X
X
อีเมล:
โทร:

อะไรคือความแตกต่างระหว่าง PLC และ Industria PC

2025-05-16
ขับเคลื่อนด้วยคลื่นของอุตสาหกรรม 4.0 ระบบอัตโนมัติได้พัฒนาจากตัวเลือกในการปรับปรุงประสิทธิภาพให้กับความจำเป็นสำหรับการอยู่รอดทางธุรกิจ อุตสาหกรรมการผลิตทั่วโลกกำลังปรับใช้ระบบควบคุมขั้นสูงเพื่อปรับปรุงความแม่นยำในการผลิตลดการหยุดทำงานและเพิ่มค่าใช้จ่าย Programmable Logic Controllers (PLCs) และพีซีอุตสาหกรรม (IPCs) เป็นเทคโนโลยีหลักสองประการที่สนับสนุนการทำงานอัตโนมัติในกระบวนการนี้ แม้ว่าทั้งคู่จะให้บริการสถานการณ์การควบคุมอุตสาหกรรม แต่ก็มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในสถาปัตยกรรมทางเทคนิคลักษณะการทำงานและขอบเขตของการใช้งาน

PLC คืออะไร?


PLC (Programmable Logic Controller) เป็นคอมพิวเตอร์พิเศษที่ออกแบบมาสำหรับสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมและฟังก์ชั่นหลักคือการตระหนักถึงการควบคุมอุปกรณ์เครื่องจักรกลอัตโนมัติผ่านการดำเนินการตรรกะแบบเรียลไทม์ ฮาร์ดแวร์เป็นแบบแยกส่วนและประกอบด้วยหน่วยประมวลผลส่วนกลาง (CPU), โมดูลอินพุต / output (I / O) โมดูลจ่ายไฟและหน่วยเก็บข้อมูล ซึ่งแตกต่างจากคอมพิวเตอร์ที่มีวัตถุประสงค์ทั่วไประบบปฏิบัติการของ PLC เป็นระบบปฏิบัติการแบบเรียลไทม์ (RTOS) ซึ่งทำให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยำในการดำเนินการของคำสั่ง microsecond และช่วยให้สามารถตอบสนองแบบเรียลไทม์กับสัญญาณเซ็นเซอร์ (เช่นอุณหภูมิความดัน) และแอคชูเอเตอร์ควบคุม (เช่นมอเตอร์

ประเภทฮาร์ดแวร์และแอปพลิเคชันทั่วไป


Miniature PLC: ขนาดกะทัดรัด (เช่นขนาดของฝ่ามือของคุณ) รวมกับอินเทอร์เฟซ I / O พื้นฐานเหมาะสำหรับการควบคุมอุปกรณ์เดี่ยวเช่นการควบคุมตรรกะเริ่มต้นของเครื่องบรรจุขนาดเล็ก

Modular PLC: รองรับการขยายตัวที่ยืดหยุ่นของโมดูล I / O (เช่นดิจิตอล, อะนาล็อก, โมดูลการสื่อสาร), เหมาะสำหรับสายการผลิตที่ซับซ้อนเช่น การควบคุมการทำงานร่วมกันของแขนหุ่นยนต์ในการประชุมเชิงปฏิบัติการแอสเซมบลียานยนต์

RACKMOUNT PLC: ด้วยกำลังการประมวลผลที่แข็งแกร่งและความสามารถในการขยายตัวมันมักจะใช้ในระบบอุตสาหกรรมขนาดใหญ่เช่นระบบควบคุมส่วนกลาง (DCs) ในสนามปิโตรเคมี

ข้อดีของ PLCS


ความน่าเชื่อถือสูง: การออกแบบแบบไม่มีพัดลม, การทำงานที่อุณหภูมิกว้าง ( 40 ℃ ~ 70 ℃) และโครงสร้างที่ทนต่อการสั่นสะเทือนช่วยให้การทำงานที่มั่นคงในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเช่นฝุ่นและน้ำมัน

แบบเรียลไทม์สูง: ขึ้นอยู่กับกลไกการสแกนรอบมันช่วยให้มั่นใจได้ว่าการดำเนินการตามคำแนะนำการควบคุมที่เหมาะสมเหมาะสำหรับสถานการณ์ที่ไวต่อเวลา (เช่นสายการผลิตไส้ความเร็วสูง)

