X
X

Je! Ni tofauti gani kati ya PLC na PC ya Viwanda

2025-05-16
Inaendeshwa na wimbi la tasnia 4.0, automatisering imeibuka kutoka kwa chaguo la kuboresha ufanisi hadi umuhimu wa kuishi kwa biashara. Sekta ya utengenezaji wa ulimwengu ni kupeleka mifumo ya juu ya udhibiti ili kuboresha usahihi wa uzalishaji, kupunguza wakati wa kupumzika na kuongeza gharama. Watawala wa mantiki wa mpango (PLCs) na PC za viwandani (IPCs) ni teknolojia mbili za msingi zinazoongoza automatisering katika mchakato huu. Ingawa wote wawili hutumikia hali za udhibiti wa viwandani, kuna tofauti kubwa katika usanifu wao wa kiufundi, sifa za kazi na upeo wa matumizi.

PLC ni nini?


PLC (mtawala wa mantiki anayeweza kupangwa) ni kompyuta maalum iliyoundwa kwa mazingira ya viwandani, na kazi yake ya msingi ni kutambua udhibiti wa vifaa vya mitambo kupitia shughuli za mantiki za wakati halisi. Vifaa ni vya kawaida na ina kitengo cha usindikaji wa kati (CPU), pembejeo / pato (i / o) moduli, moduli za usambazaji wa umeme, na vitengo vya uhifadhi. Tofauti na kompyuta za kusudi la jumla, mfumo wa uendeshaji wa PLC ni mfumo wa uendeshaji wa wakati halisi (RTOS), ambayo inahakikisha usahihi wa utekelezaji wa amri ya microsecond na inaruhusu kujibu kwa wakati halisi kwa ishara za sensor (k.v. joto, shinikizo) na watendaji wa kudhibiti (k.v. motors, valves).

Aina za vifaa na matumizi ya kawaida


Miniature PLC: saizi ya kompakt (kama saizi ya kiganja cha mkono wako), iliyojumuishwa na miingiliano ya msingi ya I /O, inayofaa kwa udhibiti wa kifaa kimoja, kama udhibiti wa mantiki ya kuanza kwa mashine ndogo za ufungaji.

PLC ya kawaida: Inasaidia upanuzi rahisi wa moduli za I /O (k.m. dijiti, analog, moduli za mawasiliano), zinazofaa kwa mistari ngumu ya uzalishaji, n.k. Udhibiti wa kushirikiana wa mikono ya robotic katika semina za mkutano wa magari.

RACKMOUNT PLC: Pamoja na nguvu kubwa ya usindikaji na uwezo wa upanuzi, hutumiwa kawaida katika mifumo mikubwa ya viwandani, kama mifumo ya kudhibiti kati (DCs) kwenye uwanja wa petrochemical.

Manufaa ya PLCs


Kuegemea kwa hali ya juu: Ubunifu usio na fan, operesheni pana ya joto (-40 ℃ ~ 70 ℃) na muundo sugu wa vibration huruhusu operesheni thabiti katika mazingira magumu kama vile vumbi na mafuta.

Wakati wa hali ya juu: Kwa msingi wa mfumo wa skanning, inahakikisha utekelezaji wa maagizo ya udhibiti, unaofaa kwa hali nyeti za wakati (k.m. laini ya uzalishaji wa kasi ya juu).

Kizingiti cha programu ya chini: Inasaidia lugha za programu za picha kama vile mantiki ya ngazi, na kuifanya iwe rahisi kwa wahandisi wa uwanja kuanza haraka.

Mapungufu ya PLC


Nguvu ndogo ya usindikaji: inasaidia tu shughuli rahisi za mantiki, ngumu kufanya kazi ngumu kama vile kujifunza kwa mashine na uchambuzi wa data kubwa.

Kazi moja: Kuzingatia udhibiti wa viwanda, kuunganishwa na mifumo ya IT (k.m. ERP, MES) inahitaji vifaa vya ziada vya lango.

Gharama kubwa ya mifumo ngumu: Wakati idadi kubwa ya moduli za i /o au ubadilishaji wa itifaki ya mawasiliano inahitajika, gharama ya vifaa huongezeka sana.

