Mogu li industrijski PC zamijeniti PLC-ove?
2025-11-11
Što se tiče kontrolnih funkcija, računari generalno mogu da urade sve što PLC mogu da urade, a ponekad računari to mogu učiniti čak i bolje. Industrijski računari mogu djelimično zamijeniti PLC-ove u određenim scenarijima industrijske kontrole, ali postoje značajne razlike između njih u smislu funkcionalnog pozicioniranja, pouzdanosti i cijene, a izbor bi trebao biti napravljen na osnovu specifičnih potreba.
Funkcionalne razlike u pozicioniranju: PLC-ovi su dizajnirani posebno za industrijsku kontrolu. Njihove osnovne funkcije su logička kontrola (kao što je programiranje ljestvičastih dijagrama), odgovor u realnom vremenu i mogućnosti zaštite od smetnji. Pogodni su za rukovanje osnovnim kontrolnim zadacima kao što su prebacivanje količina, tajmeri i brojači.
Pouzdanost i prilagodljivost okolišu
PLC-ovi koriste dizajn industrijske klase (kao što je rad bez ventilatora, širok raspon temperatura, otpornost na prašinu i vodu), omogućavajući stabilan rad u teškim okruženjima sa jakim elektromagnetnim smetnjama i vibracijama, postižući srednje vrijeme između kvarova (MTBF) od preko 20.000 sati.
Troškovi i održavanje
PLC-ovi imaju niže troškove, jednostavni su za održavanje i imaju nisku krivu učenja za programiranje ljestvice logike, što ih čini pogodnim za male i srednje kontrolne projekte.
Industrijski računari su skuplji i zahtevaju profesionalno održavanje, što ih čini pogodnim za scenarije koji zahtevaju složene proračune ili interakciju čoveka i mašine.
Aplikacija
PLC: Koristi se u aplikacijama koje zahtijevaju visoke performanse i pouzdanost u realnom vremenu, kao što je kontrola proizvodne linije, blokiranje opreme i sigurnosna zaštita.
Industrijski računar: Koristi se u aplikacijama koje zahtevaju računarstvo visokih performansi, kao što su prikupljanje podataka, vizuelna inspekcija i distribuirana kontrola; često se koristi u kombinaciji sa PLC-om.
Tehnološki trendovi: Neki vrhunski industrijski računari (kao što su sistemi automatizacije zasnovani na računaru) korišćeni su u složenim kontrolnim aplikacijama kao što su proizvodnja automobila i pametne fabrike, ali su modularni dizajn i redundantne konfiguracije potrebni da bi se poboljšala pouzdanost.
Ugrađeni industrijski računar B5300 bez ventilatora koristi Intel® Celeron/Atom/Core procesore male potrošnje, osiguravajući stabilne performanse.
Radi 24/7, održavajući stabilan rad čak iu nestabilnim okruženjima, zadovoljavajući potrebe različite komercijalne, automatizirane opreme i opreme bez nadzora. U određenim situacijama može u potpunosti zamijeniti industrijsku kontrolnu opremu baziranu na PLC-u.
Svaki industrijski PC i PLC imaju svoje jedinstvene prednosti i primjene u industrijskoj automatizaciji. U budućnosti bi mogli pokazati trend konvergencije, ali mogućnost da jedno potpuno zamijeni drugo je mala.
Od svog uvođenja u vojnu industrijsku automatizaciju ranih 1990-ih, industrijski računari stalno prodiru u različita polja i dobijaju široku primenu. To je zbog otvorenosti računara, njihovog bogatog hardvera, softvera i ljudskih resursa, njihove podrške širokog spektra inženjerskog i tehničkog osoblja i njihovog poznavanja širokoj publici. Stopa primene industrijskih kontrolnih sistema baziranih na računarima (uključujući ugrađene računare) brzo je rasla. Glavni proizvođači programabilnih logičkih kontrolera (PLC) i integratori industrijskih sistema upravljanja takođe su prihvatili pristup industrijske PC tehnologije, čineći tehnologiju industrijskog upravljanja zasnovanu na PC-u jednom od glavnih tehnologija na početku ovog veka.