เกณฑ์การเขียนโปรแกรมต่ำ: รองรับภาษาการเขียนโปรแกรมแบบกราฟิกเช่น Ladder Logic ทำให้ง่ายสำหรับวิศวกรภาคสนามในการเริ่มต้นอย่างรวดเร็ว

ข้อ จำกัด ของ PLCS


พลังการประมวลผลที่ จำกัด : รองรับการดำเนินการตรรกะอย่างง่ายยากที่จะทำงานที่ซับซ้อนเช่นการเรียนรู้ของเครื่องและการวิเคราะห์ข้อมูลขนาดใหญ่

ฟังก์ชั่นเดียว: มุ่งเน้นไปที่การควบคุมอุตสาหกรรมการรวมเข้ากับระบบไอที (เช่น ERP, MES) ต้องใช้อุปกรณ์เกตเวย์เพิ่มเติม

ค่าใช้จ่ายสูงของระบบที่ซับซ้อน: เมื่อต้องใช้โมดูล I / O จำนวนมากหรือการแปลงโปรโตคอลการสื่อสารต้องใช้ค่าใช้จ่ายฮาร์ดแวร์เพิ่มขึ้นแบบทวีคูณ

ไฟล์พีซีอุตสาหกรรม?


หนึ่งพีซีอุตสาหกรรมเป็นคอมพิวเตอร์ที่ได้รับการปรับปรุงโดยใช้สถาปัตยกรรมพีซีที่มีวัตถุประสงค์ทั่วไปออกแบบมาสำหรับสถานการณ์อุตสาหกรรมการใช้งาน Windows, Linux และระบบปฏิบัติการที่สำคัญอื่น ๆ ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์ IPC ไม่เพียง แต่สามารถทำงานได้ตามการควบคุมของ PLC แบบดั้งเดิมเท่านั้น แต่ยังมีภาระงานหลายอย่างเช่น HMI การคำนวณขอบการตรวจจับการมองเห็น AI ฯลฯ โดยการรวม GPU (โปรเซสเซอร์กราฟิก) TPU (ตัวประมวลผล TENSOR) ค่าหลักของมันคือการลดปริมาณฮาร์ดแวร์ในโรงงานผ่าน“ การรวมฟังก์ชั่น” ตัวอย่างเช่น IPC หนึ่งตัวสามารถตระหนักถึงการควบคุมอุปกรณ์การเก็บข้อมูลและการสื่อสารคลาวด์ในเวลาเดียวกัน

คุณสมบัติฮาร์ดแวร์และวิธีการปรับใช้


การออกแบบสภาพแวดล้อมต่อต้านฮาร์ช: การใช้งานการระบายความร้อนแบบไร้พัดลมและร่างกายโลหะเต็มรูปแบบรองรับการจัดอันดับที่กันฝุ่นและกันน้ำ IP65 และบางรุ่นสามารถทำงานได้ใน 25 ℃ ~ 60 ℃สภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิกว้าง

ความสามารถในการขยายตัวที่ยืดหยุ่น: จัดเตรียมสล็อต PCIe, M.2 อินเทอร์เฟซและรองรับการขยายตัวของโมดูลไร้สาย (เช่น 5G, Wi Fi 6), การ์ดเร่งความเร็ว GPU หรือการ์ดควบคุมการเคลื่อนไหวเพื่อตอบสนองความต้องการของการมองเห็นของเครื่อง, การควบคุมหุ่นยนต์และอื่น ๆ

วิธีการติดตั้งที่หลากหลาย: รองรับการติดตั้ง Rail DIN (เหมาะสำหรับตู้ควบคุม) การติดตั้งผนัง Vesa (เหมาะสำหรับการดำเนินการคอนโซล) หรือการติดตั้งแร็ค (สถานการณ์ศูนย์ข้อมูล)

ข้อดีของคอมพิวเตอร์อุตสาหกรรม


ความสามารถในการประมวลผลที่มีประสิทธิภาพ: ติดตั้งโปรเซสเซอร์ Intel Core / i7 หรือ AMD Rare Dragon ที่หายากมันสามารถเรียกใช้ Python, C ++ และภาษาระดับสูงอื่น ๆ และสนับสนุนการปรับใช้แบบจำลองการเรียนรู้ลึก (เช่นการตรวจจับเป้าหมาย YOLO)

