Яка різниця між ПК та ПК промисловість
2025-05-16
Керуючись хвилею промисловості 4.0, автоматизація розвивалася з можливих підвищення ефективності до необхідності виживання бізнесу. Глобальна виробнича промисловість розгортає передові системи управління для підвищення точності виробництва, скорочення простоїв та оптимізації витрат. Програмовані логічні контролери (PLC) та промислові ПК (IPCS) - це дві основні технології, що лежать в основі автоматизації в цьому процесі. Хоча вони обидва обслуговують сценарії промислового контролю, існують суттєві відмінності в їх технічній архітектурі, функціональних характеристиках та обсязі застосування.
PLC (програмований логічний контролер)-це спеціальний комп'ютер, призначений для промислових середовищ, і його основна функція полягає у реалізації автоматизованого управління механічним обладнанням за допомогою логічних операцій у режимі реального часу. Апаратне забезпечення модульне і складається з центрального блоку обробки (процесора), введення / вихід (i / o) модулів, модулів живлення та блоків зберігання. На відміну від комп'ютерів загального призначення, операційна система PLC-це операційна система в режимі реального часу (RTOS), яка забезпечує точність виконання команд мікросекунд і дозволяє їй реагувати в режимі реального часу на сигнали датчиків (наприклад, температура, тиск) та контрольні приводи (наприклад, двигуни, клапани).
Miniature PLC: Компактний розмір (наприклад, розмір долоні вашої руки), інтегрований з базовими інтерфейсами i / o, придатним для керування одним пристроєм, наприклад, логічним управлінням Stop-Stop невеликих упаковних машин.
Модульна ПЛК: підтримує гнучке розширення модулів i / o (наприклад, цифрові, аналогові, комунікаційні модулі), що підходить для складних виробничих ліній, наприклад Спільний контроль робототехнічних озброєнь у майстернях автомобільних зборів.
Rackmount PLC: При сильній переробній потужності та розширенню він зазвичай використовується у великих промислових системах, таких як централізовані системи управління (DCS) у нафтохімічній галузі.
Висока надійність: без вентиляторів, широка температура (-40 ℃ ~ 70 ℃) та стійка до вібрації структура дозволяють стабільно працювати в суворих умовах, таких як пил та олія.
Високий час у режимі реального часу: На основі механізму сканування циклу він забезпечує детерміноване виконання інструкцій управління, придатних для сценаріїв, що чутливих до часу (наприклад, високошвидкісна наповнювальна виробнича лінія).
Низький поріг програмування: підтримує мови графічних програм, таких як логіка сходів, що полегшує польові інженери швидко розпочати роботу.
Обмежена потужність обробки: підтримує лише прості логічні операції, важко виконувати складні завдання, такі як машинне навчання та великий аналіз даних.
Однофункціональна: зосереджена на промисловому контролі, інтеграції з ІТ-системами (наприклад, ERP, MES) вимагає додаткових пристроїв шлюзу.
Висока вартість складних систем: Коли потрібна велика кількість модулів I / o Модулі або протоколу зв'язку, вартість обладнання збільшується експоненціально.
АНПромисловий ПКє вдосконаленим комп'ютером на основі архітектури ПК загального призначення, розробленого для промислових сценаріїв, запуску Windows, Linux та інших основних операційних систем. Завдяки розробці напівпровідникової технології IPC може не лише виконувати завдання управління традиційними ПЛК, але й переносити багаторазові навантаження, такі як HMI, Edge Computing, AI Vision Endection тощо, інтегруючи GPU (графічний процесор), TPU (Tensor Processor) та NVME SSD (високошвидкісна тверда дезкат), а також основна цінність - це число, що має значення. Основне його значення полягає в тому, щоб зменшити кількість обладнання на заводі за допомогою "інтеграції функцій", наприклад, один МПК може одночасно реалізувати контроль обладнання, отримання даних та хмарне зв'язок.
Дизайн середовища анти -Harsh: Прийняття безперебійного охолодження та повного металевого корпусу, він підтримує пилостійкий та водонепроникний рейтинг IP65, а деякі моделі можуть працювати в -25 ℃ 60 ℃ Широке температурне середовище.
Гнучка можливість розширення: забезпечує слот PCIE, інтерфейс M.2 та підтримує розширення бездротових модулів (таких як 5G, Wi-Fi 6), карта прискорення GPU або карта управління рухом для задоволення потреб машинного зору, керування роботами тощо.