Niska cijena industrijskih računara je još jedan važan faktor koji doprinosi njihovom potencijalu kao glavnoj struji industrijske automatizacije upravljanja. U tradicionalnim sistemima automatizacije, osnovna automatizacija je u velikoj mjeri monopolizirana PLC-ovima i DCS-ovima, dok se automatizacija procesa i upravljanja uglavnom sastoji od raznih vrhunskih procesnih računara ili miniračunara. Visoka cijena njihovog hardvera, sistemskog softvera i aplikativnog softvera odvraća mnoge kompanije. U ranim i srednjim fazama razvoja preduzeća, odabir jeftine industrijske automatizacije upravljanja je poželjna opcija. Nadalje, pošto su se industrijski kontroleri bazirani na PC-u pokazali kao pouzdani kao i PLC-ovi, lako ih prihvaćaju operateri i osoblje za održavanje, jednostavni su za instalaciju i korištenje i nude napredne dijagnostičke funkcije, oni integratorima sistema pružaju fleksibilnije opcije. Stoga, sve više proizvođača počinje da usvaja rješenja za upravljanje industrijskim računarima u dijelovima svojih proizvodnih procesa.
Predvidljivo je da će se konkurencija između industrijskih računara i PLC-a prvenstveno fokusirati na aplikacije visokog kvaliteta, gde su podaci složeni, a integracija opreme visoka. Gledajući razvojne trendove, budućnost kontrolnih sistema će vjerovatno ležati između industrijskih računara i PLC-a, a znaci ove konvergencije već se pojavljuju. U značajnom periodu koji dolazi, tehnologija sabirnice polja, programibilni logički kontroleri (PLC) i industrijski PC će se međusobno nadopunjavati i promovirati, ali će prednosti industrijskih PC-a postati sve istaknutije, a opseg njihove primjene brzo će se proširiti na sva područja industrijske kontrole.
Integrisani sistemi upravljanja i kontrole
Sa sve dubljim prodorom Internet tehnologije u oblast industrijske kontrole, integracija sistema kontrole i upravljanja postala je neizbežna. Ovo omogućava dugo željene ciljeve integrisanog upravljanja i kontrole, informatizacije industrijskih preduzeća i automatizacije zasnovane na mreži u industriji industrijske automatizacije. Integrisano upravljanje i kontrola omogućavaju preduzećima da izaberu najbolja rešenja koja zaista odgovaraju novoj ekonomskoj eri, čime se poboljšava efikasnost proizvodnje i povećava konkurentnost na tržištu. Stoga je novi pravac u razvoju tehnologije industrijske kontrole realizacija otvorenih, distribuiranih inteligentnih sistema putem Ethernet i Web tehnologija, pružajući modularna, distribuirana i višekratna industrijska upravljačka rješenja zasnovana na standardima Ethernet i TCP/IP protokola. Njegov najvažniji aspekt je razvoj softvera za industrijsko upravljanje i upravljanje zasnovanog na mreži.
