Kan industridatorer ersätta PLC:er?
2025-11-11
När det gäller kontrollfunktioner kan datorer i allmänhet göra allt som PLC:er kan, och ibland kan datorer göra det ännu bättre. Industriella PC:er kan delvis ersätta PLC:er i vissa industriella styrscenarier, men det finns betydande skillnader mellan de två när det gäller funktionell positionering, tillförlitlighet och kostnad, och valet bör göras utifrån specifika behov.
Funktionella positionsskillnader: PLC:er är utformade specifikt för industriell styrning. Deras kärnfunktioner är logikstyrning (såsom programmering av stegdiagram), realtidssvar och anti-interferensfunktioner. De är lämpliga för att hantera grundläggande kontrolluppgifter som växling av kvantiteter, timers och räknare.
Tillförlitlighet och miljöanpassningsförmåga
PLC:er använder industriella konstruktioner (såsom fläktlös drift, brett temperaturområde, damm- och vattenbeständighet), vilket möjliggör stabil drift i tuffa miljöer med starka elektromagnetiska störningar och vibrationer, vilket uppnår en medeltid mellan fel (MTBF) på över 20 000 timmar.
Kostnad och underhåll
PLC:er har lägre kostnader, är lätta att underhålla och har en låg inlärningskurva för steglogikprogrammering, vilket gör dem lämpliga för små till medelstora styrprojekt.
Industriella datorer är dyrare och kräver professionellt underhåll, vilket gör dem lämpliga för scenarier som kräver komplexa beräkningar eller interaktion mellan människa och maskin.
Ansökan
PLC: Används i applikationer som kräver hög realtidsprestanda och tillförlitlighet, såsom produktionslinjekontroll, utrustningsförregling och säkerhetsskydd.
Industriell PC: Används i applikationer som kräver högpresterande datoranvändning, såsom datainsamling, visuell inspektion och distribuerad kontroll; används ofta i samband med PLC.
Tekniktrender: Vissa avancerade industriella datorer (som PC-baserade automationssystem) har använts i komplexa styrtillämpningar som biltillverkning och smarta fabriker, men modulär design och redundanta konfigurationer behövs för att förbättra tillförlitligheten.
Den inbyggda fläktlösa industridatorn B5300 använder lågeffekt Intel® Celeron/Atom/Core-processorer, vilket säkerställer stabil prestanda.
Den fungerar 24/7, upprätthåller stabil drift även i instabila miljöer, och möter behoven hos olika kommersiella, automatiserade och obevakade utrustningar. I vissa situationer kan den helt ersätta PLC-baserad industriell styrutrustning.
Industriella PC:er och PLC:er har var och en sina unika fördelar och tillämpningar inom industriell automation. I framtiden kan de visa en trend av konvergens, men möjligheten att den ena helt ersätter den andra är liten.
Sedan introduktionen av militär industriell automation i början av 1990-talet har industriella datorer stadigt penetrerat olika områden och fått stor användning. Detta beror på öppenheten hos datorer, deras rikliga hårdvara, mjukvara och mänskliga resurser, deras stöd från ett brett spektrum av ingenjörer och teknisk personal, och deras förtrogenhet för en bred publik. Användningsgraden för PC-baserade (inklusive inbyggda PC: er) industriella styrsystem har vuxit snabbt. Stora tillverkare av programmerbar logisk styrenhet (PLC) och integratörer av industriella styrsystem har också anammat den industriella PC-tekniken, vilket gör PC-baserad industriell styrteknik till en av de vanliga teknikerna i början av detta århundrade.
Den låga kostnaden för industriella datorer är en annan viktig faktor som bidrar till deras potential som huvudströmmen av industriell styrautomation. I traditionella automationssystem monopoliseras grundläggande automation till stor del av PLC:er och DCS:er, medan process- och förvaltningsautomation huvudsakligen består av olika avancerade processdatorer eller minidatorer. De höga kostnaderna för deras hårdvara, systemprogramvara och applikationsprogram avskräcker många företag. I de tidiga till mitten av företagsutvecklingen är det att välja lågkostnadsindustriell styrautomation det föredragna alternativet. Eftersom industriella PC-baserade styrenheter har visat sig vara lika tillförlitliga som PLC:er, är lätta att acceptera av operatörer och underhållspersonal, är enkla att installera och använda och erbjuder avancerade diagnostiska funktioner, ger de systemintegratörer mer flexibla alternativ. Därför börjar fler och fler tillverkare att ta till sig industriella PC-kontrolllösningar i delar av sina produktionsprocesser.