Диверсифіковані методи установки: підтримка DIN-залізничної кріплення (підходить для шаф управління), встановлення стін VESA (підходить для експлуатаційних консолей) або встановлення стійок (сценарії центрів обробки даних).
Потужні можливості обробки: оснащений Intel Core / I7 або Route Dragon Processor, він може запускати Python, C ++ та інші мови високого рівня та підтримує розгортання моделей глибокого навчання (наприклад, виявлення цільової цільової мови).
Він / OT-конвергенція: Нативна підтримка промислових протоколів, таких як OPC UA, MQTT тощо, які можуть безпосередньо взаємодіяти з системою ERP для реалізації завантаження в режимі реального часу та аналізу виробничих даних.
Зручне віддалене управління: віддалений моніторинг та оновлення прошивки можна реалізувати за допомогою таких інструментів, як TeamViewer та VNC, зменшення витрат на технічне обслуговування.
Високі початкові інвестиції: Вартість високого класу МПК може досягти десятків тисяч доларів, набагато більше, ніж невеликі системи PLC.
Вимоги до високої безпеки: брандмауери, системи виявлення вторгнень (IDS) та антивірусне програмне забезпечення промислового класу необхідно розгорнути для вирішення загроз щодо викупного програмного забезпечення (наприклад, NotPetya).
Адаптація навколишнього середовища залежить від конфігурації: деякі неруглені ІПС потребують додаткового захисту в екстремальній вібрації або високих умовах пилу.
PLC: Залежить від операційної системи в режимі реального часу (RTOS), приймає циклічне механізм сканування, щоб забезпечити визначеність часу кожного циклу інструкцій, який підходить для завдань контролю за мілісекундами (наприклад, терміни закриття цвілі закриття машини для лиття).
IPC: Запускаючи операційну систему загального призначення, вона повинна реалізувати важкі функції в режимі реального часу за допомогою модулів розширення в режимі реального часу (наприклад, ядра в режимі реального часу RTX), і є більш придатним для сценаріїв з дещо нижчими вимогами в реальному часі, але вимагає багатозадачності (наприклад, інтелектуального планування складів).
PLC: Логіка сходів (логіка сходів), діаграма функціонального блоку (FBD) - головна, більшість інструментів розробки для виробників індивідуального програмного забезпечення (наприклад, порталу Siemens Tia), екологія закрита, але стабільність сильна.
IPC: Підтримує C / C ++, Python, .NET та інші мови загального призначення, і може повторно використовувати бібліотеки з відкритим кодом (наприклад, бібліотека OpenCV Vision) та промислове програмне забезпечення (наприклад, MATLAB Industrial), з високою ефективністю розвитку та сильним розширенням функціональності.
Невеликі системи: PLC пропонують значні переваги витрат. Наприклад, для невеликого проекту, що контролює 10 цифрових входів / виходи, рішення PLC може бути до 1 / 3 вартість IPC.
Складні системи: IPCS мають чудову загальну вартість власності (TCO). Коли перевірка зору, зберігання даних та хмарні комунікації повинні бути інтегровані, IPC зменшує комбіновані витрати на придбання апаратних засобів, кабелю та технічне обслуговування.
PLC: Традиційні архітектури менше піддаються кібератакам, але в міру промислового Інтернету речей (IIOT) стає більш поширеним, PLC, що підтримуються Ethernet, необхідно розгорнути додаткові брандмауери.
Типовий випадок: вірус Stuxnet (2010) напав на іранські ядерні установи через вразливість PLC, підкреслюючи ризики кібербезпеки.
IPC: покладаючись на систему захисту програмного забезпечення, системи системи та бази даних вірусів, необхідно регулярно оновлювати. Однак IPC промислового класу зазвичай мають вбудовані мікросхеми TPM 2.0, підтримують шифрування даних на рівні обладнання та відповідають стандартам інформаційної безпеки ISO / IEC 27001.
Складність контролю
Простий логічний контроль: Якщо проект включає лише просту логіку "тригер датчика - реакція приводу" (наприклад, автоматичне відкриття та закриття дверей), PLC достатньо для задоволення вимог, а цикл розробки короткий.
Складні алгоритмічні програми: для таких функцій, як збірка, керована зором, прогнозування здоров’я обладнання тощо, виберіть IPC для підтримки розгортання моделі машинного навчання.
Екологічна суворість
Екстремальні фізичні середовища: висока температура (наприклад, сталева майстерня), високі вібрації (наприклад, гірничі машини) сценарії пріоритетні PLC, чия міцність апаратного забезпечення була перевірена довгостроковою промисловою перевіркою.