ความสามารถในการบรรจบกัน: การสนับสนุนดั้งเดิมสำหรับโปรโตคอลอุตสาหกรรมเช่น OPC UA, MQTT ฯลฯ ซึ่งสามารถเชื่อมต่อโดยตรงกับระบบ ERP เพื่อรับรู้การอัปโหลดและการวิเคราะห์ข้อมูลการผลิตแบบเรียลไทม์

การจัดการระยะไกลที่สะดวก: การตรวจสอบระยะไกลและการอัพเกรดเฟิร์มแวร์สามารถรับรู้ได้ผ่านเครื่องมือเช่น TeamViewer และ VNC ลดต้นทุนการบำรุงรักษา

ข้อ จำกัด ของคอมพิวเตอร์อุตสาหกรรม


การลงทุนเริ่มต้นสูง: ค่าใช้จ่ายของ IPC ระดับไฮเอนด์สามารถไปถึงหมื่นดอลลาร์ได้มากกว่าระบบ PLC ขนาดเล็ก

ข้อกำหนดด้านความปลอดภัยสูง: ไฟร์วอลล์ระบบตรวจจับการบุกรุก (IDS) และซอฟต์แวร์ป้องกันไวรัสเกรดอุตสาหกรรมจะต้องมีการปรับใช้เพื่อจัดการกับภัยคุกคาม ransomware (เช่น Notpetya)

การปรับตัวด้านสิ่งแวดล้อมขึ้นอยู่กับการกำหนดค่า: IPC ที่ไม่ได้ถูกเจาะบางอย่างต้องการการป้องกันเพิ่มเติมในการสั่นสะเทือนที่รุนแรงหรือสภาพแวดล้อมที่มีฝุ่นสูง

ความแตกต่างระหว่างพีซีอุตสาหกรรมกับ PLC?

ระบบปฏิบัติการและเรียลไทม์


PLC: ขึ้นอยู่กับระบบปฏิบัติการแบบเรียลไทม์ (RTOS) ใช้กลไกการสแกนแบบวงกลมเพื่อให้แน่ใจว่าเวลาที่แน่นอนของแต่ละรอบการสอนซึ่งเหมาะสำหรับงานควบคุมความแม่นยำมิลลิวินาที (เช่นการปิดแม่พิมพ์เวลาของเครื่องฉีดขึ้นรูป)

IPC: การใช้งานระบบปฏิบัติการอเนกประสงค์ทั่วไปมันจำเป็นต้องตระหนักถึงฟังก์ชั่นเรียลไทม์ที่ยากผ่านโมดูลการขยายเวลาเรียลไทม์ (เช่นเคอร์เนล RTX แบบเรียลไทม์) และเหมาะสำหรับสถานการณ์ที่มีความต้องการแบบเรียลไทม์ต่ำกว่าเล็กน้อย

การเขียนโปรแกรมภาษาและนิเวศวิทยาการพัฒนา


PLC: Ladder Logic (Ladder Logic), ฟังก์ชั่นบล็อกไดอะแกรม (FBD) เป็นหลักเครื่องมือพัฒนาส่วนใหญ่สำหรับผู้ผลิตซอฟต์แวร์ที่กำหนดเอง (เช่น Siemens TIA Portal) นิเวศวิทยาถูกปิด แต่ความเสถียรนั้นแข็งแกร่ง

IPC: รองรับ C / C ++, Python, .NET และภาษาทั่วไปอื่น ๆ และสามารถนำไลบรารีโอเพ่นซอร์สมาใช้ซ้ำ (เช่น OpenCV Vision Library) และซอฟต์แวร์อุตสาหกรรม (เช่น MATLAB Industrial) ด้วยประสิทธิภาพการพัฒนาที่สูงและการขยายการทำงานที่แข็งแกร่ง

การสร้างแบบจำลองต้นทุน


ระบบขนาดเล็ก: PLCs เสนอข้อได้เปรียบด้านต้นทุนที่สำคัญ ตัวอย่างเช่นสำหรับโครงการขนาดเล็กที่ควบคุม 10 อินพุตดิจิตอล / เอาต์พุตโซลูชัน PLC อาจต่ำถึง 1 / 3 ค่าใช้จ่ายของ IPC

ระบบที่ซับซ้อน: IPCs มีค่าใช้จ่ายทั้งหมดที่เหนือกว่า (TCO) เมื่อจำเป็นต้องมีการตรวจสอบการมองเห็นการจัดเก็บข้อมูลและการสื่อสารบนคลาวด์ IPC จะลดค่าใช้จ่ายรวมของการซื้อฮาร์ดแวร์การเดินสายและการบำรุงรักษา

ความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือ


PLC: สถาปัตยกรรมแบบดั้งเดิมมีการสัมผัสกับการโจมตีทางไซเบอร์น้อยลง แต่เนื่องจาก Internet Internet of Things (IIOT) กลายเป็นที่แพร่หลายมากขึ้น PLC ที่เปิดใช้งานอีเธอร์เน็ตจำเป็นต้องปรับใช้ไฟร์วอลล์เพิ่มเติม

กรณีทั่วไป: Stuxnet Virus (2010) โจมตีโรงงานนิวเคลียร์ของอิหร่านผ่านช่องโหว่ของ PLC โดยเน้นความเสี่ยงด้านความปลอดภัยของไซเบอร์

IPC: ต้องอาศัยระบบป้องกันซอฟต์แวร์แพทช์ระบบและฐานข้อมูลไวรัสจะต้องได้รับการปรับปรุงเป็นประจำ อย่างไรก็ตาม IPCs เกรดอุตสาหกรรมมักจะมีชิป TPM 2.0 ในตัวรองรับการเข้ารหัสข้อมูลระดับฮาร์ดแวร์และสอดคล้องกับมาตรฐานความปลอดภัยของข้อมูล ISO / IEC 27001

สถาปัตยกรรมฮาร์ดแวร์และความยืดหยุ่น

มิติ PLC IPC
เครื่องประมวลผล ชิปควบคุมพิเศษ (เช่น Ti DSP, Intel Atom) วัตถุประสงค์ทั่วไป x86 / ARM Processors (เช่น Intel i5 / i7)
พื้นที่จัดเก็บ Flash + EEPROM (ไฟฟ้าล้มเหลวในการเก็บข้อมูล) SSD / HDD รองรับการเรียกใช้ข้อมูลซ้ำซ้อน RAID
I / o อินเทอร์เฟซ อินเทอร์เฟซอุตสาหกรรมเฉพาะทาง (เช่นบล็อกเทอร์มินัล, ตัวเชื่อมต่อ M12) USB / HDMI / LAN เข้ากันได้สนับสนุนโปรโตคอลอุตสาหกรรมที่ได้มาตรฐาน
วิธีการขยาย Modular i / o การขยายตัว (ต้องการโมดูลเฉพาะของผู้ขาย) การขยายตัว PCIE / USB พร้อมการสนับสนุนสำหรับฮาร์ดแวร์ของบุคคลที่สาม

เมทริกซ์สถานการณ์

ประเภทแอปพลิเคชัน สถานการณ์ลำดับความสำคัญของ PLC IPC สถานการณ์สำคัญ
การควบคุมอุปกรณ์ เครื่องมือเครื่องจักรเดียว, สายพานลำเลียงเริ่ม / หยุด การเคลื่อนไหว การวางแผนสำหรับหุ่นยนต์ร่วมกัน, AGV Navigation
การตรวจสอบกระบวนการ ระดับวงปิด / การควบคุมอุณหภูมิในพืชเคมี การวิเคราะห์แบบเรียลไทม์ของเซมิคอนดักเตอร์ทำความสะอาดข้อมูลสิ่งแวดล้อม
การจัดการข้อมูล การนับการผลิตที่เรียบง่าย การรวมระบบ MES การจัดเก็บข้อมูลในอดีตและการตรวจสอบย้อนกลับ
การคำนวณขอบ ไม่สามารถใช้ได้ การตรวจจับข้อบกพร่อง AI การบำรุงรักษาทำนาย (เช่นคำเตือนความล้มเหลวของมอเตอร์)

คู่มือการตัดสินใจเลือกระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรม

องค์ประกอบสามประการของการวิเคราะห์ข้อกำหนด


ควบคุมความซับซ้อน

การควบคุมตรรกะอย่างง่าย: หากโครงการเกี่ยวข้องกับตรรกะง่ายๆของ“ ทริกเกอร์เซ็นเซอร์ การตอบสนองของแอคทูเอเตอร์” (เช่นการเปิดและปิดประตูอัตโนมัติ) PLC เพียงพอที่จะตอบสนองความต้องการและวงจรการพัฒนานั้นสั้น