Izgradnja integrisanog sistema upravljanja uključuje integraciju više sistema i tehnologija. Što se tiče integracije više sistema, prvi aspekt je integracija više sistema unutar mreže upravljanja na terenu, koja uključuje tri modela integracije. Prvi je integracija Fieldbus Control Systems (FCS) i Data Control Systems (DCS), gdje FCS implementira osnovna mjerenja i kontrolne petlje, a DCS djeluje kao upravljanje i koordinator višeg nivoa za implementaciju složenih naprednih funkcija kontrole i optimizacije. Drugi je integracija Fieldbus kontrolnih sistema (FCS), DCS i PLC-a, gdje, u situacijama sa složenim logičkim međusobnom blokiranjem, PLC i FCS implementiraju osnovne mjerne i kontrolne petlje, a DCS djeluje kao upravljanje i koordinator višeg nivoa za implementaciju složenih naprednih funkcija kontrole i optimizacije. Treći je integracija više FCS-ova, rješavanje problema konverzije između različitih komunikacijskih protokola. Ovo uključuje fokusiranje na interoperabilnost različitih fieldbus uređaja i razvoj objedinjene konfiguracije, nadzora i softvera kako bi se postigla besprijekorna integracija bez žrtvovanja ili utjecaja na funkcionalnost i performanse svakog nezavisnog sistema. Drugo, postoji integracija mreže upravljanja i kontrole. U budućem upravljanju preduzećem, velika količina podataka će poticati iz kontrolne mreže. Izgradnja poslovnog aplikativnog softverskog sistema, uključujući baze podataka u realnom vremenu, historijske baze podataka, objavljivanje podataka, rudarenje podataka, proračune modela, simulaciju procesa, dizajn receptura, operativnu optimizaciju, praćenje parametara, analizu odstupanja i dijagnozu kvarova, zahtijeva uspostavljanje različitih baza podataka na Internet/mrežnom okruženju web aplikacija kako bi se zaista postiglo integrirano upravljanje i kontrola. Ovo pruža inteligentnu podršku pri donošenju odluka upravljačkom softveru i vrijedne podatke upravljačkom softveru.
U smislu integracije tehnologije, ovo uključuje integraciju različitih tehnologija kao što su tehnologija interoperabilnosti opreme, opšta tehnologija razmjene podataka, Ethernet i industrijski Ethernet. Opća tehnologija razmjene podataka uključuje DDE tehnologiju dinamičke razmjene podataka, NetDDE mrežnu dinamičku tehnologiju razmjene, ODBC tehnologiju međusobnog povezivanja otvorene baze podataka, COM/DCOM komponentni objektni model i OPC tehnologiju. Ethernet+TCP/IP tehnologija omogućava direktan prijenos i dijeljenje kontrolnih parametara i statusa mrežnih čvorova u industrijskom polju unutar informacione mreže preduzeća, čime se izbjegavaju poteškoće u integraciji PLC-ova, DCS-ova i FCS-ova zbog postojanja više protokola.
Funkcionalne razlike u pozicioniranju: PLC-ovi su dizajnirani posebno za industrijsku kontrolu. Njihove osnovne funkcije su logička kontrola (kao što je programiranje ljestvičastih dijagrama), odgovor u realnom vremenu i mogućnosti zaštite od smetnji. Pogodni su za rukovanje osnovnim kontrolnim zadacima kao što su prebacivanje količina, tajmeri i brojači.
Pouzdanost i prilagodljivost okolišu
PLC-ovi koriste dizajn industrijske klase (kao što je rad bez ventilatora, širok raspon temperatura, otpornost na prašinu i vodu), omogućavajući stabilan rad u teškim okruženjima sa jakim elektromagnetnim smetnjama i vibracijama, postižući srednje vrijeme između kvarova (MTBF) od preko 20.000 sati.
Troškovi i održavanje
PLC-ovi imaju niže troškove, jednostavni su za održavanje i imaju nisku krivu učenja za programiranje ljestvice logike, što ih čini pogodnim za male i srednje kontrolne projekte.
Industrijski računari su skuplji i zahtevaju profesionalno održavanje, što ih čini pogodnim za scenarije koji zahtevaju složene proračune ili interakciju čoveka i mašine.
Aplikacija
PLC: Koristi se u aplikacijama koje zahtijevaju visoke performanse i pouzdanost u realnom vremenu, kao što je kontrola proizvodne linije, blokiranje opreme i sigurnosna zaštita.
Industrijski računar: Koristi se u aplikacijama koje zahtevaju računarstvo visokih performansi, kao što su prikupljanje podataka, vizuelna inspekcija i distribuirana kontrola; često se koristi u kombinaciji sa PLC-om.