Det är förutsägbart att konkurrensen mellan industriella PC:er och PLC:er i första hand kommer att fokusera på avancerade applikationer, där data är komplex och utrustningsintegration hög. Om man tittar på utvecklingstrender kommer framtiden för styrsystem sannolikt att ligga mellan industriella PC:er och PLC:er, och tecken på denna konvergens dyker redan upp. Under en lång tid framöver kommer fältbussteknik, programmerbara logiska styrenheter (PLC) och industriella datorer att komplettera och främja varandra, men fördelarna med industriella datorer kommer att bli mer framträdande och deras tillämpningsområde kommer snabbt att expandera till alla områden av industriell styrning.
Integrerade styr- och kontrollsystem
Med den fördjupade penetrationen av internetteknik i området industriell kontroll har integrationen av kontroll- och ledningssystem blivit oundviklig. Detta möjliggör de sedan länge eftersträvade målen för integrerad förvaltning och kontroll, industriell företagsinformatisering och nätverksbaserad automation inom industriautomationsindustrin. Integrerad förvaltning och kontroll gör det möjligt för företag att välja de bästa lösningarna som verkligen passar den nya ekonomiska eran, och därigenom förbättra produktionseffektiviteten och förbättra marknadens konkurrenskraft. Därför är en ny riktning i utvecklingen av industriell styrteknik att realisera öppna, distribuerade intelligenta system genom Ethernet- och webbteknologier, som tillhandahåller modulära, distribuerade och återanvändbara industriella styrlösningar baserade på Ethernet- och TCP/IP-protokollstandarder. Dess viktigaste aspekt är utvecklingen av nätverksbaserad mjukvara för industriell kontroll och hantering.
Konstruktionen av ett integrerat styrsystem inkluderar integration av flera system och teknologier. När det gäller integrationen av flera system, är den första aspekten integrationen av flera system inom fältkontrollnätverket, som inkluderar tre integrationsmodeller. Den första är integrationen av Fieldbus Control Systems (FCS) och Data Control Systems (DCS), där FCS implementerar grundläggande mät- och kontrollslingor, och DCS fungerar som en högre nivå ledning och koordinator för att implementera komplexa avancerade styr- och optimeringsfunktioner. Det andra är integrationen av fältbussstyrsystem (FCS), DCS och PLC:er, där PLC:n och FCS implementerar grundläggande mät- och styrslingor i situationer med komplex logisk förregling, och DCS:n fungerar som en ledning och koordinator på högre nivå för att implementera komplexa avancerade styr- och optimeringsfunktioner. Den tredje är integrationen av flera FCS, som tar itu med konverteringsproblemen mellan olika kommunikationsprotokoll. Detta innebär att fokusera på interoperabiliteten mellan olika fältbussenheter och utvecklingen av enhetlig konfiguration, övervakning och mjukvara för att uppnå sömlös integration utan att offra eller påverka funktionaliteten och prestanda för varje oberoende system. För det andra är det integrationen av lednings- och kontrollnätverk. I framtida företagsledning kommer en stor mängd data att härröra från kontrollnätverket. Att bygga företagsprogramvarusystem, inklusive realtidsdatabaser, historiska databaser, datapublicering, datautvinning, modellberäkningar, processimulering, receptdesign, driftoptimering, parameterövervakning, avvikelseanalys och feldiagnos, kräver att olika databaser etableras på Internet/Webbapplikationsnätverksmiljön för att verkligen uppnå integrerad hantering och kontroll. Detta ger intelligent beslutsfattande stöd till styrmjukvaran och värdefull data till hanteringsmjukvaran.
När det gäller teknikintegration inkluderar detta integrering av olika teknologier såsom utrustningskompatibilitetsteknik, allmän datautbyteteknik, Ethernet och industriellt Ethernet. Allmän datautbytesteknologi inkluderar dynamisk datautbyteteknik DDE, dynamisk nätverksutbyteteknik för NetDDE, ODBC-teknologi för öppen databassammankoppling, COM/DCOM-komponentobjektmodell och OPC-teknik. Ethernet+TCP/IP-teknik möjliggör direkt överföring och delning av styrparametrar och status för nätverksnoder inom industriområdet inom företagsinformationsnätverket, och undviker därmed svårigheterna med att integrera PLC:er, DCS:er och FCS:er på grund av att det finns flera protokoll.