Ni niniPC ya Viwanda?


AnPC ya Viwandani kompyuta iliyoimarishwa kulingana na usanifu wa jumla wa PC, iliyoundwa kwa hali ya viwandani, inayoendesha Windows, Linux, na mifumo mingine mikubwa ya kufanya kazi. Pamoja na ukuzaji wa teknolojia ya semiconductor, IPC haiwezi kutimiza tu majukumu ya kudhibiti ya PLC ya jadi, lakini pia hubeba mzigo mwingi wa kazi kama vile HMI, kompyuta ya makali, kugundua maono ya AI, nk kwa kuunganisha GPU (processor ya picha), TPU (Tensor processor) na NVME SSD (kasi kubwa ya hali ya chini ya "Idadi ya Kuingiza IS". Thamani yake ya msingi ni kupunguza kiwango cha vifaa kwenye kiwanda kupitia "ujumuishaji wa kazi", kwa mfano, IPC moja inaweza kutambua udhibiti wa vifaa, upatikanaji wa data na mawasiliano ya wingu wakati huo huo.

Vipengele vya vifaa na njia za kupeleka


Ubunifu wa Mazingira ya Anti -Harsh: Kupitisha baridi isiyo na fan na mwili kamili wa chuma, inasaidia IP65 vumbi na rating ya kuzuia maji, na mifano kadhaa inaweza kufanya kazi katika -25 ℃ ~ 60 ℃ mazingira ya joto pana.

Uwezo wa upanuzi rahisi: Hutoa PCIe yanayopangwa, interface ya M.2, na inasaidia upanuzi wa moduli zisizo na waya (kama 5G, Wi-Fi 6), kadi ya kuongeza kasi ya GPU au kadi ya kudhibiti mwendo kukidhi mahitaji ya maono ya mashine, udhibiti wa roboti, na kadhalika.

Mbinu za ufungaji wa mseto: Msaada wa kuweka reli ya DIN (inafaa kwa makabati ya kudhibiti), vesa-mlima-mlima (inafaa kwa consoles za kufanya kazi) au rack-mlima (mazingira ya kituo cha data).

Faida zaKompyuta za Viwanda


Uwezo wa usindikaji wenye nguvu: Imewekwa na processor ya Intel Core / i7 au AMD Rare Joka, inaweza kuendesha Python, C ++ na lugha zingine za kiwango cha juu, na inasaidia kupelekwa kwa mifano ya kina ya kujifunza (kama vile kugundua lengo la YOLO).

IT / OT uwezo wa kuunganika: Msaada wa asili kwa itifaki za viwandani kama vile OPC UA, MQTT, nk, ambayo inaweza kuingiliana moja kwa moja na mfumo wa ERP kutambua upakiaji wa wakati halisi na uchambuzi wa data ya uzalishaji.

Usimamizi rahisi wa mbali: Ufuatiliaji wa mbali na uboreshaji wa firmware unaweza kupatikana kupitia zana kama vile TeamViewer na VNC, kupunguza gharama za matengenezo.

Mapungufu ya kompyuta za viwandani


Uwekezaji wa juu wa kwanza: Gharama ya IPC ya mwisho inaweza kufikia makumi ya maelfu ya dola, zaidi ya mifumo ndogo ya PLC.

Mahitaji ya usalama wa hali ya juu: Firewals, Mifumo ya Ugunduzi wa Kuingilia (IDS) na programu ya antivirus ya kiwango cha viwandani inahitaji kupelekwa ili kukabiliana na vitisho vya ukombozi (k.m. Notpetya) vitisho.

Marekebisho ya mazingira yanategemea usanidi: IPC zingine ambazo hazina rugged zinahitaji ulinzi zaidi katika vibration uliokithiri au mazingira ya vumbi kubwa.

Tofauti kati ya PC ya Viwanda dhidi ya PLC?

Mfumo wa uendeshaji na wakati halisi


PLC: Inategemea mfumo wa uendeshaji wa wakati halisi (RTOS), inachukua utaratibu wa skanning ya cyclic kuhakikisha uhakikisho wa wakati wa kila mzunguko wa mafundisho, ambayo inafaa kwa kazi za kudhibiti usahihi wa millisecond (k.m. ukungu wa kufunga kwa mashine ya ukingo wa sindano).

