Која е разликата помеѓу PLC и индустријата компјутер
2025-05-16
Воден од бранот на индустријата 4.0, автоматизацијата еволуираше од опција за подобрување на ефикасноста до неопходност за деловно опстанок. Глобалната индустрија за производство распоредува напредни системи за контрола за подобрување на точноста на производството, намалување на времето на застој и оптимизирање на трошоците. Програмабилни контролори на логика (PLC) и индустриски компјутери (IPC) се двете основни технологии кои ја поддржуваат автоматизацијата во овој процес. Иако и двајцата служат сценарија за индустриска контрола, постојат значителни разлики во нивната техничка архитектура, функционалните карактеристики и обемот на примена.
PLC (контролер за програмабилна логика) е посебен компјутер дизајниран за индустриски средини, а неговата основна функција е да реализира автоматска контрола на механичката опрема преку логички операции во реално време. Хардверот е модуларен и се состои од централна единица за обработка (CPU), влез / Излез (i / o) модули, модули за напојување и единици за складирање. За разлика од компјутерите со општа намена, оперативниот систем на PLC е оперативен систем во реално време (RTOS), кој обезбедува точност на извршувањето на командата за микросекунда и му овозможува да одговори во реално време на сигналите на сензорите (на пр., Температура, притисок) и контролни активатори (на пр., Мотори, вентили).
Минијатурна PLC: Компактна големина (како што е големината на дланката на вашата рака), интегрирана со основни интерфејси I / o, погодна за контрола на единечен уред, како што е контролата на логиката на почетната стоп на мали машини за пакување.
Модуларен PLC: Поддржува флексибилно проширување на модулите I / O (на пр. Дигитални, аналогни, комуникациски модули), погодни за сложени производствени линии, на пр. Колаборативна контрола на роботското оружје во работилниците за автомобилско склопување.
RackMount PLC: Со силна моќ на обработка и капацитет на експанзија, најчесто се користи во големи индустриски системи, како што се централизирани системи за контрола (DCS) во петрохемиското поле.
Висока сигурност: Дизајн без вентилатор, широка температурна работа (-40 ℃ 70 ℃) и структура отпорна на вибрации овозможуваат стабилно работење во груби околини како што се прашина и масло.
Високо во реално време: Врз основа на механизмот за скенирање на циклусот, тој обезбедува детерминистичко извршување на контролните упатства, погодно за сценарија чувствителни на време (на пр. Линија за производство на брзо полнење со голема брзина).
Низок праг на програмирање: Поддржува јазици за графичко програмирање, како што е логиката на скалилата, што им олеснува на инженерите на полето да започнат брзо.
Ограничена моќ за обработка: Поддржува само едноставни логички операции, тешко да се извршат сложени задачи, како што се машинско учење и голема анализа на податоците.
Едно-функција: фокусирана на индустриска контрола, интеграција со ИТ системите (на пр. ERP, MES) бара дополнителни уреди за портал.
Висока цена на комплексни системи: Кога се потребни голем број на модули на I / o или конверзии на протоколот за комуникација, трошоците за хардвер експоненцијално се зголемуваат.
АИндустриски компјутере засилен компјутер заснован на компјутерска архитектура со општа намена, дизајнирана за индустриски сценарија, работи со прозорци, Linux и други големи оперативни системи. Со развој на полупроводнички технологија, IPC не само што може да ги исполни контролните задачи на традиционалната PLC, туку да носи и повеќе оптоварувања на работа, како што се HMI, Edge Computing, откривање на видот на AI, итн. Со интегрирање на GPU (графички процесор), TPU (Tensor процесор) и NVME SSD (цврста состојба на цврста состојба), и основната вредност на вредноста е да го намалите бројот на хартијата. Неговата основна вредност е да ја намали количината на хардвер во фабриката преку „интеграција на функцијата“, на пример, еден ИПЦ може да реализира контрола на опремата, стекнување на податоци и комуникација со облак во исто време.
Дизајн на животна средина против хард: Усвојување на ладење без вентилатори и целосно метално тело, го поддржува IP65 проток на прашина и водоотпорен рејтинг, а некои модели можат да работат во -25 ℃ 60 ~ широка температура на околината.
Флексибилна способност за експанзија: Обезбедува слот за PCIE, интерфејс М.2 и поддржува проширување на безжични модули (како што се 5G, Wi-Fi 6), картичка за забрзување на графичкиот процесор или картичка за контрола на движење за да ги задоволи потребите на машинската визија, контролата на роботот и така натаму.