Tehnološki trendovi: Neki vrhunski industrijski računari (kao što su sistemi automatizacije zasnovani na računaru) korišćeni su u složenim kontrolnim aplikacijama kao što su proizvodnja automobila i pametne fabrike, ali su modularni dizajn i redundantne konfiguracije potrebni da bi se poboljšala pouzdanost.
Ugrađeni industrijski računar B5300 bez ventilatora koristi Intel® Celeron/Atom/Core procesore male potrošnje, osiguravajući stabilne performanse.
Radi 24/7, održavajući stabilan rad čak iu nestabilnim okruženjima, zadovoljavajući potrebe različite komercijalne, automatizirane opreme i opreme bez nadzora. U određenim situacijama može u potpunosti zamijeniti industrijsku kontrolnu opremu baziranu na PLC-u.
Svaki industrijski PC i PLC imaju svoje jedinstvene prednosti i primjene u industrijskoj automatizaciji. U budućnosti bi mogli pokazati trend konvergencije, ali mogućnost da jedno potpuno zamijeni drugo je mala.
Industrijski razvoj računara
Od svog uvođenja u vojnu industrijsku automatizaciju ranih 1990-ih, industrijski računari stalno prodiru u različita polja i dobijaju široku primenu. To je zbog otvorenosti računara, njihovog bogatog hardvera, softvera i ljudskih resursa, njihove podrške širokog spektra inženjerskog i tehničkog osoblja i njihovog poznavanja širokoj publici. Stopa primene industrijskih kontrolnih sistema baziranih na računarima (uključujući ugrađene računare) brzo je rasla. Glavni proizvođači programabilnih logičkih kontrolera (PLC) i integratori industrijskih sistema upravljanja takođe su prihvatili pristup industrijske PC tehnologije, čineći tehnologiju industrijskog upravljanja zasnovanu na PC-u jednom od glavnih tehnologija na početku ovog veka.
Niska cijena industrijskih računara je još jedan važan faktor koji doprinosi njihovom potencijalu kao glavnoj struji industrijske automatizacije upravljanja. U tradicionalnim sistemima automatizacije, osnovna automatizacija je u velikoj mjeri monopolizirana PLC-ovima i DCS-ovima, dok se automatizacija procesa i upravljanja uglavnom sastoji od raznih vrhunskih procesnih računara ili miniračunara. Visoka cijena njihovog hardvera, sistemskog softvera i aplikativnog softvera odvraća mnoge kompanije. U ranim i srednjim fazama razvoja preduzeća, odabir jeftine industrijske automatizacije upravljanja je poželjna opcija. Nadalje, pošto su se industrijski kontroleri bazirani na PC-u pokazali kao pouzdani kao i PLC-ovi, lako ih prihvaćaju operateri i osoblje za održavanje, jednostavni su za instalaciju i korištenje i nude napredne dijagnostičke funkcije, oni integratorima sistema pružaju fleksibilnije opcije. Stoga, sve više proizvođača počinje da usvaja rješenja za upravljanje industrijskim računarima u dijelovima svojih proizvodnih procesa.
Predvidljivo je da će se konkurencija između industrijskih računara i PLC-a prvenstveno fokusirati na aplikacije visokog kvaliteta, gde su podaci složeni, a integracija opreme visoka. Gledajući razvojne trendove, budućnost kontrolnih sistema će vjerovatno ležati između industrijskih računara i PLC-a, a znaci ove konvergencije već se pojavljuju. U značajnom periodu koji dolazi, tehnologija sabirnice polja, programibilni logički kontroleri (PLC) i industrijski PC će se međusobno nadopunjavati i promovirati, ali će prednosti industrijskih PC-a postati sve istaknutije, a opseg njihove primjene brzo će se proširiti na sva područja industrijske kontrole.
