Ο τεράστιος αριθμός εταιρειών που παράγουν συστήματα βιομηχανικού ελέγχου και η ποικιλία των σειρών προϊόντων που προσφέρει κάθε εταιρεία μπορεί να είναι συντριπτική για κάθε κατασκευαστή.
Προγραμματιζόμενος ελεγκτής λογικής (PLC), προγραμματιζόμενος ελεγκτής αυτοματισμού (PAC) ή βιομηχανικός υπολογιστής (IPC); Με τόσες πολλές επιλογές, μπορεί να είναι δύσκολο να ληφθεί μια τεκμηριωμένη απόφαση. Τα PLC, τα PAC και τα IPC χρησιμοποιούνται όλα για τον ίδιο σκοπό, που είναι ο έλεγχος του εξοπλισμού αυτοματισμού σε μια μονάδα παραγωγής. Ωστόσο, η αξιολόγηση των αναγκών της εφαρμογής σας όσον αφορά το μέγεθος, τη χωρητικότητα και τη συμβατότητα είναι κρίσιμη για την επιλογή της σωστής εφαρμογής για τις ανάγκες αυτοματισμού σας.
Λίγη ιστορία: η έλευση του PLC
Τα PLC άρχισαν να χρησιμοποιούνται στην αυτοκινητοβιομηχανία στα τέλη της δεκαετίας του 1960 και γρήγορα επεκτάθηκαν σε άλλες βιομηχανίες που απαιτούσαν συνεχείς διαδικασίες, όπως συναρμολόγηση ηλεκτρονικών, τροφίμων και ποτών (π.χ. εγκαταστάσεις εμφιάλωσης και συσκευασίας) και τη φαρμακευτική βιομηχανία.
Τα PLC εισήχθησαν για να αντικαταστήσουν τα rack ρελέ με βάση το υλικό, τα οποία είχαν τα μειονεκτήματα ότι καταλάμβαναν πολύ χώρο, κατανάλωναν πολλή ενέργεια και ήταν πολύ ακριβά στη ρύθμιση και τη συντήρηση. Πράγματι, πριν από την εισαγωγή των PLC, χιλιάδες ρελέ επανασυνδέονταν χειροκίνητα όποτε έπρεπε να τροποποιηθεί μια διαδικασία παραγωγής, μια δαπανηρή και χρονοβόρα διαδικασία.
Το πρώτο PLC, το Modular Digital Controller (Modicon), επέτρεψε την πραγματοποίηση αλλαγών προγραμμάτων λογισμικού αντί της χειροκίνητης επανακαλωδίωσης. Σχεδιάστηκε για να προγραμματίζεται σε λογική κλίμακας, παρόμοια με τα λογικά διαγράμματα ρελέ που αντικαθιστούσε, κάνοντας τη μετάβαση από τα ρελέ στα PLC ευκολότερη για τους μηχανικούς και τους κατασκευαστές.
Τα PLC έγιναν συνηθισμένα σε βιομηχανικές εφαρμογές τη δεκαετία του 1970 και τις αρχές της δεκαετίας του 1980 και από τότε έχουν υποστεί σημαντικές βελτιώσεις. Αυτά περιλαμβάνουν μειωμένο μέγεθος, διευρυμένη μνήμη και αυξημένη επεξεργαστική ισχύ. Τα σημερινά PLC μπορούν να είναι πολύ ισχυροί ελεγκτές και εξακολουθούν να είναι τα βασικά δομικά στοιχεία για μικρά έργα αυτοματισμού.
Μια σύντομη σύγκριση
Τα PLC προσφέρουν πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με προηγούμενες τεχνολογίες και είναι στιβαρά και αξιόπιστα. Ωστόσο, έχουν μόνο έναν μικροελεγκτή και επομένως έχουν περιορισμένη λογική χωρητικότητα. Αυτό τα καθιστά ακατάλληλα για πολύπλοκες εφαρμογές που απαιτούν έλεγχο κίνησης, κάτι που μπορεί να επιτευχθεί μόνο με την προσθήκη ξεχωριστών μονάδων στο PLC ή με τη χρήση ενός υβριδικού συστήματος με ένα ή περισσότερα PLC και έναν βιομηχανικό υπολογιστή. Ως αποτέλεσμα, τα PLC είναι κατάλληλα για μικρά έργα αυτοματισμού που εκτελούν απλές εργασίες.
Οι βιομηχανικοί υπολογιστές εμφανίστηκαν στην αγορά τη δεκαετία του 1990, επιτρέποντας στους χρήστες να εκτελούν εφαρμογές τύπου PLC σε ένα κανονικό λειτουργικό σύστημα υπολογιστή. Τα πρώτα IPC δεν ήταν αρκετά ανθεκτικά για να αντέχουν σε σκληρά εργοστασιακά περιβάλλοντα και τα λειτουργικά τους συστήματα είχαν σοβαρά προβλήματα σταθερότητας, αλλά οι νεότερες εκδόσεις αντιμετώπισαν αυτά τα προβλήματα και τώρα χρησιμοποιούνται με επιτυχία για μεγαλύτερες εφαρμογές, είτε μόνες τους είτε σε συνδυασμό με ένα ή περισσότερα PLC. Ωστόσο, αν στη δεκαετία του 1990 φαινόταν ότι η IPC επρόκειτο να αναλάβει τη διαχείριση, είναι πλέον σαφές ότι οι PAC ηγούνται του πεδίου.
Τα PAC προσφέρουν στην πραγματικότητα τα ίδια οφέλη με τα υβριδικά συστήματα, αλλά χωρίς το πρόσθετο υλικό. Έχουν εγκατεστημένους δύο ή περισσότερους μικροελεγκτές και έχουν πιο πολύπλοκο λογικό σύστημα από τα PLC. Ως αποτέλεσμα, μπορούν να λειτουργούν σε πολλαπλούς τομείς κίνησης, διακριτού και ελέγχου διεργασιών χρησιμοποιώντας μια ενιαία πλατφόρμα. Προσφέρουν επίσης καλύτερη ενσωμάτωση με το SCADA, το οποίο τους επιτρέπει να διαχειρίζονται πολύπλοκες οδηγίες ειδικά για τον κλάδο.
Ποιο είναι το καλύτερο για εσάς;
Τα PAC συνδυάζουν τη λειτουργικότητα και την αξιοπιστία ενός PLC με την επεξεργαστική ισχύ ενός IPC, γι' αυτό και αποτελούν πλέον τον τύπο ελεγκτή της επιλογής για πολλά εργοστάσια παραγωγής. Ένα PAC μπορεί να αντικαταστήσει πολλαπλά PLC ή ένα υβριδικό σύστημα και να προσφέρει το πρόσθετο πλεονέκτημα της εκτέλεσης όλων των εφαρμογών σε έναν ελεγκτή.
Ωστόσο, ο εμπειρικός κανόνας κατά την επιλογή ενός ελεγκτή είναι ότι το μέγεθος των δυνατοτήτων του πρέπει να ταιριάζει με το μέγεθος του έργου αυτοματισμού σας. Με άλλα λόγια, δεν χρειάζεται να επενδύσετε σε PAC ή υβριδικό σύστημα, εάν οι ανάγκες αυτοματισμού σας μπορούν να αντιμετωπιστούν από ένα παραδοσιακό PLC. Τελικά, εάν επιλέξετε τον σωστό ελεγκτή για το μέγεθος της εφαρμογής σας και σχεδιάζετε κάποιο χώρο επέκτασης, θα μπορείτε να το χρησιμοποιείτε αποτελεσματικά για δεκαετίες.