Легкі промислові середовища: У таких сценаріях, як магазини виробництва електроніки та фабрики чистого харчового харчового харчування, рейтинги дизайну та захисту IPC вже відповідають потребам.
Розширюваність системи
Фіксовані функціональні вимоги: Наприклад, модульне розширення PLC є більш економічним для традиційної модифікації виробничої лінії (лише оновлена частина контролю).
Майбутнє планування оновлення: якщо ви плануєте перетворитись на розумну фабрику (наприклад, доступ до платформи IoT), можливо, це можливість конвергенції IPC може уникнути повторних інвестицій.
PLC та промислові комп'ютери представляють "минуле" та "майбутнє" промислової автоматизації: перший є наріжним каменем зрілого та надійного контролю, а останній - основним двигуном, який веде інтелект. Підприємствам потрібно вискочити з "або / або" мислення та приймати всебічні рішення з наступних розмірів при виборі моделей:
Короткостроковий проект: пріоритетність вартості та стабільності ПЛК, що застосовується до обмеженого бюджету, чіткої функції сцени.
Середньо- та довгострокове планування: інвестуйте в МПК для задоволення потреб цифрової трансформації, особливо проектів, що включають великі дані, інтеграцію AI та Cloud.
Складні системи: прийняти гібридну архітектуру "PLC+IPC" для досягнення синергетичної оптимізації між контрольними та розвідувальними шарами.
Як професійний виробник у галузі промислових комп'ютерів,IpctechЗабезпечує повний спектр нерівних промислових комп'ютерів, підтримуючи різноманітні форми факторів від 15-дюймової сенсорної панелі до серверів, встановлених на стійках, та адаптуються до таких сценаріїв, як інтеграція PLC, машинне зору, обчислювальні обчислення тощо. Для індивідуальних рішення автоматизації, будь ласка, зв'яжіться з нами для безкоштовної технічної консультації, щоб допомогти вашій фабриці рухатися до ефективного та розумного майбутнього.
Що таке PLC?
PLC (програмований логічний контролер)-це спеціальний комп'ютер, призначений для промислових середовищ, і його основна функція полягає у реалізації автоматизованого управління механічним обладнанням за допомогою логічних операцій у режимі реального часу. Апаратне забезпечення модульне і складається з центрального блоку обробки (процесора), введення / вихід (i / o) модулів, модулів живлення та блоків зберігання. На відміну від комп'ютерів загального призначення, операційна система PLC-це операційна система в режимі реального часу (RTOS), яка забезпечує точність виконання команд мікросекунд і дозволяє їй реагувати в режимі реального часу на сигнали датчиків (наприклад, температура, тиск) та контрольні приводи (наприклад, двигуни, клапани).
Типи обладнання та типові програми
Miniature PLC: Компактний розмір (наприклад, розмір долоні вашої руки), інтегрований з базовими інтерфейсами i / o, придатним для керування одним пристроєм, наприклад, логічним управлінням Stop-Stop невеликих упаковних машин.
Модульна ПЛК: підтримує гнучке розширення модулів i / o (наприклад, цифрові, аналогові, комунікаційні модулі), що підходить для складних виробничих ліній, наприклад Спільний контроль робототехнічних озброєнь у майстернях автомобільних зборів.
Rackmount PLC: При сильній переробній потужності та розширенню він зазвичай використовується у великих промислових системах, таких як централізовані системи управління (DCS) у нафтохімічній галузі.
Переваги PLC
Висока надійність: без вентиляторів, широка температура (-40 ℃ ~ 70 ℃) та стійка до вібрації структура дозволяють стабільно працювати в суворих умовах, таких як пил та олія.
Високий час у режимі реального часу: На основі механізму сканування циклу він забезпечує детерміноване виконання інструкцій управління, придатних для сценаріїв, що чутливих до часу (наприклад, високошвидкісна наповнювальна виробнича лінія).
Низький поріг програмування: підтримує мови графічних програм, таких як логіка сходів, що полегшує польові інженери швидко розпочати роботу.
Обмеження ПЛК
Обмежена потужність обробки: підтримує лише прості логічні операції, важко виконувати складні завдання, такі як машинне навчання та великий аналіз даних.
Однофункціональна: зосереджена на промисловому контролі, інтеграції з ІТ-системами (наприклад, ERP, MES) вимагає додаткових пристроїв шлюзу.
Висока вартість складних систем: Коли потрібна велика кількість модулів I / o Модулі або протоколу зв'язку, вартість обладнання збільшується експоненціально.
Що такеПромисловий ПК?