Диверзифицирани методи за инсталација: Поддршка за монтирање на железнички шини (погодно за контролни ормани), монтирање на wallидот на VESA (погодно за оперативни конзоли) или поставување на решетката (сценарија за центар за податоци).
Моќна способност за обработка: Опремена со Intel Core / I7 или AMD Rare Dragon процесор, може да работи со Python, C ++ и други јазици на високо ниво и го поддржува распоредувањето на моделите на длабоко учење (како што е откривање на целта на YOLO).
Тоа / OT можност за конвергенција: Мајчин поддршка за индустриски протоколи како што се OPC UA, MQTT, итн., Што може директно да се меша со системот ERP за да се реализира поставување во реално време и анализа на податоците за производство.
Погодно далечинско управување: Далечинско следење и надградба на фирмверот може да се реализираат преку алатки како што се TeamViewer и VNC, намалување на трошоците за одржување.
Висока почетна инвестиција: Цената на IPC со висок степен може да достигне десетици илјади долари, далеку повеќе од мали системи за PLC.
Високи безбедносни барања: Firewalls, системи за откривање на упад (IDS) и антивирусен софтвер од индустриско одделение треба да бидат распоредени за да се справат со заканите за откупнини (на пр. Notpetya).
Адаптацијата на животната средина е зависна од конфигурацијата: некои не-грутки ИПЦ бараат дополнителна заштита во екстремни вибрации или високи околини за прашина.
PLC: Зависи од оперативниот систем во реално време (RTOS), усвојува цикличен механизам за скенирање за да се обезбеди временска сигурност на секој циклус на инструкции, кој е погоден за задачи за контрола на прецизност на милисекунди (на пр.
IPC: Водење на оперативен систем за општа намена, треба да реализира тешки функции во реално време преку модули за проширување во реално време (како што е кернелот RTX во реално време), и е посоодветно за сценарија со малку пониски барања во реално време, но за да се бара мулти-задача (како што е интелигентниот распоред на магацини).
PLC: Логика на скалила (логика на скалила), блок дијаграм на функција (FBD) е главниот, повеќето од алатките за развој на производителите на прилагодениот софтвер (како што е порталот Сименс Тиа), екологијата е затворена, но стабилноста е силна.
IPC: Поддржува C / C ++, Python, .NET и други јазици со општа намена и можат повторно да ги користат библиотеките со отворен извор (како што се библиотеката OpenCV Vision) и индустрискиот софтвер (како што е MATLAB Industrial), со висока ефикасност на развој и силна експанзија на функционалност.
Мали системи: PLCs нудат значителни предности на трошоците. На пример, за мал проект кој контролира 10 дигитални влезови / излези, решението PLC може да биде ниско колку што е 1 / 3 цената на IPC.
Комплексни системи: ИПЦ имаат супериорна вкупна цена на сопственост (TCO). Кога треба да се интегрираат инспекција на видот, складирање на податоци и комуникации засновани на облак, IPC ги намалува комбинираните трошоци за купување на хардвер, каблирање и одржување.
PLC: Традиционалните архитектури се помалку изложени на напади за компјутерски напади, но бидејќи индустрискиот интернет на нештата (IIOT) станува се позастапена, PLC-овите што се овозможени во Етернет треба да распоредат дополнителни заштитени идови.
Типичен случај: Вирусот Stuxnet (2010) ги нападна иранските нуклеарни капацитети преку ранливост на PLC, истакнувајќи ги ризиците од сајбер безбедноста.
IPC: Потпирајќи се на системот за заштита на софтвер, системските закрпи и базите на податоци за вируси треба редовно да се ажурираат. Како и да е, IPC-индустриските одделенија обично имаат вградени чипови TPM 2.0, поддршка на шифрирање на податоци на ниво на хардвер и се во согласност со ISO / IEC 27001 Стандарди за безбедност на информации.
Контролна сложеност
Едноставна контрола на логиката: Ако проектот вклучува само едноставна логика на „активирање на сензорот - одговор на активатор“ (на пр., Автоматско отворање и затворање на вратите), PLC е доволна за да ги исполни барањата и циклусот на развој е краток.
Комплексни алгоритмички апликации: За карактеристики како што се склопување водено од визија, здравствено предвидување на опрема, итн., Изберете IPC за поддршка на распоредувањето на моделот за учење машини.
Еколошка суровост
Екстремни физички опкружувања: Висока температура (на пр., Челична работилница), високи вибрации (на пр., Рударска машинерија) Сценари се приоретизираат на PLC, чија хардверска трајност е потврдена со долгорочна индустриска валидација.