IPC: Kuendesha mfumo wa uendeshaji wa kusudi la jumla, inahitaji kutambua kazi ngumu za wakati halisi kupitia moduli za upanuzi wa wakati halisi (kama vile kernel ya RTX halisi), na inafaa zaidi kwa hali zilizo na mahitaji ya chini ya wakati halisi lakini inahitaji kazi nyingi (kama ratiba ya ware ya akili).

Kupanga lugha na ikolojia ya maendeleo


PLC: Mantiki ya ngazi (mantiki ya ngazi), mchoro wa kuzuia kazi (FBD) ndio vifaa kuu, vya zana za maendeleo kwa wazalishaji wa programu iliyobinafsishwa (kama vile Nokia Tia Portal), ikolojia imefungwa, lakini utulivu ni nguvu.

IPC: Inasaidia C / C ++, Python, .NET na lugha zingine za kusudi la jumla, na inaweza kutumia tena maktaba za chanzo wazi (kama Maktaba ya Maono ya OpenCV) na programu ya viwandani (kama vile Matlab Viwanda), na ufanisi mkubwa wa maendeleo na upanuzi mkubwa wa utendaji.

Modeling ya gharama


Mifumo ndogo: PLCs hutoa faida kubwa za gharama. Kwa mfano, kwa mradi mdogo kudhibiti pembejeo 10 za dijiti / matokeo, suluhisho la PLC linaweza kuwa chini kama 1 / 3 gharama ya IPC.

Mifumo ngumu: IPC zina gharama kubwa ya umiliki (TCO). Wakati ukaguzi wa maono, uhifadhi wa data, na mawasiliano ya msingi wa wingu yanahitaji kuunganishwa, IPC inapunguza gharama za pamoja za ununuzi wa vifaa, cabling, na matengenezo.

Usalama na kuegemea


PLC: Usanifu wa jadi haujafunuliwa na cyberattacks, lakini kadiri mtandao wa Viwanda wa Vitu (IIoT) unavyozidi kuongezeka, PLC zilizowezeshwa na Ethernet zinahitaji kupeleka milango ya ziada ya moto.

Kesi ya kawaida: Virusi vya Stuxnet (2010) vilishambulia vifaa vya nyuklia vya Irani kupitia hatari ya PLC, ikionyesha hatari za usalama wa cyber.

IPC: Kutegemea mfumo wa ulinzi wa programu, viraka vya mfumo na hifadhidata za virusi zinahitaji kusasishwa mara kwa mara. Walakini, IPC za kiwango cha viwandani kawaida zina chipsi za TPM 2.0, usanidi wa data ya kiwango cha vifaa, na hufuata viwango vya usalama vya ISO /IEC 27001.

Usanifu wa vifaa na scalability

mwelekeo Plc IPC
Processor Chips maalum za kudhibiti (k.m. Ti DSP, Intel Atom) Kusudi la jumla x86 / wasindikaji wa mkono (k.m. Intel i5 / i7)
Hifadhi Flash + EEPROM (kushindwa kwa nguvu kushikilia data) SSD / HDD, inasaidia upungufu wa data ya RAID
I / o interface Maingiliano maalum ya viwandani (k.v., vitalu vya terminal, viunganisho vya M12) USB / HDMI / LAN inayolingana, inasaidia itifaki za viwandani zilizowekwa
Njia za upanuzi Upanuzi wa kawaida i /o (inahitaji moduli maalum ya muuzaji) PCIE / Upanuzi wa USB na msaada wa vifaa vya mtu wa tatu