แอพพลิเคชั่นอัลกอริทึมที่ซับซ้อน: สำหรับคุณสมบัติเช่นชุดประกอบที่มีวิสัยทัศน์การทำนายสุขภาพอุปกรณ์ ฯลฯ เลือก IPC เพื่อสนับสนุนการปรับใช้รูปแบบการเรียนรู้ของเครื่อง


ความรุนแรงด้านสิ่งแวดล้อม

สภาพแวดล้อมทางกายภาพที่รุนแรง: อุณหภูมิสูง (เช่นการประชุมเชิงปฏิบัติการเหล็ก), การสั่นสะเทือนสูง (เช่นเครื่องจักรการขุด) สถานการณ์การจัดลำดับความสำคัญของ PLCs ซึ่งความทนทานของฮาร์ดแวร์ได้รับการตรวจสอบโดยการตรวจสอบความถูกต้องของอุตสาหกรรมระยะยาว

สภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมที่ไม่รุนแรง: ในสถานการณ์เช่นร้านค้าผู้ผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และโรงงานอาหารที่สะอาดการจัดอันดับการออกแบบและการป้องกันแบบไม่มีแฟน ๆ ของ IPC ตอบสนองความต้องการแล้ว


ความสามารถในการขยายระบบ

ข้อกำหนดการทำงานคงที่: ตัวอย่างเช่นการขยายโมดูลาร์ของ PLC นั้นคุ้มค่ามากขึ้นสำหรับการปรับเปลี่ยนสายการผลิตแบบดั้งเดิม (เฉพาะส่วนควบคุมเท่านั้นที่อัพเกรด)

การวางแผนการอัพเกรดในอนาคต: หากคุณวางแผนที่จะเปลี่ยนเป็นโรงงานอัจฉริยะ (เช่นการเข้าถึงแพลตฟอร์ม IoT) ความสามารถในการบรรจบกันของ IPC ของ IPC สามารถหลีกเลี่ยงการลงทุนซ้ำ ๆ ได้

บทสรุป


PLCs และคอมพิวเตอร์อุตสาหกรรมเป็นตัวแทนของ "อดีต" และ "อนาคต" ของระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรม: อดีตเป็นรากฐานที่สำคัญของการควบคุมที่เป็นผู้ใหญ่และเชื่อถือได้ในขณะที่หลังเป็นเครื่องมือหลักที่นำไปสู่ความฉลาด องค์กรต้องกระโดดออกจากการคิด“ ทั้ง / หรือ” และตัดสินใจอย่างครอบคลุมจากมิติต่อไปนี้เมื่อเลือกโมเดล:

โครงการระยะสั้น: จัดลำดับความสำคัญค่าใช้จ่ายและเสถียรภาพของ PLC ซึ่งใช้กับงบประมาณที่ จำกัด ฟังก์ชั่นที่ชัดเจนของฉาก

การวางแผนระยะกลางถึงระยะยาว: ลงทุนใน IPC เพื่อรองรับความต้องการการเปลี่ยนแปลงแบบดิจิทัลโดยเฉพาะโครงการที่เกี่ยวข้องกับข้อมูลขนาดใหญ่ AI และการรวมระบบคลาวด์

ระบบที่ซับซ้อน: นำสถาปัตยกรรมไฮบริด“ PLC+IPC” มาใช้เพื่อให้เกิดการเพิ่มประสิทธิภาพเสริมฤทธิ์กันระหว่างชั้นควบคุมและชั้นปัญญา

ทำไมต้องเลือกiPctech?


ในฐานะผู้ผลิตมืออาชีพในสาขาคอมพิวเตอร์อุตสาหกรรมiPctechให้คอมพิวเตอร์อุตสาหกรรมที่ทนทานเต็มรูปแบบสนับสนุนปัจจัยฟอร์มที่หลากหลายตั้งแต่แผงสัมผัสขนาด 15 นิ้วไปจนถึงเซิร์ฟเวอร์ที่ติดตั้งบนชั้นวางและปรับให้เข้ากับสถานการณ์เช่นการรวม PLC, การมองเห็นของเครื่อง, การคำนวณขอบและอื่น ๆ สำหรับโซลูชันระบบอัตโนมัติที่กำหนดเองโปรดติดต่อเราเพื่อขอคำปรึกษาด้านเทคนิคฟรีเพื่อช่วยให้โรงงานของคุณก้าวไปสู่อนาคตที่มีประสิทธิภาพและชาญฉลาด
ติดตาม