Painéis Tudo-em-Um vs. CAPs: Escolhendo a Solução de Automação Certa para Sua Planta

Fabricantes de Equipamentos Originais (OEMs) padronizaram e quase aperfeiçoaram um processo que envolve o uso de controlador de automação programável, entrada/saída distribuída, uma interface de operador touchscreen e recursos como registro de dados e gráficos para alcançar automação. Hoje, as empresas buscam arquiteturas que as ajudem a instilar "inteligência" em suas plantas e fazer parte das grandes revoluções industriais que estão logo ali.

Embora não se possa negar que a arquitetura distribuída tradicional é necessária, pois ganhou sua reputação por sua confiabilidade e testes repetidos, avanços no poder de computação tornaram possível incorporar todos esses recursos em um único dispositivo poderoso. O conceito de painel de automação tudo-em-um não apenas simplifica o desenvolvimento do sistema, comunicação e manutenção, mas também coloca a planta em pé de igualdade com a conectividade moderna da Internet Industrial. Uma grande atração para OEMs em tal solução tudo-em-um é a capacidade de realizar diagnósticos e manutenção remotos.

Padrões IEC 61131 estão sendo seguidos para esses painéis de operador tudo-em-um, especificamente para seu desenvolvimento (escada, diagrama de texto funcional, lógica sequencial, etc.) e conectividade segura integrada para acesso remoto.

Então, como comparar as diferentes tecnologias e decidir qual adotar?

Vantagens do Painel de Automação

• Economia de Custos: Painéis de automação tudo-em-um podem reduzir drasticamente os custos de hardware. Isso é possível pois o controlador, IO e conectividade remota segura são combinados em uma unidade, significando que menos dispositivos precisam ser comprados, instalados e mantidos.

Além disso, painéis de automação podem reduzir custos de desenvolvimento de software, pois muitos fornecedores de automação colhem os benefícios de bancos de dados compartilhados entre o CAP e o painel IO. Quando dispositivos separados são usados em vez de painéis de automação, eles exigiriam bancos de dados separados que seriam propensos a erros de comunicação e falhas inesperadas.

• Manutenção Simplificada: Manter um único dispositivo é muito mais fácil comparado a manter três separados, especialmente quando se considera que o sistema é enviado ao cliente a milhares de quilômetros de distância.

Um painel de automação tudo-em-um permite que programas lógicos sejam gravados através de um cartão de memória ou pen drive, permitindo que o usuário final realize atividades de manutenção rápidas e planejadas em vez de desperdiçar recursos em sua preparação.

Existe uma preocupação genuína entre os fabricantes de que uma falha dentro de uma touchscreen possa resultar em falha de toda a aplicação de automação. No entanto, a tecnologia de hoje segue uma abordagem modular, e o processador dificilmente depende de um dispositivo de saída para funcionar. Portanto, mesmo se a tela for danificada, a CPU e E/S continuariam a funcionar como se tudo estivesse normal.

• Desempenho IO Melhorado: Combinar o CAP e o IO em um dispositivo pode melhorar muito os tempos de atualização. Quando operadores pressionam um botão na tela do IO, esperam uma resposta instantânea em suas telas. No entanto, atrasos são bastante comuns nesses assuntos. A maior razão para um atraso é o driver de comunicação que fica entre o CAP e o Painel IO.

Com um painel de automação tudo-em-um, a comunicação pode ser acelerada porque seria realizada internamente, em vez de mudar interfaces e protocolos externamente. Observe, no entanto, que isso não significa que o sistema de controle não será ofuscado por outro processo rodando em prioridade mais alta na CPU.

A Necessidade de um Controlador Separado

Ter um painel de automação tudo-em-um pode ter suas vantagens, mas existem alguns casos onde simplesmente não se encaixariam.

Desempenho do sistema é um fator que pode desempenhar um grande papel na seleção de um controlador separado em vez de um painel tudo-em-um. A maioria das aplicações de controle tem requisitos de desempenho que não podem ser atendidos por um processador. Nesses casos, uma solução tudo-em-um simplesmente forneceria desempenho degradado. Mas, se um controlador CAP for usado, ele pode ser designado especificamente para threads de alto desempenho e atualizado conforme a demanda aumenta.

Alta disponibilidade é o segundo fator que pode exigir um controlador separado. Sistemas que precisam rodar 24/7 de forma confiável requerem componentes como standby a quente, CPUs redundantes com varreduras sincronizadas para evitar uma partícula de falha. Para tais aplicações, um controlador CAP pode fornecer maior disponibilidade e é, portanto, preferível a um painel de operador tudo-em-um.

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