Благи индустриски опкружувања: Во сценарија како што се продавници за производство на електроника и фабрики за чиста храна, дизајнот и рејтингот за заштита на навивачи на ИПЦ веќе ги задоволуваат потребите.
Проширување на системот
Фиксни функционални барања: На пример, модуларната експанзија на PLC е поекономично за традиционалната модификација на производната линија (само контролниот дел е надграден).
Планирање на идна надградба: Ако планирате да се трансформирате во паметна фабрика (на пр., Пристап до IoT платформа), ITC на IPC / OT Convergence способноста може да избегне повторна инвестиција.
PLC и индустриски компјутери претставуваат „минато“ и „иднина“ на индустриската автоматизација: првиот е камен -темелник на зрелата и сигурна контрола, додека вториот е основниот мотор што води интелигенција. Претпријатијата треба да скокаат од „или / или“ размислување и да донесат сеопфатни одлуки од следниве димензии при избирање модели:
Краткорочен проект: Приоретизирајте ги трошоците и стабилноста на PLC, применливи за ограничен буџет, јасна функција на сцената.
Средно до долгорочно планирање: Инвестирајте во ИПЦ за да ги задоволите потребите за дигитална трансформација, особено проектите кои вклучуваат големи податоци, АИ и интеграција на облак.
Комплексни системи: Усвојување на хибридна архитектура „PLC+IPC“ за да се постигне синергистичка оптимизација помеѓу контролните и разузнавачките слоеви.
Како професионален производител во областа на индустриските компјутери,IpctechОбезбедува целосен спектар на солиден индустриски компјутери, поддржувајќи различни фактори на форма од 15-инчни панели на допир до сервери поставени на решетката и прилагодување на сценарија како што се PLC интеграција, визија за машини, компјутери на работ и слично. За прилагодени решенија за автоматизација, ве молиме контактирајте не за бесплатна техничка консултација за да му помогнете на вашата фабрика да се движи кон ефикасна и интелигентна иднина.
Што е PLC?
PLC (контролер за програмабилна логика) е посебен компјутер дизајниран за индустриски средини, а неговата основна функција е да реализира автоматска контрола на механичката опрема преку логички операции во реално време. Хардверот е модуларен и се состои од централна единица за обработка (CPU), влез / Излез (i / o) модули, модули за напојување и единици за складирање. За разлика од компјутерите со општа намена, оперативниот систем на PLC е оперативен систем во реално време (RTOS), кој обезбедува точност на извршувањето на командата за микросекунда и му овозможува да одговори во реално време на сигналите на сензорите (на пр., Температура, притисок) и контролни активатори (на пр., Мотори, вентили).
Типови на хардвер и типични апликации
Минијатурна PLC: Компактна големина (како што е големината на дланката на вашата рака), интегрирана со основни интерфејси I / o, погодна за контрола на единечен уред, како што е контролата на логиката на почетната стоп на мали машини за пакување.
Модуларен PLC: Поддржува флексибилно проширување на модулите I / O (на пр. Дигитални, аналогни, комуникациски модули), погодни за сложени производствени линии, на пр. Колаборативна контрола на роботското оружје во работилниците за автомобилско склопување.
RackMount PLC: Со силна моќ на обработка и капацитет на експанзија, најчесто се користи во големи индустриски системи, како што се централизирани системи за контрола (DCS) во петрохемиското поле.
Предности на PLC
Висока сигурност: Дизајн без вентилатор, широка температурна работа (-40 ℃ 70 ℃) и структура отпорна на вибрации овозможуваат стабилно работење во груби околини како што се прашина и масло.
Високо во реално време: Врз основа на механизмот за скенирање на циклусот, тој обезбедува детерминистичко извршување на контролните упатства, погодно за сценарија чувствителни на време (на пр. Линија за производство на брзо полнење со голема брзина).
Низок праг на програмирање: Поддржува јазици за графичко програмирање, како што е логиката на скалилата, што им олеснува на инженерите на полето да започнат брзо.
Ограничувања на PLC
Ограничена моќ за обработка: Поддржува само едноставни логички операции, тешко да се извршат сложени задачи, како што се машинско учење и голема анализа на податоците.
Едно-функција: фокусирана на индустриска контрола, интеграција со ИТ системите (на пр. ERP, MES) бара дополнителни уреди за портал.
Висока цена на комплексни системи: Кога се потребни голем број на модули на I / o или конверзии на протоколот за комуникација, трошоците за хардвер експоненцијално се зголемуваат.
Што еИндустриски компјутер?
