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PLC,PC和PAC之间的区别

2018-02-03 11:30:43    2535次浏览

历史上,在控制系统中具有明确定义的功能的运动控制器,可编程逻辑控制器(PLC)和工业个人计算机(PC)是独立的部件。随着可编程自动化控制器(PAC)的兴起,运动控制器越来越难以与PLC区分开来。程序员正在PC上构建自定义应用程序,以创建分散的控制方案,控制各种子控制设备,包括运动控制器,驱动器,视觉系统等。

实质上,PLC是由微处理器,存储器和各种外围设备组成的加固控制设备。PLC通常使用IEC 61131-3,这是一套行业标准化的编程语言,包括梯形图。梯形逻辑,与电气图维护人员已经熟悉的语言一样,使PLC成为一种流行的选择。大多数开发人员和维护人员都具有编程和梯形图调试经验,最大限度地减少了培训需求。标准化的编程确保了机器的使用寿命,因为机器将来可以轻松维修,并且减少了对原始编程人员的依赖。PLC的主要限制是它们被设计来取代继电器,定时器和I / O。当它进入运动控制和可视化领域时,这使得它们的功能受到限制。

图片不存在传统的PLC通常依靠诸如智能驱动器和独立运动控制器的外围设备来提供高级功能。这种运动控制体系结构的潜在缺点是需要为每个设备维护单独的程序。

在这种类型的控制方案中进行未来的维护是非常困难的,因为PLC的控制和运动控制器正在控制什么并不总是很明显。在没有正确文件的情况下,了解机器通常需要打开机柜,并使用万用表来连接,或通过笔记本电脑直接连接到外围运动系统。如果维修人员不熟悉运动控制器使用的专有语言,则诊断过程可能会导致过多的停机时间并增加费用。

工业PC最早于20世纪80年代中期推出,是高可靠性计算机,其硬件和操作系统设计用于承受工业环境中常见的振动,极端温度和潮湿或灰尘等条件。对于使用Visual Basic,C#,C ++等自定义应用程序编程的开发人员来说,工业PC最为强大。使用工业PC可以提高灵活性,使用户可以自由地使用预先构建的API或通过预先构建的API编写自己的沟通驱动程序。这种自由导致创建使用智能子系统的新颖应用程序,这些子系统可能并不是最初设计或最初设计用于一起工作的。以智能驱动器或多轴形式的独立运动控制器是智能子系统的示例。

运动控制器制造商通常会提供一个API,允许开发人员将动作命令发送给控制器,从而限制了学习完整的单独语言的需求。或者,一些开发人员会选择利用运动系统的实时功能,并使用本地嵌入式语言编写设备程序,PC应用程序需要这些复杂的程序运行。

除了增加灵活性之外,这些应用程序与传统的PLC系统相比有许多优点 HMI(人机界面)内置于控制应用程序本身,减少了对可视化的附加设备的需求。另外,可以使用一种编程语言来控制所有的子系统。随着机器老化,这个单一的PLC应用程序也可能是一个重大的失败。随着组织的成熟或技术的变化,优选的编程语言可能会发生变化,从而难以开发,更改或维护较旧的应用程序。另外,API不是任何组织规定的标准,因此即使在使用相同的子系统时,也不可能迁移到新的语言或操作系统。

运动控制器为设计人员提供了高度专业化的功能,用于控制和协调机器内电机的运动。运动控制提供商已经开发了基于智能驱动器,PCI卡,以太网以及有史以来创建的所有现场总线的解决方案。集中式或分布式解决方案为机器设计人员提供了几乎无尽的可能性,以便在性能,尺寸和成本方面构建最适合他们需求的系统。一般来说,运动控制器依赖专门的语言来定制运动命令。大多数运动控制器也已经发展到包含一些通常与PLC相关的机器控制功能,如温度监控和离散I / O控制。

由于运动语言的专有性质,围绕特定控制器设计的机器可能包含高级功能,但在扩展时有时会受到限制。单PCB运动控制器无法轻松添加额外的运动控制轴,而无需从工厂订购新的设备。基于总线的运动控制器可以更灵活地添加轴,但是确保总线同时被其他设备制造商广泛使用并且在市场上的应用越来越多,这一点非常重要。

将PLC,PC和运动控制器合并到一个设备中。PAC不需要单独的独立运动控制器,而是通过总线(如EtherCAT)提供多轴运动轨迹,同时驱动器关闭电机周围的本地PID回路。这种架构不仅可以使整个系统采用IEC 61131-3进行编程,而且还可以在单??一的开发环境中进行编程,从而获得标准化编程的所有好处。当PAC查询驱动器以确定故障模式时,维护显着减少。通过手动的万用表读取或直接连接到子设备,不需要打开一台机器来访问数据,所有的信息都可以通过连接到一个PAC来访问。选择PAC时,选择一个总线系统是非常重要的,这个系统可以在选择器件时保持灵活性,并且可以经受住时间的考验。支持EtherCAT作为其主要现场总线的PAC控制器还支持EtherNet / IP,OPC客户端/服务器,Modbus TCP,PROFINET和PROFIBUS,确保控制器具有“面向未来”的特性,并且与当前的工业设备兼容。

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