מחשב אישי תעשייתי (IPC) ו-PLC (בקר לוגי לתכנות) הם שני מכשירים חשובים מאוד בתחום האוטומציה התעשייתית. הם ממלאים תפקיד מפתח במערכות בקרת אוטומציה, אך הפונקציות ותרחישי היישום שלהם שונים. במאמר זה נציג את הקשר בין IPC ו-PLC בפירוט, כמו גם את היישומים שלהם באוטומציה תעשייתית.
I. המחשב התעשייתי (IPC)
IPC היא מערכת מחשב שתוכננה במיוחד עבור סביבות תעשייתיות. בהשוואה למחשבים רגילים, ל-IPC יש יכולת אנטי- חזקה יותר נגד הפרעות, יציבות ואמינות גבוהות יותר, כמו גם יכולת הסתגלות טובה יותר. בקרים תעשייתיים נמצאים בשימוש נרחב באוטומציה תעשייתית, ייצור חכם, בקרת רובוט ותחומים אחרים.
1. מאפייני החומרה
מאפייני החומרה של המחשב התעשייתי כוללים בעיקר את הנקודות הבאות:
(1) מעבד-בביצועים גבוהים:בקרים תעשייתיים משתמשים בדרך כלל במעבדים-בעלי ביצועים גבוהים כדי לענות על הדרישה לכוח מחשוב במערכות אוטומציה תעשייתיות.
(2) ממשקים עשירים:למכונת בקרה תעשייתית יש שפע של ממשקים, כגון יציאה טורית, יציאה מקבילה, ממשק USB וכו', כדי להקל על החיבור עם מגוון מכשירים חיצוניים.
(3) מדרגיות חזקה:למכונת בקרה תעשייתית יש יכולת מדרגיות טובה, ניתן להוסיף מגוון מודולים פונקציונליים לפי הצורך, כגון דיסק קשיח, זיכרון, כרטיסים גרפיים וכו'.
(4) יכולת נגד-הפרעות:למחשב תעשייתי יש יכולת אנטי- טובה, יכול לעבוד ביציבות בסביבה התעשייתית הקשה.
(5) ביצועי פיזור חום:מכונת בקרה תעשייתית מאמצת תכנון פיזור חום מצוין, כדי להבטיח שלא יהיו בעיות התחממות יתר בתהליך של פעולה-ממושכת.
2. תכונות תוכנה
תכונות התוכנה של המחשב התעשייתי כוללות בעיקר את הנקודות הבאות:
(1) מערכת הפעלה-בזמן אמת:בקרים תעשייתיים משתמשים בדרך כלל במערכת הפעלה-בזמן אמת כדי להבטיח את מהירות התגובה והיציבות של המערכת.
(2) שפע של כלי פיתוח:מכונת בקרה תעשייתית מספקת שפע של כלי פיתוח, כגון תוכנות תכנות, כלי איתור באגים וכו', כדי להקל על הפיתוח המשני של המשתמש.
(3) תמיכה בשפות תכנות מרובות:ICPC תומך במגוון שפות תכנות, כגון C, C++, Python וכו', כדי לענות על הצרכים של משתמשים שונים.
(4) קל לשילוב:למכונת הבקרה התעשייתית יש אינטגרציה טובה, ניתן לחבר אותה בקלות עם מכשירים אחרים ולעבוד יחד.
II. PLC (בקר לוגי ניתן לתכנות)
PLC הוא מכשיר אלקטרוני שתוכנן במיוחד לבקרה תעשייתית עם אמינות גבוהה, גמישות וקלות שימוש. PLC נמצא בשימוש נרחב במערכות אוטומציה תעשייתיות שונות, כגון קווי ייצור, מכונות וציוד, מערכות חשמל וכדומה.
1. מאפייני החומרה
מאפייני החומרה של PLC כוללים בעיקר את הנקודות הבאות:
(1) עיצוב מודולרי:PLC מאמצת עיצוב מודולרי, שיכול לשלב באופן גמיש מודולים פונקציונליים שונים בהתאם לצרכים.
(2) ממשקי קלט ופלט עשירים:ל-PLC יש שפע של ממשקי קלט ופלט, ניתן לחבר בקלות עם מגוון חיישנים, מפעילים וציוד אחר.
