In moderne besturingssystemen voor industriële automatisering zijn programmeerbare logische controllers (PLC's) onmisbare sleutelapparaten geworden. PLC's beschikken over robuuste gegevensverwerkingsmogelijkheden, uitgebreide I/O-interfaces en betrouwbare communicatiefuncties, waardoor ze op grote schaal worden gebruikt bij de geautomatiseerde besturing van verschillende productieprocessen. Naarmate de industriële productieschaal zich echter blijft uitbreiden en de productietechnologieën zich ontwikkelen, moeten bedrijven vaak meerdere PLC-systemen met elkaar verbinden om gegevensuitwisseling en gecoördineerde controle te bereiken. Dit artikel biedt een gedetailleerde inleiding tot methoden voor gegevensuitwisseling tussen verschillende PLC's.
I. Veldbus-gebaseerde gegevensuitwisseling
Veldbus is een communicatienetwerk dat veldapparatuur met elkaar verbindt, waardoor gegevensuitwisseling en gecoördineerde besturing daartussen mogelijk wordt. Veel voorkomende veldbusstandaarden zijn Profibus, Modbus en CAN. Door verschillende PLC's op dezelfde veldbus aan te sluiten, kan data-uitwisseling tussen PLC's worden gerealiseerd.
1. Profibus:Een algemeen aanvaarde veldbusstandaard in Europa, die meerdere communicatieprotocollen ondersteunt, zoals DP, FMS en PA. Door verschillende PLC's op een Profibus-netwerk aan te sluiten, wordt gegevensuitwisseling tussen hen mogelijk. PLC's uit de Siemens S7-300-serie kunnen bijvoorbeeld gegevens uitwisselen met andere PLC's via het Profibus-DP-protocol.
2. Modbus:Modbus is een veldbusstandaard die veel wordt toegepast in Azië en voornamelijk wordt gebruikt voor het aansluiten van industriële elektronische apparaten. Door verschillende PLC's op de Modbus-bus aan te sluiten, kan data-uitwisseling tussen PLC's worden gerealiseerd. Zo kunnen de PLC's uit de Quantum-serie van Schneider Electric via het Modbus-protocol gegevens uitwisselen met andere PLC's.
3. KAN:Controller Area Network (CAN) is een communicatieprotocol dat veel wordt gebruikt in de automobiel- en industriële automatisering en wordt gekenmerkt door hoge snelheid, betrouwbaarheid en interferentieweerstand. Door verschillende PLC’s op een CAN-bus aan te sluiten, wordt data-uitwisseling tussen hen mogelijk. Zo kunnen de RSLogix 5000-serie PLC's van Rockwell Automation via het CAN-protocol gegevens uitwisselen met andere PLC's.
II. Ethernet-gebaseerde gegevensuitwisseling
Ethernet is een algemeen toegepaste communicatietechnologie in computernetwerken en biedt voordelen zoals hoge transmissiesnelheden, lage kosten en gemakkelijke schaalbaarheid. De afgelopen jaren zijn steeds meer PLC's Ethernet-communicatie gaan ondersteunen, waardoor gegevensuitwisseling tussen PLC's gemakkelijker wordt.
1. Ethernet/IP-gebaseerde gegevensuitwisseling:Door de Ethernet/IP-protocolstack in PLC-systemen te integreren, kan gegevensuitwisseling tussen PLC's worden gerealiseerd. PLC's uit de Siemens S7-1200-serie ondersteunen bijvoorbeeld het Ethernet/IP-protocol, waardoor gegevensuitwisseling met andere PLC's via Ethernet mogelijk is.
2. Op OPC UA-gebaseerde gegevensuitwisseling:OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture) is een open industriële communicatiestandaard die is ontworpen om interoperabiliteit tussen verschillende apparaten en systemen te bereiken. Door verschillende PLC's het OPC UA-protocol te laten ondersteunen, kan gegevensuitwisseling tussen PLC's worden gerealiseerd. De PLC uit de Allen-Bradley MicroLogix-serie ondersteunt bijvoorbeeld het OPC UA-protocol, waardoor gegevensuitwisseling met andere PLC's via Ethernet mogelijk wordt.
III. Gegevensuitwisseling via andere communicatiemethoden
Naast veldbus en Ethernet vergemakkelijken andere communicatiemethoden de gegevensuitwisseling tussen PLC's, zoals Ethernet/IP en PROFINET.
Ethernet/IP:Ethernet/IP is een netwerkprotocol voor besturingssystemen voor industriële automatisering dat gegevensuitwisseling en gecoördineerde besturing tussen apparaten mogelijk maakt. Door verschillende PLC's op een Ethernet/IP-netwerk aan te sluiten, wordt de gegevensuitwisseling tussen hen vergemakkelijkt. De PLC's uit de ControlLogix-serie van Rockwell ondersteunen bijvoorbeeld het Ethernet/IP-protocol, waardoor gegevensuitwisseling met andere PLC's via Ethernet mogelijk is.