Utvecklingen av Allen-Bradley PLCS: från äldre kontroller till moderna kraftverk

Apr 15, 2025

Lämna ett meddelande

Födelsen av Allen-Bradley: Pioneers in Industrial Automation

Nästan alla kontrollingenjörer är bekanta med namnet Rockwell Automation eller Allen-Bradley. Med tanke på företagets långa historia av innovation före den moderna datorsystemen är det förståeligt att många tidiga utvecklingar inom digital automatisering ägde rum här.

 

Allen-Bradley grundades 1903 och samlade omfattande erfarenhet av elektronik redan före den första PLC (programmerbar logikstyrenhet) släpptes. Företaget blev en global ledare inom utvecklingen av nya komponenter och tekniker. 1970 myntade Allen-Bradley termen "PLC" när de lanserade en av de första programmerbara kontrollerna, 1774 PLC.

1774-PLC

1774 PLC

 

Ungefär samma tid utvecklades 1774 PLC (kallad PLC -1), och Allen-Bradley introducerade därefter begreppet Data Highway, som var ett av de tidigaste datornätverk som är specifikt utformade för digitala styrsystem! 1985 förvärvade det stora tillverkningsföretaget Rockwell International Allen-Bradley och bildade Rockwells industriella automatiseringsavdelning. Idag är Rockwell- och Allen-Bradley-varumärkeslogoterna nästan utbytbara i de interna arbeten med kontrollskåpshårdvara och programvara.

 

En annan betydande milstolpe var lanseringen av SLC500 PLC -plattformen 1990, som var mer kompakt och prisvärd än föregångaren, PLC -5. SLC står för liten logikstyrenhet. Den första produkten i denna serie var SLC 5/01, utrustad med ett minnesområde från 1K till 4K och förmågan att kontrollera 30 I/O -spår, vilket var imponerande vid den tiden.

 

Med introduktionen av SLC 5/02 och 5/03-modellerna lanserade Allen-Bradley Dh485 Data Highway. Baserat på RS -485 -standarden utformades den specifikt för fabriksgolvapplikationer. SLC 5/03 var den första som introducerade vanliga PLC -funktioner, till exempel körläge och online -programmering. Det var också den första produkten som stödde uppgraderingar av firmware. Den på varandra följande modellen, SLC 5/04, hänvisade till en förbättrad version av datatygvägen som kallas DH+.

SLC-5-05

SLC 5/05

 

Den sista modellen för SLC 500-serien är SLC 5/05, som är den första Allen-Bradley PLC som kan Ethernet-baserad kommunikation. DH- eller DH+ -portarna från tidigare modeller har ersatts med Ethernet -portar och nu uppnått transmissionshastigheter på upp till 100 Mbps. SLC 5/05 finns i tre minnesstorlekar: 16K, 32K och 64K. Denna PLC är den enda i SLC-serien som fortfarande stöds av Allen-Bradley idag.

 

I den senaste stora hårdvaruöversynen av den chassibaserade plattformen släppte Allen-Bradley en ny serie controllogix-automatiseringskontroller. Under de följande åren introducerades CompactLogix- och Micrologix -serien för att rikta in sig på specifika marknadssektorer för olika projekt.

 

2. Controllogix -eran: 1756- L75 och skalbar arkitektur

CONTROLOGIX PLC var den första utgåvan i Logix -plattformen. Dessa allmänna kontroller har en modulär och rackmonterad design, bestående av processorer, strömförsörjning, I/O- och kommunikationsmoduler. Den första styrenheten som släpptes i denna serie var 1756- L1 1999, och den har genomgått flera iterationer. Plattformen ersatte SLC och PLC -5 -serien och erbjuder betydande fördelar som snabbare skanningstider och högre lagringskapacitet.

ControlLogix

Controllogix

 

Släppandet av 1756- L75 CONTROLOGIX 2003 markerade ett språng inom automatiseringsteknik, vilket ställer in branschens riktmärke:

 

  • Bearbetningskraft:4 MB användarminne, utbyggbart via 1756- MVI -modulen.
  • Nätverksintegration:Native Support for ControlNet (5 Mbps), Ethernet/IP (100 Mbps) och Devicenet (500 kbps), vilket möjliggör sömlös integration av HMI och synsystem.

