Ο βιομηχανικός υπολογιστής και το PLC χρησιμοποιούνται συνήθως στον εξοπλισμό ελέγχου του συστήματος βιομηχανικού ελέγχου, το καθένα με τα δικά του πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα, έτσι ώστε στην πραγματική εφαρμογή των ειδικών αναγκών της επιλογής της συσκευής που θα χρησιμοποιηθεί ή ενός συνδυασμού των δύο. Τα πλεονεκτήματα του βιομηχανικού υπολογιστή είναι:
Ισχυρότερη επεξεργαστική ισχύς.Ο επεξεργαστής και η μνήμη του βιομηχανικού ελεγκτή είναι πιο ισχυρά από το PLC, το οποίο μπορεί να επεξεργαστεί μεγάλες ποσότητες δεδομένων και πολύπλοκους αλγόριθμους ταχύτερα.
Περισσότερη ευελιξία.Οι βιομηχανικοί ελεγκτές μπορούν να εκτελούν μια ποικιλία διαφορετικών λογισμικών, επιτρέποντας μια ευρύτερη ποικιλία λειτουργιών ελέγχου και εύκολη επικοινωνία με άλλες συσκευές.
Εύκολο στη συντήρηση.Οι βιομηχανικοί ελεγκτές χρησιμοποιούν πιο ευέλικτο λογισμικό και υλικό από τα PLC, γεγονός που διευκολύνει τη συντήρηση και την αναβάθμισή τους. Τα πλεονεκτήματα των PLC είναι:
Υψηλότερη αξιοπιστία.Το υλικό και το λογισμικό του PLC έχουν σχεδιαστεί για βιομηχανικό έλεγχο και έχουν υποβληθεί σε αυστηρές δοκιμές και πιστοποίηση, που μπορούν να εξασφαλίσουν καλύτερα τη σταθερότητα και την αξιοπιστία του συστήματος.
Καλύτερη απόδοση σε πραγματικό-χρόνο:Τα PLC είναι πιο ικανά για έλεγχο διεργασιών και μπορούν να ανταποκριθούν ταχύτερα στις ανάγκες ελέγχου πραγματικού-χρόνου.
Χαμηλότερο κόστος.Σε σύγκριση με τον βιομηχανικό υπολογιστή, το κόστος του PLC είναι χαμηλότερο, πιο κατάλληλο για ορισμένες απλές εργασίες ελέγχου. Συνοψίζοντας, ο βιομηχανικός υπολογιστής και το PLC έχουν τα δικά τους πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα, καθώς και διαφορετικά σενάρια εφαρμογής. Στο πραγματικό σύστημα βιομηχανικού ελέγχου, πρέπει να επιλέξετε τη σωστή συσκευή ελέγχου σύμφωνα με τις συγκεκριμένες ανάγκες.
Πώς να προγραμματίσετε έναν πίνακα βιομηχανικού ελέγχου
Ο προγραμματισμός του βιομηχανικού πίνακα ελέγχου πρέπει να κατανοεί τα χαρακτηριστικά του υλικού και τη γλώσσα προγραμματισμού του, τα ακόλουθα είναι τα γενικά βήματα προγραμματισμού:
Προσδιορίστε τα χαρακτηριστικά υλικού της πλακέτας βιομηχανικού ελέγχου, συμπεριλαμβανομένου του τύπου επεξεργαστή, της χωρητικότητας μνήμης, των διεπαφών εισόδου και εξόδου, κ.λπ.
Επιλέξτε την κατάλληλη γλώσσα προγραμματισμού.Οι κοινές γλώσσες προγραμματισμού για βιομηχανικούς πίνακες ελέγχου περιλαμβάνουν τις C/C++, Python, Java κ.λπ. Μπορείτε να επιλέξετε μια κατάλληλη γλώσσα ανάλογα με την εμπειρία προγραμματισμού σας και τα χαρακτηριστικά της πλακέτας βιομηχανικού ελέγχου.
Εγκαταστήστε εργαλεία προγραμματισμού και περιβάλλον.Σύμφωνα με την επιλεγμένη γλώσσα προγραμματισμού, εγκαταστήστε τον αντίστοιχο μεταγλωττιστή, το περιβάλλον ανάπτυξης, τα εργαλεία εντοπισμού σφαλμάτων και ούτω καθεξής. Για παράδειγμα, εάν χρησιμοποιείτε C/C++ για προγραμματισμό, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον μεταγλωττιστή GCC και το περιβάλλον ανάπτυξης Eclipse. Εάν χρησιμοποιείτε Python για προγραμματισμό, πρέπει να εγκαταστήσετε τον διερμηνέα Python και τον αντίστοιχο επεξεργαστή.
