Các PLC thế hệ mới sẽ có gì khác? Leave a comment

Internet vạn vật công nghiệp (IIOT) đòi hỏi nhiều dữ liệu hơn bao giờ hết từ các hệ thống và quy trình vốn không được kết nối với các hệ thống kinh doanh, điều hành doanh nghiệp. Mục tiêu cuối cùng là cung cấp tính liên tục giữa các hệ thống khác nhau và tối ưu hóa sử dụng máy móc.

Cùng với xu hướng lớn của Internet vạn vật công nghiệp (IIoT), một làn sóng lập trình viên và nhà lãnh đạo cởi mở với công nghệ đã xuất hiện trong không gian công nghiệp. Cơ sở người dùng tiến bộ này đang thách thức các quy trình và công cụ truyền thống. Ví dụ, nghiệp mảng sản xuất công nghiệp, PLC trước đây được lập trình bằng ngôn ngữ Ladder Logic (LD). LD hay lập trình ladder là một cách lập trình đơn giản mà cả kỹ sư điện và lập trình viên đều có thể thực hiện. Mặc dù cách lập trình đơn giản này cung cấp các hoạt động có hệ thống cho các máy móc thông thường, nhưng nó lại thiếu tính linh hoạt cho các phép tính phức tạp hơn.

Theo truyền thống, hầu hết các máy móc không yêu cầu tính toán và tương tác nâng cao từ dữ liệu trong PLC. Nhưng hiện nay, khi các công ty muốn sử dụng nhiều hơn dữ liệu này, phân tích và tính toán nâng cao đã trở thành nhu cầu thực sự trong PLC. Tiêu chuẩn IEC 61131-3 cung cấp khả năng lập trình bằng năm ngôn ngữ khác nhau cho không gian công nghiệp: Sơ đồ Ladder (Ladder Diagram), Sơ đồ khối chức năng (Function Block Diagram), Biểu đồ chức năng tuần tự (Sequential Function Chart), Danh sách lệnh (Instruction List) và Văn bản có cấu trúc (Structured Text). Các lựa chọn ngôn ngữ này mở ra khả năng lập trình vượt ra ngoài Ladder Logic nhưng vẫn còn hạn chế so với các ngôn ngữ cấp cao phổ biến được sử dụng trong khoa học máy tính.

Làm trầm trọng thêm vấn đề này là thực tế là các kỹ sư hiện đang học lập trình bằng nhiều ngôn ngữ cấp cao khác nhau, nhưng họ thường không học các ngôn ngữ IEC 61131-3 ở trường. Coding Dojo, một trường học/trại huấn luyện dành cho lập trình viên, đã phân tích dữ liệu từ các bài đăng việc làm trên Indeed.com để khám phá ra các ngôn ngữ lập trình có nhu cầu cao nhất vào năm 2018. Bảy ngôn ngữ hàng đầu là: Java, Python, JavaScript, C++, C#, PHP và Perl. Điều này cho thấy sinh viên lập trình đang học và theo đuổi sự nghiệp hướng đến các ngôn ngữ này.

Với nền tảng lập trình như vậy, kỹ sư thế hệ tiếp theo có một hộp công cụ đầy đủ các ngôn ngữ lập trình, mỗi ngôn ngữ có thể được sử dụng để giải quyết các tập hợp nhu cầu khác nhau cho một ứng dụng. Do đó, một PLC có thể hỗ trợ nhiều ngôn ngữ lập trình và giao diện với các công nghệ đám mây sẽ mở ra nhiều khả năng cho các công ty mà trước đây không thể thực hiện được.

Tuy nhiên, để tận dụng lợi thế này, PLC thế hệ tiếp theo phải có khả năng giao tiếp với nhiều hệ thống, bao gồm hệ thống điều khiển tự động hóa, hệ thống kinh doanh và hệ thống phân tích/dựa trên đám mây. Tính linh hoạt này sẽ đáp ứng nhu cầu về nhiều thông tin hơn để sử dụng như một phần của nền tảng IIoT. Ngay cả khi tất cả các nhu cầu mới này được đáp ứng, PLC vẫn phải đủ mạnh mẽ và bền bỉ để chịu được nhu cầu của môi trường công nghiệp.

Công nghệ PLCnext từ Phoenix Contact đáp ứng nhu cầu của hệ thống điều khiển ngày nay, đồng thời cung cấp tính linh hoạt cho tương lai. Công nghệ PLCnext cung cấp hoạt động PLC theo thời gian thực theo tiêu chuẩn IEC 61131-3, đồng thời hỗ trợ nhiều ngôn ngữ cấp cao khác nhau bao gồm C, C++, C#, MatLab, v.v. Người dùng không còn bị giới hạn trong một môi trường phát triển duy nhất.

Công nghệ này cũng bao gồm tính linh hoạt để sử dụng mã nguồn mở dựa trên Linux. Người dùng có tư duy Linux có thể truy cập vào lõi của bộ điều khiển để có được sự tự do sáng tạo gần như vô hạn. Họ có thể tận dụng cộng đồng nguồn mở hoặc phát triển các ứng dụng riêng lẻ dựa trên Linux từ đầu để giảm hiệu quả việc quản lý vòng đời cho phần cứng điều khiển.

Công nghệ này cũng sẵn sàng cho IIoT, với khả năng kết nối với các nền tảng phổ biến như AWS, Azure, Google IoT, v.v. PLCnext có thể được sử dụng riêng lẻ hoặc với hệ thống điều khiển hiện có để thu thập dữ liệu từ mạng hoặc thông qua I/O và đẩy dữ liệu đó lên đám mây.