АИндустриски компјутере засилен компјутер заснован на компјутерска архитектура со општа намена, дизајнирана за индустриски сценарија, работи со прозорци, Linux и други големи оперативни системи. Со развој на полупроводнички технологија, IPC не само што може да ги исполни контролните задачи на традиционалната PLC, туку да носи и повеќе оптоварувања на работа, како што се HMI, Edge Computing, откривање на видот на AI, итн. Со интегрирање на GPU (графички процесор), TPU (Tensor процесор) и NVME SSD (цврста состојба на цврста состојба), и основната вредност на вредноста е да го намалите бројот на хартијата. Неговата основна вредност е да ја намали количината на хардвер во фабриката преку „интеграција на функцијата“, на пример, еден ИПЦ може да реализира контрола на опремата, стекнување на податоци и комуникација со облак во исто време.
Хардверски карактеристики и методи за распоредување
Дизајн на животна средина против хард: Усвојување на ладење без вентилатори и целосно метално тело, го поддржува IP65 проток на прашина и водоотпорен рејтинг, а некои модели можат да работат во -25 ℃ 60 ~ широка температура на околината.
Флексибилна способност за експанзија: Обезбедува слот за PCIE, интерфејс М.2 и поддржува проширување на безжични модули (како што се 5G, Wi-Fi 6), картичка за забрзување на графичкиот процесор или картичка за контрола на движење за да ги задоволи потребите на машинската визија, контролата на роботот и така натаму.
Диверзифицирани методи за инсталација: Поддршка за монтирање на железнички шини (погодно за контролни ормани), монтирање на wallидот на VESA (погодно за оперативни конзоли) или поставување на решетката (сценарија за центар за податоци).
Предности наИндустриски компјутери
Моќна способност за обработка: Опремена со Intel Core / I7 или AMD Rare Dragon процесор, може да работи со Python, C ++ и други јазици на високо ниво и го поддржува распоредувањето на моделите на длабоко учење (како што е откривање на целта на YOLO).
Тоа / OT можност за конвергенција: Мајчин поддршка за индустриски протоколи како што се OPC UA, MQTT, итн., Што може директно да се меша со системот ERP за да се реализира поставување во реално време и анализа на податоците за производство.
Погодно далечинско управување: Далечинско следење и надградба на фирмверот може да се реализираат преку алатки како што се TeamViewer и VNC, намалување на трошоците за одржување.
Ограничувања на индустриските компјутери
Висока почетна инвестиција: Цената на IPC со висок степен може да достигне десетици илјади долари, далеку повеќе од мали системи за PLC.
Високи безбедносни барања: Firewalls, системи за откривање на упад (IDS) и антивирусен софтвер од индустриско одделение треба да бидат распоредени за да се справат со заканите за откупнини (на пр. Notpetya).
Адаптацијата на животната средина е зависна од конфигурацијата: некои не-грутки ИПЦ бараат дополнителна заштита во екстремни вибрации или високи околини за прашина.
Разлика помеѓу индустрискиот компјутер наспроти PLC?
Оперативен систем и реално време
PLC: Зависи од оперативниот систем во реално време (RTOS), усвојува цикличен механизам за скенирање за да се обезбеди временска сигурност на секој циклус на инструкции, кој е погоден за задачи за контрола на прецизност на милисекунди (на пр.
IPC: Водење на оперативен систем за општа намена, треба да реализира тешки функции во реално време преку модули за проширување во реално време (како што е кернелот RTX во реално време), и е посоодветно за сценарија со малку пониски барања во реално време, но за да се бара мулти-задача (како што е интелигентниот распоред на магацини).
Програмирање на јазик и развој на екологијата
PLC: Логика на скалила (логика на скалила), блок дијаграм на функција (FBD) е главниот, повеќето од алатките за развој на производителите на прилагодениот софтвер (како што е порталот Сименс Тиа), екологијата е затворена, но стабилноста е силна.
IPC: Поддржува C / C ++, Python, .NET и други јазици со општа намена и можат повторно да ги користат библиотеките со отворен извор (како што се библиотеката OpenCV Vision) и индустрискиот софтвер (како што е MATLAB Industrial), со висока ефикасност на развој и силна експанзија на функционалност.
Моделирање на трошоците
Мали системи: PLCs нудат значителни предности на трошоците. На пример, за мал проект кој контролира 10 дигитални влезови / излези, решението PLC може да биде ниско колку што е 1 / 3 цената на IPC.
Комплексни системи: ИПЦ имаат супериорна вкупна цена на сопственост (TCO). Кога треба да се интегрираат инспекција на видот, складирање на податоци и комуникации засновани на облак, IPC ги намалува комбинираните трошоци за купување на хардвер, каблирање и одржување.