Funktionella positionsskillnader: PLC:er är utformade specifikt för industriell styrning. Deras kärnfunktioner är logikstyrning (såsom programmering av stegdiagram), realtidssvar och anti-interferensfunktioner. De är lämpliga för att hantera grundläggande kontrolluppgifter som växling av kvantiteter, timers och räknare.
Tillförlitlighet och miljöanpassningsförmåga
PLC:er använder industriella konstruktioner (såsom fläktlös drift, brett temperaturområde, damm- och vattenbeständighet), vilket möjliggör stabil drift i tuffa miljöer med starka elektromagnetiska störningar och vibrationer, vilket uppnår en medeltid mellan fel (MTBF) på över 20 000 timmar.
Kostnad och underhåll
PLC:er har lägre kostnader, är lätta att underhålla och har en låg inlärningskurva för steglogikprogrammering, vilket gör dem lämpliga för små till medelstora styrprojekt.
Industriella datorer är dyrare och kräver professionellt underhåll, vilket gör dem lämpliga för scenarier som kräver komplexa beräkningar eller interaktion mellan människa och maskin.
Ansökan
PLC: Används i applikationer som kräver hög realtidsprestanda och tillförlitlighet, såsom produktionslinjekontroll, utrustningsförregling och säkerhetsskydd.
Industriell PC: Används i applikationer som kräver högpresterande datoranvändning, såsom datainsamling, visuell inspektion och distribuerad kontroll; används ofta i samband med PLC.
Tekniktrender: Vissa avancerade industriella datorer (som PC-baserade automationssystem) har använts i komplexa styrtillämpningar som biltillverkning och smarta fabriker, men modulär design och redundanta konfigurationer behövs för att förbättra tillförlitligheten.
Den inbyggda fläktlösa industridatorn B5300 använder lågeffekt Intel® Celeron/Atom/Core-processorer, vilket säkerställer stabil prestanda.
Den fungerar 24/7, upprätthåller stabil drift även i instabila miljöer, och möter behoven hos olika kommersiella, automatiserade och obevakade utrustningar. I vissa situationer kan den helt ersätta PLC-baserad industriell styrutrustning.
Industriella PC:er och PLC:er har var och en sina unika fördelar och tillämpningar inom industriell automation. I framtiden kan de visa en trend av konvergens, men möjligheten att den ena helt ersätter den andra är liten.
Industriell PC-utveckling
Sedan introduktionen av militär industriell automation i början av 1990-talet har industriella datorer stadigt penetrerat olika områden och fått stor användning. Detta beror på öppenheten hos datorer, deras rikliga hårdvara, mjukvara och mänskliga resurser, deras stöd från ett brett spektrum av ingenjörer och teknisk personal, och deras förtrogenhet för en bred publik. Användningsgraden för PC-baserade (inklusive inbyggda PC: er) industriella styrsystem har vuxit snabbt. Stora tillverkare av programmerbar logisk styrenhet (PLC) och integratörer av industriella styrsystem har också anammat den industriella PC-tekniken, vilket gör PC-baserad industriell styrteknik till en av de vanliga teknikerna i början av detta århundrade.
Den låga kostnaden för industriella datorer är en annan viktig faktor som bidrar till deras potential som huvudströmmen av industriell styrautomation. I traditionella automationssystem monopoliseras grundläggande automation till stor del av PLC:er och DCS:er, medan process- och förvaltningsautomation huvudsakligen består av olika avancerade processdatorer eller minidatorer. De höga kostnaderna för deras hårdvara, systemprogramvara och applikationsprogram avskräcker många företag. I de tidiga till mitten av företagsutvecklingen är det att välja lågkostnadsindustriell styrautomation det föredragna alternativet. Eftersom industriella PC-baserade styrenheter har visat sig vara lika tillförlitliga som PLC:er, är lätta att acceptera av operatörer och underhållspersonal, är enkla att installera och använda och erbjuder avancerade diagnostiska funktioner, ger de systemintegratörer mer flexibla alternativ. Därför börjar fler och fler tillverkare att ta till sig industriella PC-kontrolllösningar i delar av sina produktionsprocesser.
