info@panadisplay.com
Comparació de PLC amb altres sistemes de control

Comparació de PLC amb altres sistemes de control

Mar 11, 2019

Els PLC estan ben adaptats a diverses tasques d’automatització. Normalment són processos industrials de fabricació on el cost de desenvolupar i mantenir el sistema d’automatització és elevat en relació amb el cost total de l’automatització i on es podrien esperar canvis en el sistema durant la seva vida operativa. Els PLC contenen dispositius d’entrada i sortida compatibles amb dispositius i controls industrials pilot; es requereix poc disseny elèctric i el problema de disseny se centra a expressar la seqüència d’operacions desitjada. Les aplicacions PLC són sistemes típicament altament personalitzats, de manera que el cost d’un PLC envasat és baix en comparació amb el cost d’un disseny de controlador personalitzat específic. D'altra banda, en el cas de béns de producció massiva, els sistemes de control personalitzats són econòmics. Això es deu al menor cost dels components, que es poden triar de forma òptima en lloc d'una solució "genèrica" i on els càrrecs d'enginyeria no recurrents es distribueixen en milers o milions d'unitats.


Per a tasques d’automatització fixa de gran volum o molt senzilles, s’utilitzen diferents tècniques. Per exemple, un rentaplats de consum barat seria controlat per un temporitzador de cames electromecànic que només costaria uns quants dòlars en quantitats de producció.


Un disseny basat en microcontroladors seria adequat quan es produiran centenars o milers d’unitats i, per tant, el cost de desenvolupament (disseny d’alimentació, maquinari d’entrada / sortida i proves i certificacions necessàries) es pot distribuir en moltes vendes i on finalitzarà -user no hauria de canviar el control. Les aplicacions d'automoció són un exemple; milions d’unitats es construeixen cada any i molt pocs usuaris finals alteren la programació d’aquests controladors. No obstant això, alguns vehicles especialitzats, com els autobusos de trànsit, utilitzen PLCs en comptes de controls dissenyats a mesura, ja que els volums són baixos i el cost de desenvolupament no seria econòmic. [18]


Un control de procés molt complex, com el que s'utilitza a la indústria química, pot requerir algorismes i prestacions més enllà de la capacitat de fins i tot PLC d'alt rendiment. Els controls de gran velocitat o precisió també poden requerir solucions personalitzades; per exemple, els controls de vol d’aeronaus. Es pot triar ordinadors amb una sola targeta que utilitzin maquinari semi-personalitzat o de propietat total per a aplicacions de control molt exigents en què es pot suportar el cost alt de desenvolupament i manteniment. Els "PLCs suaus" que s'executen en ordinadors de tipus d'escriptori poden connectar-se amb maquinari d'E / S industrials mentre executen programes dins d'una versió de sistemes operatius comercials adaptats a les necessitats de control de processos. [18]


Els controladors programables s’utilitzen àmpliament en el moviment, el posicionament o el control del parell. Alguns fabricants produeixen unitats de control de moviment per integrar-se amb PLC, de manera que el codi G (que inclogui una màquina CNC) es pugui utilitzar per instruir moviments de màquines. [19]


Els PLC poden incloure lògica per a un bucle de control analògic de retroalimentació única, un controlador proporcional, integral, derivat (PID). Es pot utilitzar un bucle PID per controlar, per exemple, la temperatura d’un procés de fabricació. Històricament, els PLC solien configurar-se amb uns quants bucles de control analògics; on els processos requerien centenars o milers de bucles, s'utilitzaria un sistema de control distribuït (DCS). A mesura que els PLC s’han convertit en potents, el límit entre les aplicacions DCS i PLC s’ha desdibuixat.


Els PLC tenen una funcionalitat similar a les unitats terminals remotes. Un RTU, però, normalment no suporta algorismes de control o bucles de control. A mesura que el maquinari esdevé més ràpid i més ràpid, els RTUs, els PLCs i els DCS comencen cada vegada més a superar les responsabilitats, i molts venedors venen RTU amb funcions similars al PLC i viceversa. La indústria ha estandarditzat en el llenguatge de blocs funcionals IEC 61131-3 per a la creació de programes per a executar-se en RTUs i PLCs, encara que gairebé tots els venedors també ofereixen alternatives propietàries i entorns de desenvolupament associats.


En els darrers anys, els "PLCs de seguretat" han començat a popularitzar-se, ja sigui com a models independents o com a funcionalitat i maquinari de seguretat afegit a les arquitectures de controladors existents (Allen-Bradley Guardlogix, Siemens F-series, etc.). Aquests difereixen dels tipus de PLC convencionals com a adequats per al seu ús en aplicacions crítiques per a la seguretat, en les quals els PLCs tradicionalment s'han complementat amb relés de seguretat de cable dur. Per exemple, es podria utilitzar un PLC de seguretat per controlar l'accés a una cel·la robot amb accés de clau atrapada, o potser per gestionar la resposta de parada a una parada d'emergència en una línia de producció de transport. Aquests PLCs solen tenir un conjunt d'instruccions regulars restringit augmentat amb instruccions específiques de seguretat dissenyades per connectar amb parades d’emergència, pantalles de llum, etc. La flexibilitat que ofereixen aquests sistemes ha provocat un ràpid creixement de la demanda d’aquests controladors.