Безбедност и сигурност
PLC: Традиционалните архитектури се помалку изложени на напади за компјутерски напади, но бидејќи индустрискиот интернет на нештата (IIOT) станува се позастапена, PLC-овите што се овозможени во Етернет треба да распоредат дополнителни заштитени идови.
Типичен случај: Вирусот Stuxnet (2010) ги нападна иранските нуклеарни капацитети преку ранливост на PLC, истакнувајќи ги ризиците од сајбер безбедноста.
IPC: Потпирајќи се на системот за заштита на софтвер, системските закрпи и базите на податоци за вируси треба редовно да се ажурираат. Како и да е, IPC-индустриските одделенија обично имаат вградени чипови TPM 2.0, поддршка на шифрирање на податоци на ниво на хардвер и се во согласност со ISO / IEC 27001 Стандарди за безбедност на информации.
Хардверска архитектура и приспособливост
|
Сценарио матрица
| Тип на апликација | Приоритетно сценарио на PLC | IPC Приоритетно сценарио |
| Контрола на опрема | Единечна машинска алатка, старт на транспортер / стоп | Движење Планирање за соработка роботи, навигација AGV |
| Следење на процесите | Ниво на затворена јамка / Контрола на температурата во хемиски растенија | Анализа на реално време на полупроводнички податоци за животната средина за чистење простории |
| Управување со податоци | Едноставно броење на производство | Интеграција на системот MES, историско складирање на податоци и следливост |
| Компјутер на работ | Не се применува | Откривање на дефекти на АИ, предвидливо одржување (на пр. Предупредување за моторна неуспех) |
Водич за одлучување за избор на индустриска автоматизација
Три елементи на анализа на барањата
Контролна сложеност
Едноставна контрола на логиката: Ако проектот вклучува само едноставна логика на „активирање на сензорот - одговор на активатор“ (на пр., Автоматско отворање и затворање на вратите), PLC е доволна за да ги исполни барањата и циклусот на развој е краток.
Комплексни алгоритмички апликации: За карактеристики како што се склопување водено од визија, здравствено предвидување на опрема, итн., Изберете IPC за поддршка на распоредувањето на моделот за учење машини.
Еколошка суровост
Екстремни физички опкружувања: Висока температура (на пр., Челична работилница), високи вибрации (на пр., Рударска машинерија) Сценари се приоретизираат на PLC, чија хардверска трајност е потврдена со долгорочна индустриска валидација.
Благи индустриски опкружувања: Во сценарија како што се продавници за производство на електроника и фабрики за чиста храна, дизајнот и рејтингот за заштита на навивачи на ИПЦ веќе ги задоволуваат потребите.
Проширување на системот
Фиксни функционални барања: На пример, модуларната експанзија на PLC е поекономично за традиционалната модификација на производната линија (само контролниот дел е надграден).
Планирање на идна надградба: Ако планирате да се трансформирате во паметна фабрика (на пр., Пристап до IoT платформа), ITC на IPC / OT Convergence способноста може да избегне повторна инвестиција.
Заклучок
PLC и индустриски компјутери претставуваат „минато“ и „иднина“ на индустриската автоматизација: првиот е камен -темелник на зрелата и сигурна контрола, додека вториот е основниот мотор што води интелигенција. Претпријатијата треба да скокаат од „или / или“ размислување и да донесат сеопфатни одлуки од следниве димензии при избирање модели:
Краткорочен проект: Приоретизирајте ги трошоците и стабилноста на PLC, применливи за ограничен буџет, јасна функција на сцената.
Средно до долгорочно планирање: Инвестирајте во ИПЦ за да ги задоволите потребите за дигитална трансформација, особено проектите кои вклучуваат големи податоци, АИ и интеграција на облак.
Комплексни системи: Усвојување на хибридна архитектура „PLC+IPC“ за да се постигне синергистичка оптимизација помеѓу контролните и разузнавачките слоеви.
Зошто да изберетеIpctech?
Како професионален производител во областа на индустриските компјутери,IpctechОбезбедува целосен спектар на солиден индустриски компјутери, поддржувајќи различни фактори на форма од 15-инчни панели на допир до сервери поставени на решетката и прилагодување на сценарија како што се PLC интеграција, визија за машини, компјутери на работ и слично. За прилагодени решенија за автоматизација, ве молиме контактирајте не за бесплатна техничка консултација за да му помогнете на вашата фабрика да се движи кон ефикасна и интелигентна иднина.
Препорачано
