Ποια είναι η διαφορά μεταξύ αυτοματισμού υπολογιστών με βάση το PLC;

Η βασική διαφορά μεταξύ αυτοματισμού που βασίζεται σε PLC και αυτοματισμού με βάση τον υπολογιστή έγκειται στην αρχιτεκτονική, τις εφαρμογές και τις δυνατότητές τους σε πραγματικό χρόνο:

Αυτοματοποίηση με βάση το PLC:

* Αρχιτεκτονική: Οι PLCs (προγραμματιζόμενοι λογικοί ελεγκτές) είναι ανθεκτικοί υπολογιστές βιομηχανικών βαθμών σχεδιασμένων για σκληρά περιβάλλοντα. Έχουν μια απλή, αφοσιωμένη αρχιτεκτονική βελτιστοποιημένη για εργασίες ελέγχου. Συνήθως χρησιμοποιούν λογικό προγραμματισμό σκάλας, αν και υπάρχουν διαθέσιμες άλλες γλώσσες.

* Εφαρμογή: Που χρησιμοποιούνται κυρίως για τον έλεγχο των βιομηχανικών μηχανημάτων και των διαδικασιών που απαιτούν υψηλή αξιοπιστία, ασφάλεια και ανταπόκριση σε πραγματικό χρόνο. Σκεφτείτε τους μεταφορικούς ζώνες, τα ρομποτικά όπλα, τις μηχανές συσκευασίας και τα συστήματα ελέγχου διεργασιών στα εργοστάσια. Εκφράζουν σε γρήγορες, ντετερμινιστικές αποκρίσεις στις εισόδους αισθητήρων.

* δυνατότητες σε πραγματικό χρόνο: Σχεδιασμένο για σκληρή λειτουργία σε πραγματικό χρόνο. Αυτό σημαίνει ότι εγγυώνται τους χρόνους απόκρισης εντός αυστηρών ορίων, κρίσιμης σημασίας για τον έλεγχο της ασφάλειας και της διαδικασίας. Η έλλειψη προθεσμίας μπορεί να έχει σοβαρές συνέπειες.

* Προγραμματισμός: Συνήθως χρησιμοποιεί απλές, εξειδικευμένες γλώσσες προγραμματισμού όπως η λογική της σκάλας, τα διαγράμματα μπλοκ λειτουργίας ή το δομημένο κείμενο. Αυτά είναι πιο εύκολο να μάθουν για τεχνικούς που επικεντρώνονται σε συστήματα ελέγχου.

* Κόστος: Γενικά λιγότερο ακριβό για απλούστερες εφαρμογές, ειδικά όταν εξετάζουμε το συνολικό κόστος της μηχανικής και της συντήρησης.

Automation Based PC:

* Αρχιτεκτονική: Χρησιμοποιεί τυπικούς υπολογιστές (προσωπικοί υπολογιστές) με διάφορες κάρτες πρόσθετων (π.χ. κάρτες εισόδου/εξόδου, κάρτες ελέγχου κίνησης) για να διασυνδέονται με φυσικό εξοπλισμό. Η αρχιτεκτονική είναι πιο ευέλικτη και προσαρμόσιμη. Συχνά χρησιμοποιεί πιο γενικά λειτουργικά συστήματα όπως τα Windows ή το Linux.

* Εφαρμογή: Χρησιμοποιείται σε ένα ευρύτερο φάσμα εφαρμογών, συμπεριλαμβανομένου του βιομηχανικού αυτοματισμού, αλλά και σε περιοχές όπως ο οικοδομικός αυτοματισμός, ο εργαστηριακός αυτοματισμός και ακόμη και ορισμένες πτυχές της ρομποτικής. Είναι κατάλληλο για εφαρμογές που απαιτούν πιο σύνθετη επεξεργασία δεδομένων, δικτύωση και δυνατότητες HMI (διεπαφή ανθρώπινης μηχανής).

* δυνατότητες σε πραγματικό χρόνο: Μπορεί να επιτύχει δυνατότητες σε πραγματικό χρόνο με εξειδικευμένο λογισμικό και υλικό (όπως λειτουργικά συστήματα σε πραγματικό χρόνο, RTO), αλλά είναι πιο δύσκολο να εγγυηθούμε σκληρές επιδόσεις σε πραγματικό χρόνο σε σύγκριση με τις PLC. Η πολυπλοκότητα του λογισμικού μπορεί να εισαγάγει αβεβαιότητες χρονισμού.

* Προγραμματισμός: Χρησιμοποιεί γλώσσες προγραμματισμού γενικότερου σκοπού όπως C, C ++, Python ή εξειδικευμένα πακέτα λογισμικού. Αυτό προσφέρει μεγαλύτερη ευελιξία, αλλά απαιτεί περισσότερη τεχνογνωσία προγραμματισμού.

* Κόστος: Μπορεί να είναι πιο ακριβό για απλούστερες εφαρμογές λόγω του υψηλότερου αρχικού κόστους υλικού και της ενδεχομένως πιο σύνθετης ανάπτυξης λογισμικού. Ωστόσο, μπορεί να είναι πιο οικονομικά αποδοτικό για σύνθετα συστήματα που απαιτούν εκτεταμένη επεξεργασία δεδομένων και εξελιγμένους αλγόριθμους ελέγχου.

Εδώ είναι ένας πίνακας που συνοψίζει τις βασικές διαφορές:

| Χαρακτηριστικό | Αυτοματισμός με βάση το PLC | Αυτοματοποίηση με βάση τον υπολογιστή |

| -------------------- | ----------------------------------------------------------------------------------------------------------

| υλικό | Ανθεκτικό, αφοσιωμένο | Τυποποιημένο υπολογιστή, πρόσθετες κάρτες |

| Λειτουργικό σύστημα | Ενσωματωμένο λειτουργικό σύστημα σε πραγματικό χρόνο | Γενικό σκοπό OS (Windows, Linux, RTOS) |

| Προγραμματισμός | LADDER LOGIC, FBD, ST | C, C ++, Python, κλπ. |

| σε πραγματικό χρόνο | Σκληρός σε πραγματικός χρόνος | Μαλακό σε πραγματικό χρόνο (ενδεχομένως σκληρό με RTOS)

| Κόστος | Χαμηλότερα για απλές εφαρμογές | Υψηλότερη για απλές εφαρμογές, ενδεχομένως χαμηλότερες για σύνθετες εφαρμογές |

| Εφαρμογή | Κυρίως βιομηχανικός έλεγχος Ευρύτερο φάσμα εφαρμογών |

| πολυπλοκότητα | Σχετικά απλούστερη | Πιο περίπλοκο |

Εν ολίγοις:Επιλέξτε αυτοματοποίηση με βάση το PLC για εφαρμογές που απαιτούν ισχυρή, αξιόπιστη και ντετερμινιστική πραγματική ώρα σε σκληρά βιομηχανικά περιβάλλοντα. Επιλέξτε αυτοματοποίηση με βάση τον υπολογιστή όταν χρειάζεστε μεγαλύτερη ευελιξία, πιο σύνθετη επεξεργασία δεδομένων, προηγμένες δυνατότητες δικτύωσης και ευρύτερο φάσμα επιλογών λογισμικού, ακόμη και αν η τέλεια ανταπόκριση σε πραγματικό χρόνο μπορεί να είναι λιγότερο κρίσιμη. Μερικές φορές χρησιμοποιούνται υβριδικές προσεγγίσεις, αξιοποιώντας τα πλεονεκτήματα και των δύο.