo regulujemy, dokonujemy skomplikowanych obliczeń matematycznych, gromadzimy dane, komunikujemy się po Ethernecie z wieloma urządzeniami zewnętrznymi jednocześnie. Wszystko to w niewielkim urządzeniu i po rozsądnych kosztach – opowiada.

Co jeszcze się zmieniło w sterownikach PLC w ostatnim czasie? – Głównie kompatybilność z Internetem (IoT), czyli WebServer oraz sterowanie przez przeglądarkę lub telefon – stwierdza Mateusz Sikorski, technical support engineer w ELMARK Automatyka. Wspomina również o dostosowaniu systemów PLC do rosnącego zapotrzebowania na wykorzystanie serwonapędów.

– Na pewno zwiększyła się funkcjonalność i wydajność sterowników. Biblioteki typu Motion Control do współpracy z falownikami czy serwonapędami są często standardem – uważa Mariusz Górecki, manager ds. rozwoju VIPA – Dział Techniki Napędowej i Sterowania YASKAWA. Jak dodaje, coraz większy nacisk kładzie się także na bezpieczeństwo maszyn, zdalny dostęp do nich oraz zbieranie danych o wydajności produkcji.

CZEGO SZUKAJĄ KLIENCI?

Piotr Adamczyk z ASTOR przyznaje, że przy wyborze sterowników klienci stawiają głównie na optymalizację: – Dla jednych użytkowników jest to zmniejszenie nakładów inwestycyjnych, dla kolejnych – podniesienie wydajności pracy maszyny, a dla jeszcze innych – skrócenie czasu wdrożenia, uruchomienia oraz serwisu systemu – opowiada.

Z kolei Dariusz Plewik z B&R Automatyka Przemysłowa dostrzega, że wielu klientów szuka sterowników relatywnie tanich, a przy tym o sporych możliwościach komunikacyjnych: – Dodatkowym wymogiem prawie w każdym wypadku jest możliwość podłączenia panelu operatorskiego – zauważa. – Dlatego najpopularniejsze są rozwiązania zintegrowane, czyli sterownik zabudowany z wyświetlaczem. Do prostszych aplikacji czasami wystarczą sterowniki kompaktowe z wbudowanymi wejściami i wyjściami. Niemniej jednak opcjonalna możliwość podłączenia do nich panelu jest ogromnym atutem, co klienci bardzo doceniają.

Według Mateusza Sikorskiego z ELMARK Automatyka klienci szukają głównie sterowników kompaktowych, które sprostają wszystkim wymaganiom, pozostając zamknięte w jednym urządzeniu. Paulina Misterska z Mitsubishi Electric zauważa zainteresowanie klientów sterownikami dostarczającymi funkcje obecnie wymagane przez rynek. Nie ma znaczenia, czy sterownik jest kompaktowy czy modularny, bo to zależy od aplikacji: – Do wymagań tych nieustannie należą większa wydajność i większe możliwości komunikacji przy jednoczesnym obniżeniu ceny samego sterownika – wyjaśnia.

Mariusz Górecki z firmy YASKAWA wspomina o dwóch grupach klientów: – Pierwsza to ci, którzy szukają rozwiązań przede wszystkim tanich, z mniej rozpoznawalną marką, mniejszą funkcjonalością software’u, ograniczonym wyborem języków programowania itp. Dla tej grupy istotna jest przede wszystkich niska cena – tłumaczy. – Druga grupa klientów koncentruje się na jakości i funkcjonalności produktu, wsparciu technicznym oraz pewności działania i niezawodności. Cena jest kwestią drugorzędną.

JAK DOBRZE WYBRAĆ?

Wśród szerokiej gamy dostępnych sterowników wybranie najlepszego nie jest kwestią łatwą. W takim wypadku przydaje się doświadczenie dystrybutorów.

– Do każdego klienta i jego potrzeb należy podejść indywidualnie. Na początku trzeba ustalić dokładnie, czego oczekuje sam zainteresowany, i dopiero wtedy można dobrać odpowiedni sprzęt z wymaganą konfiguracją – wyjaśnia Mateusz Sikorski z ELMARK Automatyka.

Piotr Adamczyk z ASTOR wskazuje, że sterownik zawsze powinno dobierać się do potrzeb danego zastosowania i tym powinien się kierować klient w  pierwszej kolejności. Jak dodaje, choć większość PLC i kontrolerów PAC jest uniwersalna, to jednak wymagania co do funkcjonalności są inne w przypadku zastosowań dyskretnych i maszynowych, a inne przy procesowych: – W pierwszym przypadku liczy się krótki cykl pracy sterownika i obsługi wejść/wyjść, co ma to bezpośredni wpływ na szybkość pracy maszyny lub linii, a w konsekwencji na jej efektywność – wyjaśnia. – W przypadku zastosowań procesowych i ciągłych zdecydowanie ważniejsze są możliwość serwisu i obsługi systemu na ruchu oraz mechanizmy zabezpieczające system przed nieplanowanym zatrzymaniem. Cykl pracy w tym przypadku również jest ważny, ale nie kluczowy. Bez względu jednak na zastosowanie dla wszystkich bardzo ważna jest niezawodność PLC – podsumowuje.

Dariusz Plewik z B&R Automatyka Przemysłowa podkreśla, że przy wyborze sterownika klient powinien patrzeć na jego wydajność: – Od wydajności procesora zależy m.in. czas skanu programu. Jeżeli zależy nam na bardzo dokładnym wystawianiu sygnałów bądź bardzo dokładnym zbieraniu danych, to powinniśmy wybrać sterownik z systemem operacyjnym czasu rzeczywistego. W sterownikach tych czas skanu programu jest sztywny i niezmienny – tłumaczy.

Jak dodaje, przy wyborze jednostki głównej istotna może być również możliwość obsługi serwonapędów: – W tym wypadku oprócz wydajności sterownika będziemy potrzebowali również pamięci operacyjnej. Patrząc na obsługiwaną przez sterownik liczbę kanałów wejść/wyjść, można przyjąć, że obecnie większość sterowników do typowych zastosowań nie ma w tym zakresie ograniczeń. Pojawiają się dopiero przy naprawdę dużych i rozległych systemach – wyjaśnia.

Paulina Misterska z Mitsubishi Electric przyznaje, że niezmiennie ważne są takie cechy jakościowe jak stabilność działania sterownika, czas eksploatacji i minimalne koszty serwisowania: – Mocną cechą sterownika kompaktowego jest dostępna liczba funkcji w jednym module. Niewielkie aplikacje mogą cieszyć się dziś możliwościami kiedyś dla nich niedostępnymi, jak szybki cykl maszyny, płynna regulacja procesu czy synchronizacja kilku osi serwo – opowiada. – Natomiast modularne jednostki zapewniają elastyczność i wydajność, która jest niezbędna w skali makro, czyli w przypadku dużych maszyn, zrobotyzowanych stanowisk lub całych procesów produkcyjnych. Dodatkowo system modularny umożliwia praktycznie nieograniczony późniejszy rozwój aplikacji i implementowanie nowych, nieznanych jeszcze dzisiaj zadań optymalizacji – kończy.