 

Verkliga applikationer:

  1. Olja och gas:BP Whiting-raffinaderiet använde 1756- L75 för att konstruera ett säkerhetsinstrumentt system (SIL 3-certifierade) som övervakar 12, 000 I/O-punkter, inklusive trycksensorer och nödavdelningsventiler.
  2. Läkemedel:Produktionslinjen för Pfizer -vaccin använder 1756- L75 tillsammans med S88 Batch Control -moduler, vilket minskar produktionscykeltiderna med 18%.
  3. Prestandajämförelse:Oberoende tester 2005 visade att 1756- L75-backplanet genomströmning (256 kb/s) överträffade Siemens S 7-400 med 22% i multi-axel rörelsekontrolluppgifter.

 

3.Micrologix PLC Micro800 Series: Ett flexibelt val för små och medelstora företag

1994 lanserade Allen-Bradley Micrologix-serien, en kompakt och kostnadseffektiv produktlinje. Dessa mindre styrenheter har inbyggda processorer, strömförsörjning och I/O designade specifikt för små applikationer, med vissa modeller som stöder både inbäddade och expansion I/O. Många modeller från 1000 till 1500 har avbrutits men används fortfarande allmänt.

Micro800

Micro800

 

Den senaste revisionen av Micro -serien är Micro800 -serien, som debuterade 2014. Den innehåller många av samma designöverväganden, till exempel inbäddade I/O -terminaler på topp och botten, samt integrerade kommunikationskanaler som USB och Ethernet. Micro800 -serien har också främre anslutningar för ytterligare moduler, vilket förbättrar funktionaliteten.

 

1763- L16Awa Micro800:

Designkoncept:Kostnadseffektiv PLC utrustad med 16 poäng I/O (10 DI/6 DO), USB-programmeringsport och kompatibel med CCW-programvara.

Fallstudie:En tillverkare av förpackningsmaskiner i den amerikanska Midwest ersatte en Siemens S 7-1200 med 1763- L16Awa, vilket minskade totalt ägandekostnader (TCO) med 15% på grund av lägre licensavgifter och förenklade ledningar.

 

4.Rockwell Automation Integration: IoT and Industry 4. 0 Transformation

Efter att ha integrerats i Rockwell International 1985 blev Allen-Bradley PLCS en kärnkomponent i fabrikens talkecosystem:

Industry-40-Transformation

 

IoT -integration:

1756- L75 Firmware v32:Stöder MQTT-protokoll för realtidsdataströmning till Microsoft Azure IoT Hub, vilket möjliggör förutsägbart underhåll.

Samarbete med PTC ThingWorx:I en generell Mills -livsmedelsanläggning övervakade 1763- L16Awa motorvibrationsdata, vilket minskade oväntad driftstopp med 35%.

Cybersäkerhet:1763- L16AWA har CIP-säkerhetsprotokoll för att kryptera Controller-HMI-kommunikation, och avlyssnar 99,6% av ransomware-attackerna i ett 2021 US Department of Energy Test.

 

5. Underhåll och livslängdshantering utmaningar

 

Arvssystemdilemma:

Migrationsverktyg: Rockwells Studio 5000 Logix Translator automatiserar 80% av PLC -5 kodkonvertering till 1756- L75, men användaråterkoppling indikerar kompatibilitetsproblem med AOIS (tilläggsinstruktioner).

 

Reservdelar Strategi:

Efter avbrottet av 1761- L32BWA 2018 ger renoverare ett års garanti på delar till lägre priser än den ursprungliga tillverkaren.

5069- l306er ersätter 1763- l16Awa, uppgradering av Ethernet-bandbredden från 100 Mbps till 1 Gbps, med dubbelportbyte.

 

Användarfodral:En kanadensisk billeverantör förlängde livslängden för 1756- L75 med 7 år genom Rockwells livscykeltjänster och kombinerade firmware-uppgraderingar med tredjeparts I/O-moduler.

Skicka förfrågan