Ogromna liczba firm produkujących systemy sterowania przemysłowego i różnorodność linii produktów oferowanych przez każdą z nich może przytłoczyć każdego producenta.
Programowalny sterownik logiczny (PLC), programowalny sterownik automatyki (PAC) czy komputer przemysłowy (IPC)? Przy tak wielu możliwościach trudno podjąć świadomą decyzję. PLC, PAC i IPC są używane w tym samym celu, jakim jest sterowanie urządzeniami automatyki w zakładzie produkcyjnym. Jednak ocena potrzeb aplikacji pod względem rozmiaru, pojemności i kompatybilności ma kluczowe znaczenie dla wyboru właściwej aplikacji dla potrzeb automatyki.
Trochę historii: nadejście PLC
Sterowniki PLC zaczęto stosować w przemyśle motoryzacyjnym pod koniec lat 60. XX wieku. Szybko rozpowszechniły się też w innych branżach wymagających ciągłych procesów, takich jak montaż urządzeń elektronicznych, przemysł spożywczy (np. zakłady butelkowania i pakowania), a także przemysł farmaceutyczny.
PLC wprowadzono, aby zastąpić sprzętowe stojaki przekaźnikowe, które miały wady: zajmowały dużo miejsca, zużywały dużo energii i były bardzo drogie w konfiguracji i utrzymaniu. W rzeczywistości przed wprowadzeniem PLC tysiące przekaźników było ręcznie ponownie podłączanych, gdy tylko trzeba było zmodyfikować proces produkcyjny, co było procesem kosztownym i czasochłonnym.
Pierwszy PLC, Modular Digital Controller (Modicon), umożliwiał wprowadzanie zmian w oprogramowaniu zamiast ręcznego przeinstalowywania. Został zaprojektowany do programowania w logice drabinkowej, podobnie jak zastępowane przez niego schematy logiczne przekaźników, co ułatwiało inżynierom i producentom przejście z przekaźników na PLC.
PLC stały się powszechne w zastosowaniach przemysłowych w latach 70. i na początku lat 80. XX wieku, a od tego czasu przeszły znaczące ulepszenia. Obejmują one zmniejszenie rozmiaru, rozszerzoną pamięć i zwiększoną moc przetwarzania. Dzisiejsze PLC mogą być bardzo wydajnymi sterownikami i nadal stanowią podstawowe elementy małych projektów automatyzacji.
Krótkie porównanie
PLC oferują wiele zalet w porównaniu z poprzednimi technologiami i są solidne i niezawodne. Mają jednak tylko jeden mikrokontroler i dlatego mają ograniczoną pojemność logiczną. To sprawia, że nie nadają się do złożonych aplikacji wymagających kontroli ruchu, co można osiągnąć tylko poprzez dodanie oddzielnych modułów do PLC lub użycie hybrydowego systemu z jednym lub większą liczbą PLC i przemysłowym komputerem PC. W rezultacie PLC są dobrze dostosowane do małych projektów automatyzacji, które wykonują proste zadania.
Komputery przemysłowe pojawiły się na rynku w latach 90. XX wieku, umożliwiając użytkownikom uruchamianie aplikacji w stylu PLC na zwykłym systemie operacyjnym komputera. Pierwsze komputery IPC nie były wystarczająco wytrzymałe, aby wytrzymać trudne warunki fabryczne, a ich systemy operacyjne miały poważne problemy ze stabilnością, ale nowsze wersje rozwiązały te problemy i są obecnie z powodzeniem używane w większych aplikacjach, samodzielnie lub w połączeniu z jednym lub większą liczbą komputerów PLC. Jednak jeśli w latach 90. XX wieku wydawało się, że komputery IPC przejmą władzę, teraz jest jasne, że komputery PAC są liderami w tej dziedzinie.
PAC-i oferują te same korzyści co systemy hybrydowe, ale bez dodatkowego sprzętu. Mają zainstalowane dwa lub więcej mikrokontrolerów i bardziej złożony system logiczny niż PLC. W rezultacie mogą działać w wielu obszarach ruchu, sterowania dyskretnego i procesowego przy użyciu jednej platformy. Oferują również lepszą integrację ze SCADA, co pozwala im zarządzać złożonymi instrukcjami specyficznymi dla branży.
Która opcja jest dla Ciebie najlepsza?
PAC łączą funkcjonalność i niezawodność PLC z mocą przetwarzania IPC, dlatego są obecnie preferowanym typem kontrolera dla wielu zakładów produkcyjnych. PAC może zastąpić wiele PLC lub system hybrydowy i oferuje dodatkową korzyść w postaci uruchamiania wszystkich aplikacji w jednym kontrolerze.
Jednak regułą przy wyborze kontrolera jest to, że rozmiar jego możliwości powinien odpowiadać rozmiarowi projektu automatyzacji. Innymi słowy, nie ma potrzeby inwestowania w PAC lub system hybrydowy, jeśli Twoje potrzeby automatyzacji mogą być obsługiwane przez tradycyjny PLC. Ostatecznie, jeśli wybierzesz odpowiedni kontroler do rozmiaru swojej aplikacji i zaplanujesz trochę miejsca na rozbudowę, będziesz mógł go wydajnie używać przez dziesięciolecia.