Integrisani sistemi upravljanja i kontrole
Sa sve dubljim prodorom Internet tehnologije u oblast industrijske kontrole, integracija sistema kontrole i upravljanja postala je neizbežna. Ovo omogućava dugo željene ciljeve integrisanog upravljanja i kontrole, informatizacije industrijskih preduzeća i automatizacije zasnovane na mreži u industriji industrijske automatizacije. Integrisano upravljanje i kontrola omogućavaju preduzećima da izaberu najbolja rešenja koja zaista odgovaraju novoj ekonomskoj eri, čime se poboljšava efikasnost proizvodnje i povećava konkurentnost na tržištu. Stoga je novi pravac u razvoju tehnologije industrijske kontrole realizacija otvorenih, distribuiranih inteligentnih sistema putem Ethernet i Web tehnologija, pružajući modularna, distribuirana i višekratna industrijska upravljačka rješenja zasnovana na standardima Ethernet i TCP/IP protokola. Njegov najvažniji aspekt je razvoj softvera za industrijsko upravljanje i upravljanje zasnovanog na mreži.
Izgradnja integrisanog sistema upravljanja uključuje integraciju više sistema i tehnologija. Što se tiče integracije više sistema, prvi aspekt je integracija više sistema unutar mreže upravljanja na terenu, koja uključuje tri modela integracije. Prvi je integracija Fieldbus Control Systems (FCS) i Data Control Systems (DCS), gdje FCS implementira osnovna mjerenja i kontrolne petlje, a DCS djeluje kao upravljanje i koordinator višeg nivoa za implementaciju složenih naprednih funkcija kontrole i optimizacije. Drugi je integracija Fieldbus kontrolnih sistema (FCS), DCS i PLC-a, gdje, u situacijama sa složenim logičkim međusobnom blokiranjem, PLC i FCS implementiraju osnovne mjerne i kontrolne petlje, a DCS djeluje kao upravljanje i koordinator višeg nivoa za implementaciju složenih naprednih funkcija kontrole i optimizacije. Treći je integracija više FCS-ova, rješavanje problema konverzije između različitih komunikacijskih protokola. Ovo uključuje fokusiranje na interoperabilnost različitih fieldbus uređaja i razvoj objedinjene konfiguracije, nadzora i softvera kako bi se postigla besprijekorna integracija bez žrtvovanja ili utjecaja na funkcionalnost i performanse svakog nezavisnog sistema. Drugo, postoji integracija mreže upravljanja i kontrole. U budućem upravljanju preduzećem, velika količina podataka će poticati iz kontrolne mreže. Izgradnja poslovnog aplikativnog softverskog sistema, uključujući baze podataka u realnom vremenu, historijske baze podataka, objavljivanje podataka, rudarenje podataka, proračune modela, simulaciju procesa, dizajn receptura, operativnu optimizaciju, praćenje parametara, analizu odstupanja i dijagnozu kvarova, zahtijeva uspostavljanje različitih baza podataka na Internet/mrežnom okruženju web aplikacija kako bi se zaista postiglo integrirano upravljanje i kontrola. Ovo pruža inteligentnu podršku pri donošenju odluka upravljačkom softveru i vrijedne podatke upravljačkom softveru.
U smislu integracije tehnologije, ovo uključuje integraciju različitih tehnologija kao što su tehnologija interoperabilnosti opreme, opšta tehnologija razmjene podataka, Ethernet i industrijski Ethernet. Opća tehnologija razmjene podataka uključuje DDE tehnologiju dinamičke razmjene podataka, NetDDE mrežnu dinamičku tehnologiju razmjene, ODBC tehnologiju međusobnog povezivanja otvorene baze podataka, COM/DCOM komponentni objektni model i OPC tehnologiju. Ethernet+TCP/IP tehnologija omogućava direktan prijenos i dijeljenje kontrolnih parametara i statusa mrežnih čvorova u industrijskom polju unutar informacione mreže preduzeća, čime se izbjegavaju poteškoće u integraciji PLC-ova, DCS-ova i FCS-ova zbog postojanja više protokola.
Preporučeno