(3) יכולת נגד-הפרעות:ל-PLC יש יכולת אנטי--טובה, יכול לעבוד ביציבות בסביבה התעשייתית הקשה.
(4) קל להרחבה:ל-PLC יכולת מדרגיות טובה, ניתן להוסיף מגוון מודולים פונקציונליים לפי הצורך.
(5) ממשק תכנות:ל-PLC יש בדרך כלל ממשק תכנות, תכנות-ידידותי למשתמש ואיתור באגים.
2. תכונות תוכנה
תכונות תוכנת PLC כוללות בעיקר את הנקודות הבאות:
(1) שפת תכנות מיוחדת:PLC משתמש בדרך כלל בשפת תכנות מיוחדת, כגון דיאגרמות סולם, תרשימי פונקציות רצף וכו', קלה להבנה ולשימוש.
(2) זמן-אמת:ל-PLC יש זמן אמת-טוב, יכול להגיב במהירות לשינויים באותות חיצוניים.
(3) יכולת תכנות:ל-PLC רמה גבוהה של תכנות, ניתן לתכנות ולפתור באגים לפי הצורך.
(4) קל לשילוב:ל-PLC יש אינטגרציה טובה, ניתן לחבר בקלות עם מכשירים אחרים ולעבוד יחד.
III. הקשר בין בקרים תעשייתיים ו-PLCs
למחשב תעשייתי ול-PLC במערכת האוטומציה התעשייתית יש תכונות ויתרונות משלו, ניתן לסכם את הקשר ביניהם כדלקמן:
1. השלמה פונקציונלית
למחשב תעשייתי ול-PLC יש פונקציות משלימות. בקרים תעשייתיים משמשים בעיקר לעיבוד נתונים, אינטראקציה בין-מחשב, תקשורת רשת ופונקציות אחרות, בעוד ש-PLC משמש בעיקר לבקרת-זמן אמת, שיפוט לוגי, עיבוד נתונים ופונקציות אחרות. ביישומים מעשיים, בקרים תעשייתיים ו-PLC בדרך כלל צריכים לעבוד יחד כדי להשלים את המשימות של מערכות אוטומציה תעשייתיות.
2. שילוב מערכת
במערכת האוטומציה התעשייתית, המחשב התעשייתי וה-PLC צריכים לבצע אינטגרציה של מערכת. באמצעות אינטגרציה סבירה של מערכת, אתה יכול לממש את חילופי הנתונים, העברת אותות ובקרה משותפת בין בקרים תעשייתיים ו-PLC כדי לשפר את היציבות והאמינות של המערכת כולה.
3.שיתוף פעולה
בקרים תעשייתיים ו-PLC צריכים לעבוד יחד במערכות אוטומציה תעשייתיות. המחשב התעשייתי יכול לשמש כמחשב העליון, האחראי על עיבוד נתונים, אינטראקציה אנושית-במחשב ופונקציות אחרות; ו-PLC כמחשב התחתון, האחראי על בקרת-זמן אמת, שיפוט לוגי ופונקציות אחרות. על ידי עבודה משותפת, ניתן לממש את הפעולה היעילה של כל המערכת.
4. משלימים אחד את השני
בתרחישי יישומים מסוימים, המחשב התעשייתי וה-PLC יכולים להשלים זה את זה. לדוגמה, בחלק ממערכות אוטומציה תעשייתיות מורכבות, ייתכן שיהיה צורך להשתמש גם בבקרים תעשייתיים וגם ב-PLC כדי להשיג פונקציות שונות. במקרה זה, בקרים תעשייתיים ו-PLC יכולים להשלים זה את זה ולעבוד יחד כדי להשלים את המשימות השונות של המערכת.
יישום של בקרים תעשייתיים ו-PLC באוטומציה תעשייתית
אוטומציה של קו ייצור
באוטומציה של קו ייצור, בקרים תעשייתיים ו-PLC יכולים לעבוד יחד כדי לממש את הבקרה האוטומטית של קו הייצור. המחשב התעשייתי אחראי על עיבוד נתונים, אינטראקציה בין-מחשב ופונקציות אחרות, בעוד שה-PLC אחראי על בקרת-זמן אמת, שיפוט לוגי ותפקידים אחרים.