Matrix ya Scenario

Aina ya Maombi Hali ya kipaumbele ya PLC IPC Hali ya kipaumbele
Udhibiti wa vifaa Chombo cha Mashine Moja, Anza / Acha Hoja Upangaji wa roboti za kushirikiana, urambazaji wa AGV
Ufuatiliaji wa mchakato Kiwango kilichofungwa-kitanzi / Udhibiti wa joto katika mimea ya kemikali Uchambuzi wa wakati halisi wa data ya mazingira ya semiconductor safi
Usimamizi wa data Kuhesabu rahisi uzalishaji Ujumuishaji wa mfumo wa MES, uhifadhi wa data ya kihistoria na ufuatiliaji
Kompyuta ya makali Haitumiki Ugunduzi wa kasoro ya AI, matengenezo ya utabiri (k.m. onyo la kushindwa kwa gari)

Mwongozo wa Uamuzi wa Uteuzi wa Viwanda

Vitu vitatu vya uchambuzi wa mahitaji


Ugumu wa kudhibiti

Udhibiti rahisi wa mantiki: Ikiwa mradi unajumuisha mantiki rahisi ya "sensor trigger - majibu ya activator" (k.v., ufunguzi wa mlango moja kwa moja na kufunga), PLC inatosha kukidhi mahitaji na mzunguko wa maendeleo ni mfupi.

Maombi ya algorithmic ngumu: Kwa huduma kama mkutano unaoongozwa na maono, utabiri wa afya ya vifaa, nk, chagua IPC kusaidia kupelekwa kwa mfano wa mashine.


Ukali wa mazingira

Mazingira ya mwili uliokithiri: joto la juu (k.v., semina ya chuma), vibration ya juu (k.v. Mashine ya madini) Scenarios kipaumbele PLCs, ambazo uimara wa vifaa umethibitishwa na uthibitisho wa muda mrefu wa viwanda.

Mazingira ya Viwanda Mpole: Katika hali kama vile maduka ya utengenezaji wa vifaa vya umeme na viwanda safi vya chakula, muundo wa IPC na viwango vya ulinzi tayari vinakidhi mahitaji.


Upanuzi wa mfumo

Mahitaji ya kazi ya kudumu: Kwa mfano, upanuzi wa kawaida wa PLC ni wa gharama kubwa zaidi kwa muundo wa jadi wa uzalishaji (sehemu ya kudhibiti pekee ndio iliyosasishwa).

Upangaji wa kuboresha baadaye: Ikiwa unapanga kubadilisha kuwa kiwanda cha smart (k.v. Upataji wa jukwaa la IoT), IPC ni / OT uwezo wa kuunganika unaweza kuzuia uwekezaji unaorudiwa.

Hitimisho


PLCs na kompyuta za viwandani zinawakilisha "zamani" na "siku zijazo" za automatisering ya viwandani: ya zamani ni msingi wa udhibiti wa kukomaa na wa kuaminika, wakati mwisho ndio injini ya msingi inayoongoza akili. Biashara zinahitaji kuruka nje ya "ama / au" kufikiria na kufanya maamuzi kamili kutoka kwa vipimo vifuatavyo wakati wa kuchagua mifano:

Mradi wa muda mfupi: Toa kipaumbele gharama na utulivu wa PLC, inayotumika kwa bajeti ndogo, kazi wazi ya eneo hilo.

Upangaji wa kati kwa muda mrefu: Wekeza katika IPC ili kushughulikia mahitaji ya mabadiliko ya dijiti, haswa miradi inayohusisha data kubwa, AI na ujumuishaji wa wingu.

Mifumo ngumu: kupitisha usanifu wa mseto wa "PLC+IPC" kufikia utaftaji wa synergistic kati ya tabaka za kudhibiti na akili.

Kwa nini uchagueIpctech?


Kama mtengenezaji wa kitaalam katika uwanja wa kompyuta za viwandani,IpctechHutoa anuwai kamili ya kompyuta zenye viwandani zilizo na ruggedi, kusaidia mambo kadhaa ya fomu kutoka kwa paneli 15 za kugusa-inchi hadi seva zilizowekwa kwenye rack, na kuzoea hali kama vile ujumuishaji wa PLC, maono ya mashine, kompyuta makali, na kadhalika. Kwa suluhisho za automatisering zilizobinafsishwa, tafadhali wasiliana nasi kwa mashauriano ya kiufundi ya bure kusaidia kiwanda chako kuelekea kwenye siku zijazo nzuri na zenye akili.
Fuata