Det är förutsägbart att konkurrensen mellan industriella PC:er och PLC:er i första hand kommer att fokusera på avancerade applikationer, där data är komplex och utrustningsintegration hög. Om man tittar på utvecklingstrender kommer framtiden för styrsystem sannolikt att ligga mellan industriella PC:er och PLC:er, och tecken på denna konvergens dyker redan upp. Under en lång tid framöver kommer fältbussteknik, programmerbara logiska styrenheter (PLC) och industriella datorer att komplettera och främja varandra, men fördelarna med industriella datorer kommer att bli mer framträdande och deras tillämpningsområde kommer snabbt att expandera till alla områden av industriell styrning.
Integrerade styr- och kontrollsystem
Med den fördjupade penetrationen av internetteknik i området industriell kontroll har integrationen av kontroll- och ledningssystem blivit oundviklig. Detta möjliggör de sedan länge eftersträvade målen för integrerad förvaltning och kontroll, industriell företagsinformatisering och nätverksbaserad automation inom industriautomationsindustrin. Integrerad förvaltning och kontroll gör det möjligt för företag att välja de bästa lösningarna som verkligen passar den nya ekonomiska eran, och därigenom förbättra produktionseffektiviteten och förbättra marknadens konkurrenskraft. Därför är en ny riktning i utvecklingen av industriell styrteknik att realisera öppna, distribuerade intelligenta system genom Ethernet- och webbteknologier, som tillhandahåller modulära, distribuerade och återanvändbara industriella styrlösningar baserade på Ethernet- och TCP/IP-protokollstandarder. Dess viktigaste aspekt är utvecklingen av nätverksbaserad mjukvara för industriell kontroll och hantering.
Konstruktionen av ett integrerat styrsystem inkluderar integration av flera system och teknologier. När det gäller integrationen av flera system, är den första aspekten integrationen av flera system inom fältkontrollnätverket, som inkluderar tre integrationsmodeller. Den första är integrationen av Fieldbus Control Systems (FCS) och Data Control Systems (DCS), där FCS implementerar grundläggande mät- och kontrollslingor, och DCS fungerar som en högre nivå ledning och koordinator för att implementera komplexa avancerade styr- och optimeringsfunktioner. Det andra är integrationen av fältbussstyrsystem (FCS), DCS och PLC:er, där PLC:n och FCS implementerar grundläggande mät- och styrslingor i situationer med komplex logisk förregling, och DCS:n fungerar som en ledning och koordinator på högre nivå för att implementera komplexa avancerade styr- och optimeringsfunktioner. Den tredje är integrationen av flera FCS, som tar itu med konverteringsproblemen mellan olika kommunikationsprotokoll. Detta innebär att fokusera på interoperabiliteten mellan olika fältbussenheter och utvecklingen av enhetlig konfiguration, övervakning och mjukvara för att uppnå sömlös integration utan att offra eller påverka funktionaliteten och prestanda för varje oberoende system. För det andra är det integrationen av lednings- och kontrollnätverk. I framtida företagsledning kommer en stor mängd data att härröra från kontrollnätverket. Att bygga företagsprogramvarusystem, inklusive realtidsdatabaser, historiska databaser, datapublicering, datautvinning, modellberäkningar, processimulering, receptdesign, driftoptimering, parameterövervakning, avvikelseanalys och feldiagnos, kräver att olika databaser etableras på Internet/Webbapplikationsnätverksmiljön för att verkligen uppnå integrerad hantering och kontroll. Detta ger intelligent beslutsfattande stöd till styrmjukvaran och värdefull data till hanteringsmjukvaran.
När det gäller teknikintegration inkluderar detta integrering av olika teknologier såsom utrustningskompatibilitetsteknik, allmän datautbyteteknik, Ethernet och industriellt Ethernet. Allmän datautbytesteknologi inkluderar dynamisk datautbyteteknik DDE, dynamisk nätverksutbyteteknik för NetDDE, ODBC-teknologi för öppen databassammankoppling, COM/DCOM-komponentobjektmodell och OPC-teknik. Ethernet+TCP/IP-teknik möjliggör direkt överföring och delning av styrparametrar och status för nätverksnoder inom industriområdet inom företagsinformationsnätverket, och undviker därmed svårigheterna med att integrera PLC:er, DCS:er och FCS:er på grund av att det finns flera protokoll.
Rekommenderas