АНПромисловий ПКє вдосконаленим комп'ютером на основі архітектури ПК загального призначення, розробленого для промислових сценаріїв, запуску Windows, Linux та інших основних операційних систем. Завдяки розробці напівпровідникової технології IPC може не лише виконувати завдання управління традиційними ПЛК, але й переносити багаторазові навантаження, такі як HMI, Edge Computing, AI Vision Endection тощо, інтегруючи GPU (графічний процесор), TPU (Tensor Processor) та NVME SSD (високошвидкісна тверда дезкат), а також основна цінність - це число, що має значення. Основне його значення полягає в тому, щоб зменшити кількість обладнання на заводі за допомогою "інтеграції функцій", наприклад, один МПК може одночасно реалізувати контроль обладнання, отримання даних та хмарне зв'язок.
Особливості обладнання та методи розгортання
Дизайн середовища анти -Harsh: Прийняття безперебійного охолодження та повного металевого корпусу, він підтримує пилостійкий та водонепроникний рейтинг IP65, а деякі моделі можуть працювати в -25 ℃ 60 ℃ Широке температурне середовище.
Гнучка можливість розширення: забезпечує слот PCIE, інтерфейс M.2 та підтримує розширення бездротових модулів (таких як 5G, Wi-Fi 6), карта прискорення GPU або карта управління рухом для задоволення потреб машинного зору, керування роботами тощо.
Диверсифіковані методи установки: підтримка DIN-залізничної кріплення (підходить для шаф управління), встановлення стін VESA (підходить для експлуатаційних консолей) або встановлення стійок (сценарії центрів обробки даних).
ПеревагиПромислові комп’ютери
Потужні можливості обробки: оснащений Intel Core / I7 або Route Dragon Processor, він може запускати Python, C ++ та інші мови високого рівня та підтримує розгортання моделей глибокого навчання (наприклад, виявлення цільової цільової мови).
Він / OT-конвергенція: Нативна підтримка промислових протоколів, таких як OPC UA, MQTT тощо, які можуть безпосередньо взаємодіяти з системою ERP для реалізації завантаження в режимі реального часу та аналізу виробничих даних.
Зручне віддалене управління: віддалений моніторинг та оновлення прошивки можна реалізувати за допомогою таких інструментів, як TeamViewer та VNC, зменшення витрат на технічне обслуговування.
Обмеження промислових комп'ютерів
Високі початкові інвестиції: Вартість високого класу МПК може досягти десятків тисяч доларів, набагато більше, ніж невеликі системи PLC.
Вимоги до високої безпеки: брандмауери, системи виявлення вторгнень (IDS) та антивірусне програмне забезпечення промислового класу необхідно розгорнути для вирішення загроз щодо викупного програмного забезпечення (наприклад, NotPetya).
Адаптація навколишнього середовища залежить від конфігурації: деякі неруглені ІПС потребують додаткового захисту в екстремальній вібрації або високих умовах пилу.
Різниця між промисловим ПК проти PLC?
Операційна система та в режимі реального часу
PLC: Залежить від операційної системи в режимі реального часу (RTOS), приймає циклічне механізм сканування, щоб забезпечити визначеність часу кожного циклу інструкцій, який підходить для завдань контролю за мілісекундами (наприклад, терміни закриття цвілі закриття машини для лиття).
IPC: Запускаючи операційну систему загального призначення, вона повинна реалізувати важкі функції в режимі реального часу за допомогою модулів розширення в режимі реального часу (наприклад, ядра в режимі реального часу RTX), і є більш придатним для сценаріїв з дещо нижчими вимогами в реальному часі, але вимагає багатозадачності (наприклад, інтелектуального планування складів).
Мова програмування та екологія розвитку
PLC: Логіка сходів (логіка сходів), діаграма функціонального блоку (FBD) - головна, більшість інструментів розробки для виробників індивідуального програмного забезпечення (наприклад, порталу Siemens Tia), екологія закрита, але стабільність сильна.
IPC: Підтримує C / C ++, Python, .NET та інші мови загального призначення, і може повторно використовувати бібліотеки з відкритим кодом (наприклад, бібліотека OpenCV Vision) та промислове програмне забезпечення (наприклад, MATLAB Industrial), з високою ефективністю розвитку та сильним розширенням функціональності.
Моделювання витрат
Невеликі системи: PLC пропонують значні переваги витрат. Наприклад, для невеликого проекту, що контролює 10 цифрових входів / виходи, рішення PLC може бути до 1 / 3 вартість IPC.