Γράψτε κώδικα.Σύμφωνα με τις συγκεκριμένες ανάγκες και λειτουργίες, γράψτε τον αντίστοιχο κωδικό. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι ο προγραμματισμός της πλακέτας βιομηχανικού ελέγχου απαιτεί άμεσο έλεγχο του υλικού, επομένως πρέπει να κατανοήσετε ορισμένες από τις υποκείμενες γνώσεις προγραμματισμού, όπως η λειτουργία μητρώου, ο χειρισμός διακοπών και ούτω καθεξής.
Εντοπισμός σφαλμάτων και δοκιμή.Μετά τη σύνταξη του κώδικα, απαιτείται εντοπισμός σφαλμάτων και δοκιμή για να διασφαλιστεί ότι ο κώδικας λειτουργεί σωστά και επιτυγχάνει την επιθυμητή λειτουργικότητα. Ο προγραμματισμός μιας πλακέτας βιομηχανικού ελέγχου απαιτεί μια ορισμένη ποσότητα γνώσης και εμπειρίας τόσο με το υλικό όσο και με τη γλώσσα προγραμματισμού και απαιτεί υπομονή και προσοχή στον προγραμματισμό και τον εντοπισμό σφαλμάτων.
Πώς ένας βιομηχανικός ελεγκτής ελέγχει τις συσκευές
Οι βιομηχανικοί ελεγκτές μπορούν να ελέγχουν συσκευές μέσω μιας ποικιλίας διεπαφών και πρωτοκόλλων επικοινωνίας, ανάλογα με τον τύπο της συσκευής ελέγχου και τα χαρακτηριστικά υλικού και λογισμικού του βιομηχανικού ελεγκτή. Ακολουθούν ορισμένες κοινές μέθοδοι ελέγχου:
Έλεγχος ψηφιακής εισόδου/εξόδου (DI/DO):Το ICPC ελέγχει την κατάσταση μεταγωγής της συσκευής μέσω της ψηφιακής διεπαφής εισόδου/εξόδου. Για παράδειγμα, για να ελέγξετε το φως και το σβήσιμο, την περιστροφή του κινητήρα και ούτω καθεξής.
Έλεγχος αναλογικής εισόδου/εξόδου (AI/AO):Το ICPC ελέγχει την τάση, το ρεύμα και άλλες παραμέτρους της συσκευής μέσω της αναλογικής διεπαφής εισόδου/εξόδου. Για παράδειγμα, για να ελέγξετε τις ενδείξεις του αισθητήρα θερμοκρασίας, ελέγξτε την ταχύτητα του κινητήρα και ούτω καθεξής.
Έλεγχος σειριακής επικοινωνίας:Το ICPC επικοινωνεί με τη συσκευή ελέγχου μέσω σειριακών πρωτοκόλλων επικοινωνίας (π.χ. RS232, RS485), στέλνει εντολές ελέγχου και λαμβάνει απαντήσεις από τη συσκευή.
Έλεγχος επικοινωνίας Ethernet:Οι βιομηχανικοί ελεγκτές επικοινωνούν με συσκευές ελέγχου μέσω διεπαφών Ethernet και πρωτοκόλλων επικοινωνίας (π.χ. TCP/IP) για να στείλουν εντολές ελέγχου και να λαμβάνουν απαντήσεις από τις συσκευές.
Έλεγχος διαύλου ελέγχου: Οι βιομηχανικοί ελεγκτές επικοινωνούν με συσκευές ελέγχου μέσω διαύλων ελέγχου (π.χ. Profibus, CAN, Modbus), στέλνουν εντολές ελέγχου και λαμβάνουν αποκρίσεις της συσκευής. Τα παραπάνω είναι μόνο μερικές κοινές μέθοδοι ελέγχου, στην πραγματικότητα, υπάρχουν πολλοί άλλοι τρόποι. Σύμφωνα με τις συγκεκριμένες απαιτήσεις ελέγχου και τους τύπους συσκευών, επιλέξτε την κατάλληλη λειτουργία ελέγχου και γράψτε το αντίστοιχο πρόγραμμα ελέγχου.