Складні системи: IPCS мають чудову загальну вартість власності (TCO). Коли перевірка зору, зберігання даних та хмарні комунікації повинні бути інтегровані, IPC зменшує комбіновані витрати на придбання апаратних засобів, кабелю та технічне обслуговування.
Безпека та надійність
PLC: Традиційні архітектури менше піддаються кібератакам, але в міру промислового Інтернету речей (IIOT) стає більш поширеним, PLC, що підтримуються Ethernet, необхідно розгорнути додаткові брандмауери.
Типовий випадок: вірус Stuxnet (2010) напав на іранські ядерні установи через вразливість PLC, підкреслюючи ризики кібербезпеки.
IPC: покладаючись на систему захисту програмного забезпечення, системи системи та бази даних вірусів, необхідно регулярно оновлювати. Однак IPC промислового класу зазвичай мають вбудовані мікросхеми TPM 2.0, підтримують шифрування даних на рівні обладнання та відповідають стандартам інформаційної безпеки ISO / IEC 27001.
Апаратна архітектура та масштабованість
|
Матриця сценарію
| Тип програми | Сценарій пріоритету PLC | IPC Пріоритетний сценарій |
| Контроль обладнання | Одиночний верстат, конвеєр запуск / зупинка | Рух Планування спільних роботів, навігація AGV |
| Моніторинг процесів | Рівень закритого циклу / контроль температури на хімічних установах | Аналіз в режимі реального часу напівпровідникових даних про чисту кімнату навколишнього середовища |
| Управління даними | Простий підрахунок виробництва | Інтеграція системи MES, історичне зберігання даних та відстеження |
| Обчислювальні обчислення | Не застосовується | Виявлення дефектів AI, передбачувальне обслуговування (наприклад, попередження про відмову двигуна) |
Посібник з вибору автоматизації
Три елементи аналізу вимог
Складність контролю
Простий логічний контроль: Якщо проект включає лише просту логіку "тригер датчика - реакція приводу" (наприклад, автоматичне відкриття та закриття дверей), PLC достатньо для задоволення вимог, а цикл розробки короткий.
Складні алгоритмічні програми: для таких функцій, як збірка, керована зором, прогнозування здоров’я обладнання тощо, виберіть IPC для підтримки розгортання моделі машинного навчання.
Екологічна суворість
Екстремальні фізичні середовища: висока температура (наприклад, сталева майстерня), високі вібрації (наприклад, гірничі машини) сценарії пріоритетні PLC, чия міцність апаратного забезпечення була перевірена довгостроковою промисловою перевіркою.
Легкі промислові середовища: У таких сценаріях, як магазини виробництва електроніки та фабрики чистого харчового харчового харчування, рейтинги дизайну та захисту IPC вже відповідають потребам.
Розширюваність системи
Фіксовані функціональні вимоги: Наприклад, модульне розширення PLC є більш економічним для традиційної модифікації виробничої лінії (лише оновлена частина контролю).
Майбутнє планування оновлення: якщо ви плануєте перетворитись на розумну фабрику (наприклад, доступ до платформи IoT), можливо, це можливість конвергенції IPC може уникнути повторних інвестицій.
Висновок
PLC та промислові комп'ютери представляють "минуле" та "майбутнє" промислової автоматизації: перший є наріжним каменем зрілого та надійного контролю, а останній - основним двигуном, який веде інтелект. Підприємствам потрібно вискочити з "або / або" мислення та приймати всебічні рішення з наступних розмірів при виборі моделей:
Короткостроковий проект: пріоритетність вартості та стабільності ПЛК, що застосовується до обмеженого бюджету, чіткої функції сцени.
Середньо- та довгострокове планування: інвестуйте в МПК для задоволення потреб цифрової трансформації, особливо проектів, що включають великі дані, інтеграцію AI та Cloud.
Складні системи: прийняти гібридну архітектуру "PLC+IPC" для досягнення синергетичної оптимізації між контрольними та розвідувальними шарами.
Чому вибиратиIpctech?
Як професійний виробник у галузі промислових комп'ютерів,IpctechЗабезпечує повний спектр нерівних промислових комп'ютерів, підтримуючи різноманітні форми факторів від 15-дюймової сенсорної панелі до серверів, встановлених на стійках, та адаптуються до таких сценаріїв, як інтеграція PLC, машинне зору, обчислювальні обчислення тощо. Для індивідуальних рішення автоматизації, будь ласка, зв'яжіться з нами для безкоштовної технічної консультації, щоб допомогти вашій фабриці рухатися до ефективного та розумного майбутнього.
Рекомендований
